浅谈大跨度高架模板支设
时间：2022-08-30 07:10:23
摘要：从高大模板特点：技术保证条件；施工工艺；检查验收；施工质量、安全、环境保护措施；需计算的项目等方面对编制高大模板方案要求进行了论述
前言：
搭设高度8m及以上；搭设跨度18m及以上；施工总荷载15kN/m2及以上；集中线荷载20kN/m及以上混凝土模板支撑工程，属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程，应组织专家对本专项方案进行论证。作者以石家庄通用航空产业制造基地项目工程施工503热表处理厂房工程为实例，该工程架体搭设高度为12.37m，跨度为18m，最高梁高为1.8m。
1.高大模板特点：
混凝土模板支撑工程：搭设高度8m及以上；搭设跨度18m及以上；施工总荷载15kN/m2及以上；集中线荷载20kN/m及以上；属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程，根据建设部 建质[2009]87号：《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》规定，施工单位应组织专家对本专项方案进行论证。
2. 技术保证条件：
2.1属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程，施工单位应组织专家对本专项方案进行论证。
2.2专项方案审批程序：
（1）编制：分公司技术质量科、安全生产科负责组织有关人员及科室编制；
（2）审核：分公司技术经理审核、签字后，报集团公司。由集团公司技术质量部、安全管理部负责审核、会签后，报集团公司总工审核。
（3）论证：由集团公司技术质量部、安全管理部组织召开专家论证会，提交论证报告，并签字。
（4）批准：施工单位根据专家论证报告修改完善专项方案后，由集团公司总工程师、总监理工程师负责批准。
3.工程概况
石家庄通用航空产业制造基地项目工程施工503热表处理厂房，钢筋混凝土框架结构。建筑面积7300m2，为单层厂房，厂房共分四个区，A区（氧化间）；B区（电镀间）；C区（黑色金属处理间）；D区（喷漆间）。建筑高度13.2 m。梁最大断面尺寸：550×1800mm。采用钢模板，扣件式钢管脚手架支撑体系。
4.施工工艺
4.1工艺流程
1.本工程基础和主体施工流程总体分附楼和车间两大部分，车间各区的施工顺序为：D区B区A区）C区，各区再分别以后浇带为界分两个流水段进行施工。各区混凝土的浇筑顺序为：框架柱框架梁和板。
2.施工工艺：做地面灰土垫层、设排水坡度材料配备及进场验收铺设木脚手板定位设置焊接底座立杆纵向扫地杆满堂脚手架第一次搭设柱、梁第一段施工满堂脚手架第二次搭设柱、梁第二段施工满堂脚手架搭设第三次搭柱第三段施工搭设剪刀撑、之字斜撑梁、板混凝土浇筑施工。
4.2施工方法：
4.2.1楼板模板：楼板模板采用组合钢模板。
（1）工艺流程：
做地面灰土垫层、设排水坡度放定位线、铺脚手板安放底座立杆扫地杆纵横向水平杆剪刀撑标高控制铺设主龙骨、次龙骨支设模板办理预检验收
如下图：
（2）做地面灰土垫层、设排水坡度：满堂脚手架基础座在地面灰土垫层上，要求灰土垫层必须按照设计要求进行回填和夯实，质量符合规范验收要求，并做好排水坡度。
（3）垫通长脚手板：回填土夯实后，上面铺设厚5cm，20cm以上宽脚手板。
（4）安放底座：
①底座、垫板均准确地放在定位线上。
②垫板宜采用长度不少于2跨，厚度不小于50mm的木垫板
