高层建筑转换层施工中高支模技术的应用探析

摘要：本文结合工程实例，对高层建筑转换层施工中高支模技术的应用进行了探析，以供类似工程参考。

关键词：高层建筑；转换层；高支模；支撑系统搭设方案

中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A 文章编号：

一、前言

近年来，随着结构计算理论和设计方法的日趋完善，出现了许多楼层高、跨度大的建筑结构形式，在建筑施工中采用超常规高支模现浇混凝土施工的情况也越来越多，给施工带来了一定的困难。在高支模现浇混凝土施工中，由于设计计算和施工技术措施不当以及地基基础下沉等原因导致的支撑系统失稳倒塌事故并非罕见。本文结合工程实例，对高层建筑转换层施工中高支模技术的应用进行了探析，以供类似工程参考。

二、工程概况

某商住楼工程项目，地上18层；地下室一层，为车库、人防和设备用房，层高6m；地上一层为商铺，层高5.9m，二层为转换层，层高5.9米；3~18层为商住楼，层高为3.0m。总建筑面积21567.68㎡，其中地下建筑面积4218.44㎡，设计使用年限50年。

三、高支模支撑系统搭设方案简介

本工程工期紧，工程质量要求高，成本控制严格，交叉施工工序多，支模材料需求量大，且安装较复杂，故必须对梁板、柱等结构设计出一套确保质量安全、经济合理的支模系统。

（1）柱模板施工方案

1）材料选择。柱模板选用18厚优质胶合板，板侧模竖楞木枋50×100；柱箍采用圆钢管Φ48×3.5，每道柱箍2根钢管，同时用蝶形双卡扣件Ф12对拉螺杆拉紧。

2）施工方案。地下室柱的高度6m，混凝土浇筑高度大，模板的侧压力很大，在浇筑混凝土的过程中容易产生爆模现象。因此，柱模板的背部支撑由两层组成，第一层为直接支撑模板的竖楞，用以支撑混凝土对模板的侧压力，竖楞木枋按间距@150～200mm布置；第二层为支撑竖楞的柱箍圆钢管，用以支撑竖楞所受的压力，柱箍圆钢管沿柱高方向按间距@400mm，每道柱箍2根钢管，同时用蝶形扣件Ф12对拉螺杆拉紧，所用螺杆必须采用PVC外套，以使对拉螺杆能回收利用。

分别在柱高3m处和柱顶处采用钢管斜撑，钢管的顶端用可调支座顶住侧模的木方上，钢管的底部牢固地支撑在底板混凝土面上。这样既可以通过调整可调支座来校正柱模板的垂直度，也可以达到加强柱模板刚度的目的。这样，就形成一个完整的柱模板支撑体系。

（2）梁、楼板模板施工方案

1）材料选择。梁模板选用18厚优质胶合板，梁底模板背木枋50×100mm，梁侧板背木枋50×100mm；梁两侧面按2根Φ48×3.5钢管一组，间距@400mm布置，同时在水平方向用Ф12蝶形双卡扣件对拉螺杆拉紧。楼板模板采用18厚优质胶合板，板底背木枋50×100mm。梁、楼板模板支撑均采用Φ48×3.5钢管支架。

2）施工方案。梁高度均较大，最小高度800mm，最大高度1800mm，本方案以高度1800mm的框架梁为设计对象，其他框架梁模板的搭设方案同样。地下室顶板梁跨度局部大于4m，应此框架梁的底模板需按施工相关要求起拱，起拱高度为梁净跨的1‰～3‰。

框架梁的高度大，梁钢筋多，浇筑混凝土后自重会很大，梁底板、侧板将承受很大的压力，混凝土浇筑时容易产生爆模现象。因此，框架梁的模板必须具有足够的刚度和可靠的支撑体系。

①梁底模板背木枋50×100mm，间距@200mm，梁侧板背木枋50×100mm，间距@300mm；梁两侧面按2根48×3.5钢管配蝶形双卡扣件一组，间距@400mm；穿梁Ф12对拉螺杆拉紧，水平间距@500mm，竖向间距@300mm。

②梁模板支撑采用Φ48×3.5钢管作立杆，立杆沿梁长方向按间距@1000mm 布置；梁两侧立杆间距1000mm；梁底增加一道承重立杆；水平连系杆步距@1500mm 纵横方向布置，并在全高的上中下三道水平杆上设置剪刀撑；底部距地200mm设扫地杆，按纵横两个方向拉结，起到双向约束作用；每行立杆沿梁长在两端的上下设置剪刀撑，剪刀撑至少压盖三根以上立杆。

