高大模板支撑系统施工技术探究

高大模板支撑系统施工技术探究

尤书琴

上海申迪园林投资建设有限公司 上海 210000

摘要：模板支撑系统作为施工现场最为常见和常用的一种辅助工器具，其设计计算的合理性与施工过程的安全性是项目建设管理中的要点。高大模板支撑系统常用于重点工程中，属于超一定规模的危大工程，是施工现场重大危险源，因此对其前期设计和后期施工的把控显得尤为重要。本文以某资源再利用中心各单体中的高大模板支撑系统为基础，探究高大模板支撑系统在实际工程中设计与施工的重难点。

关键词：高大模板支撑；扣件式钢管支架；设计与施工

1、工程概况

某资源再利用中心位于上海市浦东新区，项目厂区红线总征地面积95529m2，其中预留远期码头3955m2，厂区净用地面积91574m2，厂区建（构）筑物用地面积57400m2，全厂新建建（构）筑物主要由主厂房及固（气）体废物处理间（站）等单体组成，其中主厂房建筑高度49.50m。模板支撑系统搭设最大高度达26.8m，集中线荷载最大为99.407kN/m（最大梁尺寸为1966×2600mm，q＝γ0×[1.3×(G1k+(G2k+G3k)×h)+1.5×γL×Q1k]×b=1.1×[1.3×(0.1+(24+1.5)×2.6)+1.5×0.9×3]×1＝99.407kN/m），模板支撑系统设计与施工难度高。

2、设计过程管理

模板支撑系统设计前，由项目技术负责人组织项目全体成员熟悉项目整体图纸，针对图纸中存在的问题和疑问进行汇总，书面上报建设单位，并由其组织召开设计交底会，会后将本次会议内容及设计单位对图纸问题的答复汇总成书面的会议纪要，经参会各方签章确认并留底。

设计时通过施工安全计算软件，根据2018年住建部37号令，验算核对本项目所涉及的超限构件，如以下两表所示：

表1 搭设高度超过8m的构件

表2 集中线荷载超过20kN/m的构件

方案编制时，首先需综合考虑施工成本和项目工期，确定合适的模板支撑系统类型，该资源再利用中心项目主厂房垃圾池及炉后平台选择的为钢管扣件式模板支撑系统，其梁下受力体系采用可调托座传递竖向荷载、板下受力体系采用双扣件传递竖向荷载，垃圾运输坡道等斜板构件均采用双扣件传递竖向荷载。

现以已施工的主厂房炉后平台1300×2200mm的梁为例，介绍模板支撑系统整体设计过程。该梁位于主厂房渣池上部的炉后平台处，起止标高为-5.500～14.970m，搭设高度20.47m，楼板厚度150mm。覆面木胶合板厚度15mm，木枋尺寸为40×90mm，钢管截面尺寸为Φ48.3×3.6mm，模板支撑系统设计时按Φ48×3.0mm的截面尺寸进行折减计算。

根据扣件式钢管脚手架规范进行计算，模板支撑系统主要参数如下：采用宽度≥100mm，厚度≥50mm，长度≥2倍立杆间距的木板衬垫于立杆底部。横向水平杆的步距≤1500mm。梁侧木枋间距200mm，按竖向布置，采用双Φ48.3×3.6mm钢管，M14对拉螺杆紧固，梁底木枋固定，沿梁高度方向间距≤400mm设置一道对拉螺杆，第一道设置于距梁底200mm处，对拉螺杆沿梁跨度方向的纵向间距≤450mm，对于梁高≥800mm的梁，侧模应采用竖向钢管加固，竖向钢管应与梁侧模形成三角斜撑以确保稳定性。沿梁跨度方向梁底布置11根木枋，间距为200mm。梁底横向共设5根Φ48.3×3.6mm钢管加固，间距为375mm，梁底两侧纵向加固立杆间距1900mm，采用可调托座支撑，梁底每根立杆承受0.2145m

3的混凝土。楼板处采用双扣件传递竖向荷载，板底木枋间距为250mm，板下部支撑立杆横向间距及纵向间距均为750mm。

此处模板支撑系统水平剪刀撑共设置7道，其中第一道设于扫地杆处，后每隔2步设置一道，即间距3000mm设置一道。水平剪刀撑与垂直剪刀撑在其所处平面内应满拉满设，保证各个连接处成45°～60°夹角[1]。

