建筑扣件式钢管高大模板支撑系统的施工方法研究

摘要：某总部大厦工程大堂门厅采用大跨度两层框架结构，其中一层属超高、超大跨的混凝土结构工程。文章参照《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》及相关设计、施工规范，提出了高支撑搭设方法，同时对普通钢管支撑、扣件和立杆进行稳定计算。通过采取各施工阶段的技术安全管理措施，保证了施工安全，按期完成施工任务。

关键词：建筑扣件式钢管高大模板支撑系统；混凝土浇筑；高大模板；施工管理

中图分类号：TU731 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2011）36-0086-03

目前建筑施工中高大模板支撑体系失稳并且坍塌等事故时常发生，群体性伤亡事故也频频发生。因此急需提高高大模板支撑体系的安全稳定性，尤其是高大模板支撑体系的安全稳定性是建筑行业如何有效最大程度地降低安全事故发生频率的一个最为重要的

课题。

一、工程概况

某总部大厦工程为某市新建5A级写字楼，地下两层，地上二十四层，框架―核心筒结构，其中大堂门厅为两层超大跨、超高框架结构，一层结构标高为14.0m，总高度为18.5m，平面呈梯形（见图1），最大跨度为15m。搞跨柱截面尺寸为700*700，混凝土标号为C60高强砼；梁截面尺寸：主梁高950mm，宽为400mm，次梁高750mm，宽为300mm，楼板厚度为120mm，混凝土等级为C35。该部位属超高（14.1m）、超大跨（15m）的大型混凝土结构工程。

二、高大模板支撑体系设计方案

（一）高大模板支撑搭设

针对模板支撑高度为14.1m，跨度单元不一（最大跨度为15m）的高大模板支撑体系，依据最大梁截面尺寸为B×D=400mm×950mm，设计梁底支撑立杆纵距（跨度方向）l=0.9m，水平杆步距为1.5m，在离混凝土地面上0.2米处设置双向扫地杆，以上每隔1.5m设置一道，以增加支撑整体水平稳定支撑力，在梁底增设两根承重立杆（间距0.45m）。沿梁方向支撑立杆设置横向、竖向剪刀撑，剪刀撑与地面夹角介于45°～60°。立杆上端伸出至模板支撑点上300mm，板底、梁底主龙骨采用Ø48*3.5钢管，次龙骨均采用50mm*100mm木方间距200mm，木方竖向使用。高模板支撑搭设每三步距进行一次验收，确保内部水平、竖向、“之”字剪刀撑设置完整（见图2）。

（二）高跨柱施工

高跨柱采用组合大钢模先行浇筑，模板配置高度为4.5m，高跨柱模板支设随同高支模支架搭设高度而进行，采用塔吊配合沿柱截面向上滑移，第一层浇筑高度为4.5m，第二层浇筑高度为4.4m，第三层浇筑至框架梁底，高度为4.25m，每层混凝土接茬处模板与混凝土搭接高度不得小于0.1m，且在接茬部位粘贴3mm厚海绵条。模板二次搭接处需紧贴框架柱四边搭设立杆至模板底面，防止模板下滑（立杆内侧至框架柱外侧距离控制在30～40mm，制作成抱箍

形式）。

（三）构造要求

1．基础处理。高支模部位处于地下室顶板上，基础为200mm厚钢筋混凝土楼板（混凝土标号为C35，达到28d强度），原地下室两层模板支撑未拆除，同时在高支模立杆底部设置垫木。

2．立杆、水平杆。架体垂直度必须保证≤1/1500，接头必须采用对接扣件，严禁错位搭接

（1）立杆接头必须采用对接接头扣件连接，严禁搭接，相连接头部位必须错开，不得在同步内，且对接接头沿竖向错开距离不小于0.5m，各接头中心距主节点不宜大于步距的1/3.立杆顶部设置的可调支托其螺杆伸出钢管顶部不得大于200L，螺杆外径与立杆内径间隙不得大于3L，并保证上下同心。

（2）立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确保两方向足够的设计刚度；在立杆距地面200L处，沿纵横方向按纵下横上的程序设扫地杆，可调支托底部的立杆顶端应沿纵横向设置一道水平杆，考虑到模板高度达14.1米，在最顶步距两水平拉杆间增设一道水平拉杆，水平拉杆端部均与已浇筑完成的框架柱抱紧顶牢。水平拉杆采用对接连接。

（3）主节点处扣件必须扣紧，螺栓拧紧力矩45～65N・m，其竖向、水平剪刀撑节点与主节点距离≤250mm，以减小剪刀撑杆受力后对立杆产生的弯曲变形。

计算中考虑梁两侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递。设计集中力大小为 F = 0.729kN。

