论高大模板施工技术在大型公共建筑施工中的应用

论高大模板施工技术在大型公共建筑施工中的应用

明平熊文亮

明平熊文亮

武汉嘉华新地物流有限公司湖北武汉430000

摘要：如今，建筑结构随着建筑行业的快速发展，越来越追求于大截面、超高、大跨度的构件。本文以某大型工程的高大模板实际施工为实例，描述了有关高大模板的含义和具体布置，以及分析计算了高大模板技术在其工程中受力状况，同时提出相关应对的安全措施。

关键词：建筑施工；高大模板；施工技术；应用

0引言

随着城市化建设的需求，高大模板在施工过程中已被广泛应用到各大建筑的施工中。但是时常会导致筑物建构不稳、倒塌和房体裂开的问题，这是因为在施工当中的安装不当或设计不合理。所以高大模板施工技术起着关键性的作用。

1工程概况

某大型工程建筑面积是6，237.5㎡，地上八层，某建筑31.05m的建筑高度，位于建筑物的三层位置，标准层层高为3.6m，框架结构是施工的主体，施工中大于8m的模板支撑体系高度，存在最大梁500mm×1，400mm，跨度8.2m，根据钢管支撑方案，框架立柱设立在支撑体系的周边，均采用满堂架回顶。按照施工的要求：混凝土高大模板支撑工程：搭设18m或以上的跨度；搭设8m或以上的高度；需荷载20kN/m或以上的集中线；总荷载达到15kN/m2或以上的施工。”所以，该工程是高大模板工程。

2高大模板技术的概述及布置

2.1高大模板的基本介绍

高大模板只是建筑学术语，它是指混凝土结构构件模板在建筑工程施工现场中，支撑高度大于8m，或施工工程地基、地表总载荷超过15000pa，或者建筑横纵跨度超过18m的建筑物支撑体系。

2.2模板搭设设计

梁模板搭设参照了施工规范《建筑施工扣减式钢管脚手架安全技术规范》的要求，采用了“钢管+夹板+方木”的支撑系统。主要采用了18mm厚的胶合板，采用40mm×70mm的方木作板底，间距是300mm，1，000mm×1，000mm的间距，步距是1.2m的作为脚手架，采用顶托加双钢管支撑楼板模板作立杆，并且采用200mm×50mm×200mm的垫板在立杆下面。

水平杆布置：在离地面200mm的高处，顺着纵横方向设置扫地杆，可调顶托底部设置纵横水平杆各一道，水平杆与扫地杆的步距分配平均，设置在1.5m之内，在布距确定好之后，加设一道水平杆在每道纵横水平杆上。

2.2剪刀撑布置

剪刀撑设置可分成竖直剪刀撑与水平剪刀撑两种。

竖直剪刀撑设置主要是沿着整个内部设置以及支撑周边。在计算受力的时候，纵向剪刀撑与水平剪刀撑要和受力、实际的状况要互相对应。其中，纵横设置每道不能超过4m，每道为全长全高设置，两道剪刀撑设置在内部，剪刀撑的倾角大约设置在四十五到六十度；如果梁的两侧高超过1.2m，宽度是6m的，需加设竖直剪刀撑。在水平剪刀撑设置上封顶一道，封顶干往下第三步设一道。

3高大模板验算

3.1次龙骨验算

在这项工程当中，采用杉木作为龙骨，而所取的木材弹性模量是E=9，000.0（N/mm2）；其在抗剪强度以及抗弯强度上，设计值分别为fv=1.4（N/mm2），fm=11.0（N/mm2）；木材的截面为40mm×70mm。

3.1.1龙骨挠度的验算

公式：ω≤[ω]=l/250。其中，l龙骨间距，取值450mm；E龙骨弹性模量，取值为9000N/mm?；q模板所受侧压力线荷载标准值，取值38.81N/mm；i龙骨矩形截面惯性矩，取值2.29×106mm4。通过精准的计算，其最大挠度变形值是：ω=0.523mm；龙骨挠度的设计值是：[ω]=1.8mm。由于设计值比标准值大，所以龙骨挠度则符合要求。

