扣件式支撑体系在大型梁高大模板施工中的应用

摘要：高大模板施工是建筑工程中非常重要的一个环节，因为其技术难度大、危险性高，容易发生重大安全生产事故，导致群死群伤和重大经济损失。本文讨论了某建筑工程大型梁区域高大模板系统的设计和实施情况，望对同类施工有所借鉴。

关键词：高大模板施工、大型梁、构造措施、施工安全

中图分类号：P542+.4 文献标识码：A 文章编号：

高大模板施工是建筑工程中非常重要的一个环节，因为其技术难度大、危险性高，容易发生重大安全生产事故，导致群死群伤和重大经济损失。建设部《关于印发的通知》[1]对高大模板施工提出了明确要求，天津市《建设工程重大危险源管理办法》[2]（建质安总(2012)11号）也将其列为重大危险源加强进行管理。本文讨论了某建筑工程大型梁区域高大模板系统的设计和实施情况，希望对同类施工有所借鉴。

一、高大模板部位

某建筑工程中B-D轴与8-11轴间（如图1），大型梁断面为650x2400，搭设高度为14.06m，梁最大跨度为16.2m，为高架模板支撑系统，其结构平面图如1：

图1高支模区域结构平面图

二、高架模板支撑系统设计

高架模板支撑系统具体结构情况如下：支撑体系作用于零层板上，零层板混凝土标号C40，厚度180mm；此部位三层楼板厚度为100mm ，支模面积：320.76㎡。本工程高支模架体主要为钢管搭设架体，整体加强使用钢管扣件。

2.1模板支撑系统材料

采用的钢管类型（mm）为Φ48×3.0，扣件类型：直角扣件和旋转扣件两种类型,钢管底部垫板采用50mm厚300mm宽脚手板，模板均采用15mm厚敷膜多层板模板，木方采用50mm×100mm。模板接缝处粘贴不干胶带，以防漏浆。

2.2 楼板、主次梁支模方法：

每个高支模施工区域梁板模板均一次支齐，架体采用钢管扣件脚手架搭设，梁模采用帮加底形式，以便于梁帮拆除。板模及梁帮接缝处粘贴不干胶带，以防漏浆。梁板采用钢管扣件脚手架加早拆头支撑体系，早拆头主要起调节标高作用。

2.2.1 楼板模板支设方法：

板模下采用50×100木方做背楞，按100mm间距摆放，楼板区域立杆的纵、横距均为 0.9m（区域2内立杆纵、横间距设置为0.8m），立杆的步距为1.50 m。

连接形式：扣件连接。

架体参数：水平向步距从下至上（mm）：200、1500、……1500、≤1500、≤300

2.2.2：最大截面尺寸为650×2400mm梁模板具体搭设方法

梁底模采用4根50×100木方背楞，钢管做主楞，间距为400mm，梁两侧立杆间距1550mm，梁底（沿梁宽度方向）均匀设置3根立杆，立杆沿梁跨度方向间距为400mm，水平拉杆步距为1500mm，楼板下立杆横纵间距设置为0.8m；梁侧模采用50×100木方做次楞，间距150mm，主楞为2根48钢管@400mm，梁侧模设置5道穿墙螺杆，从梁底依次的距离分别为150mm、650mm、1150mm、1650mm、2150mm，螺杆采用M16螺杆，梁两侧增设上下两道斜支撑，沿梁方向400mm设置一道。

2.3架体自身支撑能力计算

此部位高支模架体支设面积320.76㎡，按搭设方案计算其立杆支撑有约800根立管，按照天津市地方标准《建筑工程模板支撑系统安全技术规程》[3]DB29-203-2010中的有关规定，经计算分析：考虑钢管架体现场使用承载力的损失，每根立管的保守支撑力取9KN/㎡，即每平米架体可支撑的承载力为9*（800/320.76）=22.4KN/㎡，而钢管扣件架体自重+模板、现浇钢筋、混凝土+活荷载≈ 1.5KN/㎡+2.5KN/㎡+1KN/㎡=5KN/㎡，小于架体自身的竖向承载力，因此该架体自身支撑力满足搭设要求。

2.4 施工措施

2.4.1 架体基础处理

考虑到高支架体搭设在混凝土楼板上，为保证架体地基承载力，各高支模区域经设计确认同意，各高支模区域下层架体至地下室基础架体不做拆除，作为高支模架体下层的受力传递措施，施工荷载均匀传递至地下室基础，施工荷载、楼板结构的强度、承载能力，满足施工要求。