（5）搭设立杆：立杆接长采用对接扣件连接，相邻两立杆的对接接头不在同步内，且对接接头沿竖向错开的距离不宜小于500mm，各接头中心距主节点不宜大于步距的1/3
（6）纵、横向水平杆：在立杆底部距地面200mm高处，沿纵横水平方向按纵下横上顺序设扫地杆；可调支托底部的立柱顶端沿纵横向设置一道水平拉杆；以上两道水平杆之间按均分的原则设置水平杆，间距不大于1.2m。对于搭设高度为10.37m、12.37m的架体，在最顶两步距水平拉杆中间分别增加一道水平拉杆（即最顶部的四道水平杆间距不大于600mm）。
①放置纵向扫地杆：设置在立杆内侧，用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上，其长度不宜小于3跨，自角部依次固定。竖起3～4根立杆后，随即装设第一步纵向水平杆与立杆扣接固定，校正立杆垂直符合要求后，按40～60N.m力矩拧紧扣件螺栓，形成脚手架的起始段，直至第一步架交圈完成，交圈后，全面检查一遍脚手架质量和地基情况。
②纵横向水平杆的对接扣件应交错布置，两根相邻纵向水平杆的接头，不宜设置在同步或同跨内，应错开的距离不应小于50cm。各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。
③钢管扫地杆、水平拉杆采用对接；剪刀撑采用搭接，搭接长度不得小于500mm，并采用2个旋转扣件分别在离杆端不小于100mm处进行固定。
（7）剪刀撑设置：在外侧周圈设由下至上的竖向连续式剪刀撑，中间在纵横向每隔10m设由下至上的连续式剪刀撑，其宽度为6m，并在剪刀撑部位的顶部、扫地杆处设置水平剪刀撑。剪刀撑杆件的底端与地面顶紧，夹角为45度-60度。在不小于1500mm高的梁下加设连续式剪刀撑。
（8）搭设高度为10.37m和12.37m的架体，还应在纵横向相邻的两竖向连续式剪刀撑之间增加之字斜撑；在有水平剪刀撑的部位，在每个剪刀撑中间处增加一道水平剪刀撑。
(9)结点设置：在立杆周圈外侧和中间有框架柱的部位，每个框架柱按竖向高度每两步与架体设置一个固结点。立杆的伸出长度不大于500mm。
（10）标高控制：用水准仪将50cm标高控制线引至立杆上，根据图纸设计板底标高调整立杆上部顶丝。
（11）铺设主龙骨、次龙骨：主龙骨采用ф48*3.5mm钢管，间距1000mm；次龙骨采用70×65mm和55×50mm方钢支撑，间距为800mm。
（12）楼板模板铺设：支撑系统支好后，从边跨一侧开始依次逐排安装，先从一侧开始铺，每两块板之间边肋用U型卡连接，U型卡间距不大于300mm。每个U型卡卡紧方向正反错开。铺设大面积模板时，尽量选用大规格模板，局部不符合模数的边角处可用木板或小尺寸模板代替，但拼缝要严密。
（13）对跨度不小于4m 的现浇钢筋混凝土板，其模板按1/1000起拱。
（14）模板铺完后，用水准仪测量模板标高，进行校正，用靠尺找平，然后在模板拼缝处用不干胶带纸粘贴。
（15）将模板上杂物清理干净，进行预检验收。
（16）楼板混凝土的浇筑顺序为以对角线向板中间进行浇筑。
4.2.2安装梁模板：
（1）工艺流程：弹梁中线、边线和标高控制线支立杆安装梁底主龙骨、次龙骨安装梁底模绑梁钢筋安装侧模、设置拉片办预检验收
（2）弹梁中线、边线：框架柱拆模后在混凝土上弹出梁轴线和标高控制线。
（3）支设立杆：梁横向中部设一道立杆，此立杆顶部采用可调支托；距梁两侧200mm处各设一道立杆，此两立杆与主龙骨钢管采用可调支托连接；以上三道立杆沿梁纵向间距为500mm。
（4）安装梁底主龙骨、次龙骨：次龙骨：采用3根50×100mm方木，方木要求立放。主龙骨：采用钢管，间距为500mm，设在架体水平横杆上部。