3．剪刀撑设计（见图3：图中红线为梁）。

（1）高支撑架的顶部和底部（扫地杆的设置层）设单水平加强层。单水平加强层可以每6米沿水平结构层设置水平剪刀撑，且须与立杆连接。

（2）沿支架四周外立面应满足立面满设由下到上的竖向连续式剪刀撑，中间在纵横向沿梁两侧设由下到上的竖向连续剪刀撑，其宽度为4～6m，在纵横相邻的两竖向连续剪刀撑之间增设之字斜撑；水平剪刀撑共计设置三道，竖向剪刀撑顶部设置一道，架体中部设置一道，扫地杆水平面设置一道。

（3）剪刀撑采用搭接，搭接接头不得小于500L，并用2个旋转扣件分别在离杆端不小于100L处固定。剪刀撑杆件的底端应与地面顶紧，夹角宜为45°～60°。

4．顶部支撑点的设计。

（1）立杆顶部设置“U”型可调支托，其距离支架顶层横杆的高度不宜大于300mm。

（2）顶部支撑点位于顶层横杆时，应靠近立杆，且不大于200mm。

5．连墙件的设置。

（1）因本工程模板支撑架搭设时高支模部位的框架柱及主楼1200mm框架柱已浇筑完成，利用框架柱作为高支模架体的固节点。

（2）固节点水平间距为8.7m/6.3m（柱轴线跨度）、竖向间距2～3m，在此基础上架体水平杆与已完成的构建之间必须顶紧，加强架体整体刚度。

三、施工技术安全管理措施

为了保证高支模支撑体系能够满足施工设计要求和符合高大模板支撑验收规范，应从“事前、事中、事后”三方面严格控制高支撑搭设质量，从而保证高大模板支撑系统的安全稳定，满足施工要求。

（一）事前控制

确保施工质量，杜绝安全事故发生，提高施工工艺水平，满足设计要求。

1．项目技术主管管理有关工程技术人员，主要按照规范要求关于工程特征编制科学实用的专项施工方案；严格履行方案审批制度，工程技术人员现场实时指导专业施工人员提出的问题及现场遇到的

难点。

2．严格审核搭设人员相关的资质，优先采用信誉度最高、技术水平最高的施工队伍，同时对每一位搭设人员的身体状况、人员素质进行考核评比，筛选出技术能力过硬、施工人员素质过高的施工班组。

3．严格控制材料质量关，针对高大模板支撑计算过程中提出的钢管强度、立杆挠度等要求，对钢管质量提出了较高的要求。在选材中，材料员、操作人员严格按照方案技术交底中的规定进行材料控制，并及时对现场材料进行复检，合格后方可使用，对不满足要求的材料坚决不允许使用。

（二）事中控制

在某总部大厦工程高支模施工中，严格推行项目部责任制管理，杜绝每个环节可能出现的问题，安排专门的安全员与质检员实时跟踪监察，能够及时发现并且解决可能发生任何问题。同时严格控制施工现场荷载严格不能超过设计荷载，对其应有应急解决方案，并且在支架上方不能堆放钢筋等材料。

（三）事后控制

1．严格设计混凝土的浇筑方案，一定保证模板支架在施工的过程中能够均衡受载，最好能够使用从中部往两边扩展的浇筑技术。

2．专心听取专家的每个意见，严格遵照施工验收的规范制度进行验收工作。所有高支模一共分为三批次验收，认真做好项目技术主管责任制与专家认证制。整体验收由项目经理、项目技术负责人、专家组、甲方监理一起验收，完全采用签字确认制度，验收过程中如果发现的问题马上组织施工人员解决相应问题，最终一定是项目技术主管签发混凝土浇

筑令。

3．在浇筑的过程中，安排专门的安全人员针对支撑架来全程地监测，如果发现下沉与松动以及变形情况需要第一时间解决。按照现场情况，整个工程高支模浇筑过程中在已施工完的楼层共设置三个监测点，对支撑架进行全方位观测（见图4）。

四、结语

在建设单位以及监理单位的全力支持下，对高支模的执行施工整个过程进行了全方位地监控，确保了工程施工质量、安全、进度。此部位混凝土在2010年11月15日成功浇筑完成整个施工过程，浇筑过程中未出现脚手架沉降、面板下沉等异常现象，模板拆除后也未发现任何质量缺陷。

本次实践充分证明，高大模板支撑体系需要在整个施工过程中管理到位，从其安全专项施工体系的编制与审批严格把关伊始，针对关系到施工安全的关键环节与重要部位需要检查落实到实处，责任到人，落实好质量、安全技术交底，对现场搭设的支撑体系需要专业人员实时跟踪管理，针对整个施工存在的任何问题要需要第一时间整改到位，这样才能在保证施工质量的前提下实现预期的施工目标。

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）[S]．

[2] 建筑施工模板安全技术规范（JGJ162-2008）[S]．

[3] 建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则[S]．

作者简介：翟雪，女，吉林农安人，供职于江苏省建科建设监理有限公司。