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摘要：随着社会的进步，为满足建筑的功能和美观的需求，大跨度、重负荷构件广泛应用与建筑施工中，因此，高大支模支撑体系应运而生。高大模板支撑体系施工技术含量高、难度较大，为此，本文从高大支模支撑体系设计方案、搭设、混凝土振捣、施工监测等施工方面进行分析，为同类高支模工程提供技术指导。
关键词：高大模板；支撑体系；施工方案；搭设；混凝土；监测
随着城市建设的日益发展，混凝土日益广泛应用于各种建筑工程，而与之配套的模板工程施工技术也得到了飞速发展。尤其是近几十年来随着大跨度、重负荷构件及高架桥等的出现，对模板支撑的要求越来越高。尤其是高大模板工程的支撑体系，不仅施工要求高，并且施工难度非常大，如果设计不合理和施工不当将会导致工程质量及安全事故，甚至造成人员伤亡，因此必须高度重视高大模板支撑体系的施工。
2工程概况及特点
某建筑工程，总建筑面积为8302m2，建成后为学校体育教学所用，首层为体操馆、舞蹈馆，平面尺寸分别为30.7m×37.8m、25.2m×30.7m，层高为8.7m；三层篮球馆、武术馆也是大跨度空间，平面尺寸分别为30.7m×37.8m、25.2m×30.7m，层高为8.9m；其中大跨度楼盖采用有粘结预应力井式梁楼盖体系，预应力梁最大截面尺寸600mm×1400mm。柱为现浇钢筋混凝土构件，最大截面尺寸为600mm×800mm。可以说本工程具有跨度大、高度大、范围广、洞口多、梁截面形状复杂、荷載超限等特点，根据建质［2009］87号文规定，属于“高度、跨度、荷载超限”的模板工程，施工难度较大。
3高大模板支撑方案
对于600×1400大跨度预应力梁，梁底立杆采用3ψ48×3.5@450钢管，步距为1400，梁底主楞采用2ψ48×3.5的双钢管，次楞采用80×100@300的木枋；梁侧模竖向（垂直跨度方向）次楞采用80×100@300木枋，水平向（沿跨度方向）主楞采用2ψ48×3.5的双钢管，布设两排M14对穿螺栓固定，间距为300mm。
对于300×700、400×800次梁，梁底立杆采用2ψ48×3.5@900钢管，步距为1400，梁底主楞采用2ψ48×3.5的双钢管，次楞采用80×100@300的木枋；梁侧模水平向（沿跨度方向）次楞采用80×100木枋通长设置，竖向（垂直跨度方向）主楞采用2ψ48@450的双钢管，在其中间布设一排M14对穿螺栓固定，间距为450mm。
对于楼板立杆采用纵横间距均为900mm，步距为1400，主楞为2ψ48×3.5的双钢管，次楞为80×100@450的木枋。
对于截面为600mm×800mm的柱子，柱长边800mm侧模上每隔275mm钉80mm×100mm木枋，柱短边600mm侧板上每隔250钉80mm×100mm木枋，以增强其刚度。采用2ψ48mm×3.5mm钢管柱箍加固，柱长度（B）方向和柱宽（H）方向配合设置对拉螺栓各三道，间距为500mm。柱模支撑系统做法如下图1。
图1 柱模支撑系统施工做法示意
本工程板、梁、柱高支模板采用18mm胶合板。为增强模板及支撑体系的整体刚度和稳定性，每隔四排支架立杆由底至顶设置一道纵向剪刀撑，每隔四排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑，同时整个支架系统与已浇好的框架柱有效连接。
4高大模板支撑体系的搭设
4.1材料的选择
钢管的选择包括立杆、大横杆、小横杆、剪刀撑等，钢管采用外径为ψ48.3mm，壁厚3.6mm，其材质应采用国家现行标准《直缝电焊钢管》（GB/T13793）或《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3091）中规定的Q235普通钢管，其质量应符合《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235级钢的要求。弯曲变形，锈蚀钢管不得使用。
扣件包括直角扣件、旋转扣件、对接扣件及其附件、T型螺栓、螺母、垫圈等，扣件及其附件应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831的规定，机械性能不低于KTH330-08的可锻铸铁的制作性能。扣件与钢管的贴合面必须严格整形，保证钢管扣紧时接触良好。扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的旋转面间隙小于1mm，扣件表面应进行防锈处理。所采用的扣件，在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时，不得发生破坏。满堂支撑系统中的扣件必须逐一检查，保证满足规范要求规定的8kN抗滑承载力设计值要求。