（5）安装梁底模：按设计标高调整立杆顶丝的标高，然后安装梁底，并拉线找直。当梁跨度不小于4m时，梁底按设计要求起拱，起拱高度为全跨长度的3/1000。梁高为1800mm的起拱高度为70mm。同时，在梁支模以及浇筑混凝土过程中注意进行梁底的沉降观测，发现问题及时处理解决，并为掌握大跨度梁起拱量的最佳数值积累第一手资料。
（6）安装侧模、设置对拉螺栓：侧模钢模板外加双立杆竖楞，间距1000mm；竖楞外加设两道双管水平杆，并设两道侧向斜支撑与水平杆相连，角度不大于45度。侧模加固见详图。梁高h≥1500mm加三道对拉螺栓，间距800mm。
（7）办理预检验收：清理梁模内杂物，校核轴线及标高，进行预检验收。梁模板支设详图：
（8）混凝土浇筑要求：框架梁混凝土按大体积混凝土控制，浇筑顺序为从中间向两边浇筑。混凝土浇筑分层浇筑，每次浇筑高度不得大于500mm。注意控制混凝土的浇筑速度，并控制商品混凝土的初凝时间，初凝时间应从混凝土出灌开始算起。其他要求详见《大体积混凝土作业指导书》。
5.检查验收
5.1构配件检查与验收
（1）钢管：钢管应有产品质量合格证和质量检验报告，质量应符合要求；钢管的外径、壁厚、端面、弯曲、变形等偏差应符合要求。
（2）扣件：①扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证，应按现行国家标准《钢管脚手扣件》（GB15831）的规定抽样检测。
（3）木脚手板：宽度不宜小于200mm，厚度不应小于50mm其质量符合本方案规定。
5.2脚手架检查与验收：当出现下列情况之一时，应对脚手架进行检查验收。
（1）地基基础： 基础完工后及脚手架搭设前；搭设至总高度的1/2后；达到设计高度后；遇有六级大风与大雨后；停用超过一个月。
（2）脚手架使用过程中检查：
①杆件的设置和连接；②地基是否积水；③底座是否松动；
④立杆是否悬空；⑤扣件螺栓是否松动；⑥立杆的沉降与垂直度的偏差是否符合要求；
⑦安全防护措施是否符合要求；
5.3施工过程中检查的项目：架体搭设完成后，施工单位、监理单位组织有关人员进行验收。验收合格，经施工单位项目技术负责人及项目总监理工程师签字后，方可进入下一道工序施工，主要检查项目：
（1）立杆底部基土应严格按照图纸设计要求用灰土分层回填夯实，并采取排水措施。
（2）垫板应满足设计要求。
（3）底座位置应正确，顶托螺杆伸出长度应符合规定。
（4）立杆的规格尺寸和垂直度应符合要求，不得出现偏心荷载。
（6）扫地杆、水平拉杆、剪刀撑、之字斜撑、拉片等的设置应符合规定，固定可靠。
（7）各种安全设施应符合要求。
6.施工质量、安全、环境保证措施：
6.1施工质量保证措施
6.1.1模板安装质量要求
1.必须符合《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2002）及相关规范要求。即“模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力以及施工荷载”。
2.主控项目
（1）安装现浇结构的上层模板及其支架时，下层楼板应具有承受上层荷载的承载能力，或加设支架；上下层支架的立柱应对准，并铺设垫板。
（2）在涂刷模板隔离剂时，不得沾污钢筋和混凝土接槎处。
3.一般项目
（1）模板安装应满足下列要求：
①模板的接缝不应漏浆；
②模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂；
③浇筑混凝土前，模板内的杂物应清理干净；
（2）模板起拱：对跨度不小于4m 的现浇钢筋混凝土梁、板，其模板应按要求起拱。