③楼板模板采用18厚优质胶合板，板底背木枋50×100mm，间距@300mm。板底支撑采用Φ48×3.5钢管支架，立杆顶部采用可调支座支撑楼板，底部支撑在地下室底板上面，间距@1000mm×1000mm；水平杆与梁支撑相同并与梁支撑连成一个整体，纵横双向每6根立杆设置一道垂直和水平的剪刀撑，剪刀撑至少压盖三根以上立杆。底部距地200mm设扫地杆，按纵横两个方向拉结，起到双向约束作用。

四、模板构造措施

（1）模板支架的构造要求：1）梁板模板高支撑架根据设计采用双立杆；2）立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确保纵横两方向有足够的刚度；3）梁和楼板荷载相差较大时，可以采用不同的立杆间距，但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。

（2）立杆步距的搭设：高支撑架步距以0.9--1.5m为宜，不宜超过1.5m。本施工方案步距取1.5m。

（3）剪刀撑的搭设：1）沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑；2）中部可根据需要并依构架框格的大小，每隔10--15m设置。

（4）支撑架搭设的要求：1）严格按照设计尺寸搭设，立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置；2）确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）的要求；3）确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的，每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m，现场对扣件随机抽取5%的扣件进行检查；4）钢管不能选用已经严重发生变形或锈蚀严重的；5）地基支座的设计要满足承载力的要求。

（5）对钢筋及混凝土等的施工要求：1）结合本施工方案编制混凝土浇筑专项方案并组织实施，确保模板支架施工过程中均衡受载，最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式；2）严格控制实际施工荷载不超过设计荷载，对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施，钢筋等材料不能在支架上方堆放；3）浇筑过程中，派人检查支架和支承情况，发现下沉、松动和变形情况及时解决。

五、模板承重体系设计验算

地下室各结构构件的主要特点：

柱截面尺寸为500×600、600×600、600×800、800×800、1000×800、600×1400、800×1400等。

本次设计选用柱：截面800mm×1400mm，高6.0m，作为计算对象。

梁截面尺寸有300×1100、300×1200、300×1250、300×1400、400×800、400×1100、400×1200、400×1250、400×1500、400×1800等。

本次设计选用梁：截面400×1800mm作为计算对象。

板厚以200mm为主，局部为180mm。

本次设计选用200mm厚顶板为计算对象。

分别以：柱模板、梁模板、板模板、高支架体系4部分进行计算（限于篇幅计算过程省略）。

六、安全保证措施

（1）严格按照施工方案施工，严禁出现方案只是报审的，而施工是另外一套的现象；

（2）组织专家论证，由专家签署意见，落实专家意见；

（3）高支模搭设完毕后，须经自检，并经监理公司签署合格意见后，方可浇筑混凝土；

（4）承重支撑架体所用钢管、扣件必须具有生产厂家或租赁方的产品质量合格证明文件，同时对每一批进场材料进行抽样送检，检验合格后方可使用；

（5）工程中所用模板和承重支撑体系必须具备足够的强度、刚度和稳定性。楼板、梁承重立杆必须与柱连接，水平杆、扫地杆应沿纵横设置，斜撑、剪刀撑也应按施工要求设置；

（6）在承重体系搭设安装完毕后，要进行全面综合的检查验收、签证，对所有节点还要进行复拧收紧，扣件螺栓扭力矩不得小于40 N·M，并不大于 65N·M，及时用彩色粉笔做出标记，确保不遗漏。

（7）混凝土浇筑过程中楼板上不可堆积过高的混凝土，以防荷载集中引起承重支撑变形；

（8）在混凝土浇筑过程中，必须安排专人对承重支架进行监控，以防安全事故发生；

（9）施工前由技术负责人、安全主任对施工班组全体人员进行质量、安全技术交底，要求班组严格执行本方案，确保结构安全；

（10）搭设过程中，专职质检员、安全员跟踪巡查，发现问题及时整改，确保施工安全。

七、结语

该工程转换层高支模经过严密的设计和精心的施工管理, 满足设计要求，没有发生任何安全事故，达到安全检查标准，符合安全施工技术要求，取得了较好的经济效益和社会效益，为类似工程积累了经验。

参考文献：

[1]《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）

[2]《建筑施工计算手册》江正荣编著