3.1.2龙骨强度计算

龙骨跨中弯矩公式：Ｍ＝0.101ql2；龙骨跨长取值217mm。

根据标准公式，龙骨所承荷载得出q=5.82kN/m；最大支座力R=1.38kN；最大弯矩取值M=1.76×105N.mm。

因为公式：σ=<f，其中，σ代表龙骨应力标准值（N/mm2）；f代表龙骨的强度设计值（N/mm2）。通过计算得知：龙骨标准抗弯强度设计值[f]=11N/mm?；σ=8.91N/mm2；

因此，在此方案中所使用的龙骨最大受弯应力标准值比设计值小，符合要求。

3.2立杆验算

本文验算设计方案主要考虑活荷载和静荷载，其中，静荷载主要有：

支撑结构自重1.506kN；钢筋混凝土楼板自重3kN；模板自重0.35kN。活荷载主要包括设备的加载应力值与构件的荷载标准值。经过标准公式的验算所得出，活荷载的标准值则为NQ=4.5kN；而静荷载标准值是NG=NG1+NG2+NG3=4.856kN。

3.2.1立杆稳定性的验算

公式σ=N/φA≤[ｆ]，其中，A代表立杆净截面面积（cm2）：A=4.89cm2；立杆轴心压力设计值用N来表示，取值12.127kN；W是立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：W=5.08cm3；[f]立杆最大抗压强度设计值，依照设计标准的取值205N/mm2；立杆计算长度用L0来表示；立杆大截面回转半径则用I来表示，取值1.59cm；最后，立杆的稳定系数用Φ来表示，由立杆长细比得来。

（1）假设支撑体系的验算中不降高支撑架的安全因素考虑进去时，要求依照公式lo=k1uh进行计算。在此，u立杆计算长度系数，取值根据国家规范，本文取值1.7；立杆长度附加系数用k1表示，根据规范要求，本文取值1.167。此外，通过算数得出：立杆长细比Lo/i=187；通过长细比查表确定其稳定系数φ=0.205；立杆计算长度Lo=2.976m。

最后经计算，立杆受压标准值是：σ=N/φA=151.31N/mm2。

（2）假设将高支撑架的安全因素考虑进去，参考《扣件式规范》，那么应按照以下公式进行计算：立杆的长度lo=k1k2（h+2a）。立杆长细比Lo/i=128；k1表示立杆长度附加系数，依照要求取值1.167；k2表示为立杆长度附加系数，依照要求取值1.024；通过计算：Lo=2.032m；经过查看表格，将立杆稳定系数确定好，φ=0.406；最后一经计算得到立杆受压标准值：σ=76.4N/mm2。

根据以上两种情况的分析可知，钢管的稳定性计算σ值均比钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2小，因此符合设计的要求。

4高大模板施工技术的安全措施要求

4.1.搭拆人员在进行高大模板施工的时候，必须要持证上岗，而且要对每个人的身体进行定期的体检。健康的人员在工作中必须要戴好安全帽和系好安全带等，一切务必要按照要求来进行。

4.2.必须要做好日常的巡查和检查的工作。首先要检查的重点部位是杆件的连接与设置，和是否满足于要求的剪刀撑、扫地杆、支撑等构件，其次就是地基有没有积水，另外就是要看一下底座有没有发生松动的情况，以确保立杆能否满足其要求。

4.3.根据规定的要求，人们在高处进行作业的时候一定要要注意模板的安装及平台，务必要挂安全平网，并且必须要杜绝站在支撑杆、拉杆上和梁底模上进行作业。

5结束语

据以上所述，随着建筑工程规模的不断扩大，我国大建筑工程施工过程中越来越离不开高大模板技术。而作为建筑工程施工的重要环节，注重其技术水平的高低对建筑工程行业的发展起着关键性的作用。同时做好高大模板施工过程的技术以及质量监理工作，加强安全施工的措施。那么有效地提高我国的建筑行业的整体水平便可指日可待。

参考文献：

[1]戎朝晖.建设工程高大模板支撑系统的设计与施工[J].建筑工程，2012

[2]黄敏卿.高大模板支撑系统的设计与施工技术[J].科技风，2010：

[3]雷通洲.某工程高大模板支撑系统设计与施工[J].河南科学，2012

[4]刘雅琼.某高校报告厅高大模板设计与施工[J].工程建设，2010.