6.1.2模板拆除：
（1）底模及其支架：拆模时同条件养护试件强度报告达到设计强度的100%,方可拆模。
（2）侧模拆除时保证混凝土表面及棱角不受损伤。
（3）拆模时,未对楼层形成冲击荷载,拆除的模板和支架已及时清运。
（4）对跨度较大的梁底模拆除时，先从跨中开始下调支柱托架。然后向两端逐根下调，再拆U形卡，然后用钢钎轻轻撬动模板，拆下第一块，然后逐块拆除。不得用钢棍或铁锤锰击乱撬，严禁将拆下的模板自由附落于地面。
（5）拆除梁底模支柱时，从跨中向两端作业。
6.2施工安全：
1.安全措施
（1）模板安装与拆除前，要对操作人员进行专项安全技术交底，并进行有针对性的安全教育，并履行签字手续。
（2）浇筑混凝土后，应设专人对支撑系统牢固性进行检查、监护。
（3）在楼面模板安装与钢筋安装、柱子支模时，沿作业周边设临边防护。
（4）脚手架避雷措施：在每区脚手架四角设置避雷针，作法为：避雷针为长度2.2m的Φ22圆钢，与脚手架Φ48钢管焊接，钢管与建筑物甩出的基础接地镀锌扁钢连接。接地电阻不大于4Ω。
2.模板安装
（1）模板的安装必须按模板的施工设计进行，严禁任意变动。
（2） 模板及其支撑系统在安装过程中，必须设置临时固定设施，严防倾覆。
（3）支设立柱模板和梁模板时，搭设施工层。脚手板要铺严，外侧设1.2 m防护栏杆及180 mm挡脚板，不准站在柱模板上操作和在梁模板上行走及利用拉杆支撑攀登上下。
（4）五级以上大风，必须停止模板的安装工作。
（5）安装系统在必要的时候要系安全带。不得赤脚和酒后作业。
(6)在楼板和梁支模时必须设置作业层，并尽量靠近作业层处挂一层安全平网作为防护层。
3.模板拆除
（1）模板拆除前应向操作班组进行安全技术交底，在作业范围外设安全警戒线并悬挂警示牌，拆除时派专人（监护人）看守。
（2）模板拆除原则：先支的后拆，后支的先拆；先拆不承重部分，后拆承重部分；自上而下。
（4）拆除时要逐块拆卸，不得用大锤硬砸、撬棍硬撬。不得成片松动和撬落、拉倒，以防损伤混凝土表面和棱角。
（5）严禁站在悬臂结构上面撬拆底模。
（6）拆除模板要彻底，不得留有悬空模板，以防悬空模板日后自然脱落伤人。
6.3消防措施
（1）把消防工作纳入项目管理的正常工作日程，做好消防教育，提高全员消防意识，做到防患于未然。
（2）木工电锯、木工操作棚、木材堆放场地，必须设专人负责防火，挂牌明示防火责任人。施工现场不允许吸烟。
（3）在木工操作棚及木材堆放场地附近，每25m2必须设置消防器材。木工棚内不准明火作业，不允许吸烟。同时防止电气火灾。
（4）加强对施工现场电气焊的管理，操作人员必须持证上岗，严格按规程进行操作。不具备明火作业条件的不签发动火证，无动火证的不准明火作业。
6.4环境保证：
（1）噪音的控制：模板的拆除和修理时，禁止使用大锤敲打模板以降低噪音。
（2）模板面涂刷绿色环保脱模剂，严禁使用废机油，防止污染土地。装脱模剂的料桶设置在专用仓库内。
（3）模板拆除后，要清除模板上混凝土。现场要及时清理收集废弃物，并将其堆放在固定场地，集中运到指定的垃圾集中堆放场。
6.5组织保障：现场成立由项目经理为组长的领导小组。
6.6技术措施：
（1）严格按专家论证的方案组织实施，不得擅自修改、调整专项方案。
（2）专项方案实施前，编制人员或项目技术负责人应当以书面形式向现场管理人员和作业人员进行安全技术交底。作业班组应对照书面交底进行上、下班的自检和互检。
（3）由项目经理、项目技术负责人组织施工、质量及班组有关人员认真学习图纸，对照规范及技术规程，结合设计交底、图纸会审及工程洽商，根据施工图纸中结构尺寸情况，对结构模板进分类，按分类情况分别进行模板设计工作。