此梁模板支撑系统在标高-0.030m处，以上每一标高层都有梁、板混凝土，在浇筑高支模混凝土时，下部排架必须与混凝土柱、梁用钢管抱箍锁紧，增加稳定性，防止倾覆，也可对有条件的部位设置抛撑。如下图所示：

图1 主厂房炉后平台14.970m层模板支撑系统平面图

图2 主厂房炉后平台14.970m层模板支撑系统1-1剖面图

图3 主厂房炉后平台14.970m层模板支撑系统2-2剖面图

高大模板支撑系统施工专项方案（评审前）编制完成后，经项目部各科室审核后报公司各部门审批，对公司提出的意见及时修改回复，公司审批完成后报送科技委，由其组织召开专家论证会。项目部针对专家评审意见，进一步完善专项方案，将最终版的专项方案在科技委进行备案，后将高大模板支撑系统施工专项方案（评审后）、专家评审意见及专家评审意见回复上报公司留底，完成设计阶段工作。

3、施工过程管理

施工前，项目技术负责人做好交底工作，被交底的班组人员及时书面签字确认。预算员对所需的材料用量进行计算以便于施工材料的准备。材料员根据各个候选材料供应商的资质、业绩等对其综合实力进行评分，择优选择材料供应商签订采购或租赁合同。各类材料进场前，应查验生产供应商提供的质保资料。钢管进场验收应检查钢管表观质量，防止有裂缝、孔洞、弯曲等缺陷，钢管的外径及壁厚应在允许偏差以内，应分别满足0.5mm和0.1倍壁厚的规范要求。钢管扣件进场验收应检查钢管扣件外观质量，防止有气孔、裂纹等缺陷，直角、旋转、对接扣件及底座应满足相应的抗滑、抗破坏、抗拉压等力学性能，且具有一定的扭转刚度。可调托座应检查螺杆直径及螺距，螺杆与托板焊缝高度及抗压承载力设计值符合规范要求。覆面木胶合板长度及厚度应在允许偏差以内，应分别满足2mm和0.5mm的规范要求。检查木枋的尺寸、弯曲度、表观质量、材质等级等，禁止不合格材料进场。构件材料进场后应按施工总平面布置图堆放至相应的区域，并上铺下垫，做好防锈、防潮、防晒等工作。

施工时，上道工序经验收合格后方可进行搭设工作，架子工等各类特种作业人员应持证上岗，搭设时应正确佩戴安全帽、安全带、防滑鞋等劳动保护用具，安全员、技术员在模板支撑系统搭设和使用期间应旁站监督，禁止背离安全技术交底作业，防止施工过程中承受的荷载超过设计值。高大模板支撑系统主要施工工序为：模板支撑系统底板基础检验→根据方案中立杆间距测量放线→放置木垫板→搭设立杆、扫地杆及水平剪刀撑→搭设第一步横向水平杆→检查验收→逐步搭设立杆及横向水平杆→每搭设4步进行一次检查验收→搭设到设计高度→检查验收→铺设梁底模板→铺设梁侧模板→铺设板底模板→模板加固及调整→检查验收并挂牌→进入下道工序。

浇筑混凝土时，项目部安排测量员对模板支撑系统的整体水平位移及模板沉降进行监测，若模板支撑系统整体水平位移达到15mm或模板沉降位移达到25mm，应立即停止浇筑混凝土，组织架子工进行加固处理[2]。模板支撑系统落架时，因遵循后搭先拆的原则，严禁抛掷拆除的构件材料。

4、结语

综上所述，高大模板支撑系统设计时应注重受力体系竖向荷载传力方式的选择，以及梁底立杆间距与板底立杆间距模数的确定，并绘制相应的模板支撑系统平面、剖面图。施工时应注重材料的进场验收，做好搭设期间与混凝土浇筑时的安全检查工作。本文主要以主厂房炉后平台的超限梁为例，介绍了某资源再利用中心各单体中的高大模板支撑系统设计与施工过程中的注意要点，以此为同类型项目的高大模板支撑系统设计与施工提供参考。

参考文献

[1]黄群. 大跨砼结构中扣件式钢管模板支架设计[D]. 浙江大学, 2005.

[2]李维, 刘利先, 吕龙. 浅谈高大模板支撑系统在混凝土浇筑期间实时监测的重要性[J]. 建筑结构, 2016(S2):610-614.