2.4.2 架体搭设的构造要求

搭设尺寸为：立杆的纵、横距为 0.9m，立杆的步距为1.5m；梁底支撑立杆采用单立管加早拆件；梁下过河管与梁两侧立杆相连；横杆与立杆连接方式为扣件连接；扣件抗滑承载力系数为 0.80。

因架体搭设较高，设置采用两种形式的连墙件：

a高支模周边每层边梁处间隔≯4m预埋一个钢管，然后与主架体连接（如图2）；

b架体在每层与周边柱井字型相连，每层连接1道，层层拉结（如图3）。

图2 钢管拉结详图 图3 与结构柱井字型拉结图

2.4.3 梁下立杆、扫地杆、剪刀撑的设置

a.立杆：梁下立杆单独设置，然后梁两侧立杆间距布置以梁截面为准，当梁高宽比大于2.5时，且梁宽大于300mm时，沿梁纵向主承立杆应适当加密、沿梁宽度主承立杆不应少于2根，且对称设置。

b.纵、横向扫地杆、水平剪刀撑：扫地杆位于距地面200mm。

c.剪刀撑： 架体的外侧四周设置连续式垂直剪刀撑，并应由底至顶连续设置。剪刀撑随立柱、纵横向水平杆同步搭设。

架体内部应设置由下至上的竖向连续式剪刀撑，剪刀撑之间的净距不超过10m，另外，在纵横相邻的两竖向连续式剪刀撑之间增设之字撑。剪刀撑杆件的底端应与地面顶紧，斜杆与地面的夹角在45－60度之间。底端与地面顶紧，斜杆相交点处于同一条直线上；剪刀撑的杆件连接采用搭接，其搭接长度≥1000mm，并用3个旋转扣件固定。

为保证稳定，在不大于扫地杆200mm以内设置一道贯通水平剪刀撑，至模板下皮1.5m处设一道水平剪刀撑, 中间逐层设置水平剪刀撑一道， 且中间水平剪刀撑设置间距小于或等于4.8m，其顶部与立杆拉结。

该支撑体系平面图、架体拉结平面图、架体剖面图、大梁结点详图分别如下：

图4 立杆平面布置图、剪刀撑平面布置图

图5架体拉结平面布置图

图6 剖面图

图7650×2400梁模板支撑结点详图

三、混凝土施工顺序及施工方法

本工程高支模区域内混凝土施工，均遵循对称浇筑的施工顺序原则。先自中间向两边对称浇筑主梁混凝土，再自中间向四周对称浇筑楼板混凝土，其浇筑速率保持一致。

对于主梁的浇筑，采取对称浇筑的同时，同时采取分层浇筑的方法，根据梁高，分层厚度不大于400mm。为缓冲浇筑时混凝土对梁板模板的冲击力，浇筑梁板时采取串筒、溜槽的措施，尤其是浇筑650×2400mm梁时，除对称分层浇筑外，并采用串筒溜槽措施，减缓混凝土浇筑时对梁底模板的冲击。浇筑时控制楼板局部堆料高度不得高于200mm，浇筑时及时将混凝土散开。

四.监测与监控

对支撑体系立杆水平位移、立杆的挠度变形，采用经纬仪、水准仪（配用吊线卷尺等工具）进行监测。

监测点布设应按监测项目分别选取在受力最大的立杆、支架周边稳定性薄弱的立杆及受力最大或地基承载力低的立杆设监测点。

在浇筑砼过程中，针对上述检测项目实施监测，监测频率保持在20～30分钟一次。监测时间控制在砼浇筑前至砼终凝。监测数据超过预警值时必须立即停止浇筑混凝土，疏散人员，并及时进行加固处理。

五、总结：

高大模板支撑体系设计，关系到施工安全，必须高度重视，制定可靠专项方案。支撑体系的的可靠性，除了计算支撑体系的承载能力，更重要的是采取可靠的构造措施，采取合理的混凝土施工工艺，加强监测和过程控制，才能保证施工安全。

参考文献：

1．关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的通知，中华人民共和国住房和城乡建设部，2009年5月，建质[2009]87号。

2．建设工程重大危险源管理办法，天津市质安监管总队，建质安总[2012]11号。

3．建筑工程模板支撑系统安全技术规程，天津市地方标准，DB29-203-2010。