6.7应急预案：
1.现场成产安全事故应急救援领导小组：
现场成立由项目经理任组长的应急救援小组，在平时应对应急救援队队员进行应急救援知识的培训学习和现场演练，在应急抢险救援工作中，听命令、服从指挥，要及时、准确迅速达到抢险救援现场，竭尽全力开展抢险救援工作。
2.应急救援通讯联系
（1）应急救援报警电话：110
（2）项目部应急救援领导小组办公室电话：
（3）项目经理部“安全事故应急救援领导小组”成员名单及联系电话公布上墙
3.安全事故应急救援器材的配备
（1）灭火器材清单及分布情况
根据施工班级的分布情况，每个队都设置了一处消防器材，每处均有消防架1个，消防斧2把，消防锹4把，消防钩2个，消防桶4个，灭火器2个。
（2）急救箱药品清单
项目部配备急救箱，急救箱内物品有：氧气带、急救包、紫药水、红药水、酒精、棉纱、十滴水、创可贴等医疗物品。
（3）救援物资及机械设备由总指挥根据救援需要调遣供应。
6.8监测监控：
1.施工单位指定专人对专项方案实施情况进行现场监督和按规定进行检测。发现不按照专项方案施工的，应当要求其立即整改；发现有危及人身安全紧急情况的，应当立即组织作业人员撤离危险区域。
2.施工单位技术负责人应当定期巡查专项方案实施情况。
3.安排专人在模板及支撑体系安装完、混凝土浇筑前、浇筑过程中、浇筑后，及模板拆除后对模板支撑体系的弯曲度、下垂度等进行时时监控，并做好记录。
7、专职人员配置：
1.专职质检员：现场设专职质检员若干名，主要职责为：
（1）负责所辖工程施工过程的质量检验工作，并对检验的准确性、及时性负责。
（2）参加工种的交接验收、隐蔽工程验收，分部、分项、检验批的验收和工程的竣工验收，并配合有关部门进行材料、成品、半成品的质量验收；
（3）负责不合格品处置后的重新检验工作，对严重不合格品上报公司再检验。
（4）负责收集、整理施工过程中的质量记录，并按要求上报分公司。
2.安全生产管理人员：项目经理对本工程的安全生产全面负责，现场设专职安全员，各班组长为兼职安全员
（1）对所有进场人员进行安全意识、职业健康安全、环境保护教育，建立健全安全管理制度，对特殊工种进行环境因素和危险因素的培训。
（2）督促各级各类人员履行安全生产职责，对特种作业人员持证上岗情况进行检查，定期对防护、外架、临电、机械进行安全检查，对发现的问题下发整改通知单并限期整改。
（3）针对本工程高大模板支撑体系的特殊性，进行重大危险源评价，制定管理方案，对模板及支撑体系的强度、刚度和稳定性进行旁站式监控，确保严格按照规范和本方案的要求进行施工。
3.特种作业人员：
（1）从事模板作业的人员，应经安全技术培训。从事高处作业人员，应定期体检。
（2）安装及拆除模板时，操作人员配戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。安全帽和安全带应定期检查。
（3）搭设脚手架人员（架子工）必须持证上岗。
8.计算书：需计算的项目
1.楼板模板及支撑体系验算
（1）钢模板强度及刚度验算
（2）立杆承载力及刚度
（3）龙骨的强度和刚度
2.梁模板及支撑体系验算
（1）钢模板强度及刚度验算
（3）龙骨强度和刚度计算
（4）对拉螺栓抗拉强度
（5）立杆承载力和刚度验算
结论
本工程架体的强度、风度、稳定性满足要求。模板拆除后，经现场检查，混凝土外观质量合格，无严重质量缺陷。混凝土结构尺寸满足设计要求，达到了预期的目的。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