顶托必须逐个检查，对存在螺纹滑丝等现象的一律不得使用。木枋规格80mm×100mm，进场尺寸不小于75mm×95mm，不得使用有腐朽、霉变、虫蛀、折裂、枯节的木材。模板的厚度公差、长度公差、板材表面的平整度必须符合《混凝土模板用胶合板》（ZBB70006-88）中规定。
对高大支模中使用的模板、方木、钢管等材料，使用过一定周期不能确保符合原有力学性能的情况下，要选样做破坏性力学试验，确定能够满足使用承载要求。
4.2高支模构造及施工要求
1）构造要求
①底座及垫板
竖向模板支架立杆底部设置底座及垫板，垫板采用规格150mm×150mm×15mm钢板和钢管套管焊接组成。
②支架立杆
扣件式立杆接长全部采用对接扣件连接，严禁搭接，接头位置要求如图2所示，严禁将上段的钢管立柱与下端钢管立柱错开固定在水平拉杆上。
图2 支架立杆对接接头布置
③扫地杆及纵向水平杆
在立杆底距地面200mm高处，沿纵横向水平方向按纵下横上的程序设扫地杆。
纵向水平杆接长可采用对接扣件连接，也可采用搭接。对接扣件应交错布置，两根相邻纵向水平杆接头不宜设置在同步或同跨内；不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。搭接长度不应小于1m，应等距离设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆端的距离不应小于100mm。
④剪刀撑
在架体外侧周围应设由下至上的竖向连接式剪刀撑，中间在纵横向每隔10m左右设由下至上的竖向连接式剪刀撑，其宽度宜为4～6m，并在剪刀撑部位的顶部，扫地杆处设置水平剪刀撑。剪刀撑杆件的底端应与地面顶紧，夹角宜为45°～60°，在有水平剪刀撑的部位，应在每个剪刀撑中间处增加一道水平剪刀撑。
⑤扣件
对接扣件的开口应朝上或朝内，扣件螺栓方向尽量一致，在主节点处纵横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直角扣件，旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm。
2）施工要求
高支模施工方案必须经过专家论证，施工应按审批的施工方案进行。方案若需修改，则应重新履行审批程序，并进行专家论证，严禁擅自修改搭设方案。施工前进行技术安全交底、对构配件进行验收、清除搭设场地杂物、平整搭设场地、并使排水畅通。明确支模施工现场安全责任人，负责施工全过程的安全管理工作。
在高支摸搭设、拆除和混凝土浇筑前向作业人员进行安全技术交底。支摸分段或整体搭设安装完毕，经技术、安全负责人和监理单位综合验收合格后，方能进行钢筋安装。高支模的搭设是由专业脚手架公司实施，支架上的模板系统则由专业木工完成。支架搭设人员必须持证上岗，并戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋，夜间施工时必须保证有充分的灯光照明。
5混凝土浇捣
混凝土采用商品混凝土，泵送施工。混凝土的浇筑顺序及浇筑速度直接影响到模板及支架体系的受力情况，合理安排混凝土浇筑的顺序及速度是保证支架体系安全的一个重要环节。
（1）浇筑时，从梁中间向四周浇捣，以防高支模受力不均匀，发生坍塌事故。
（2）大梁高度大于1000mm时分层浇筑，第一次浇筑到次梁底，第二次来回浇筑上部梁的混凝土，与楼板一次浇完；梁板浇筑应连续进行，须间歇时，应在前层混凝土初凝前将次层混凝土浇筑衔接。
（3）柱子应先浇捣，当柱子砼达到一定强度后，梁、板支模架与柱子应拉结牢靠后，才能浇捣梁、板混凝土；柱子分段浇筑，浇筑前先将模板底部与地面混凝土之间用密封条贴牢，下口用砂浆封堵，以防止漏浆。
6 施工监测
本高支模在施工的过程中，由业主委托有相应资质的第三方监测，监测的项目包括支架沉降、位移和变形，以及地基稳定性沉降观测。就本工程而言，测点布设在大跨度预应力梁中部，且为井式梁交汇处等受力较大的位置。模板搭设完成后派专职安全员对模板及其支撑系统进行观测，在混凝土浇筑期间，每30min观测一次，其余时间每天观测二次，发现异常现象应立即暂停施工，迅速疏散人员，待险情排除后才能继续施工。
7结束语
实践证明，要想确保高大模板支撑的施工顺利完成并保证施工质量，必须在施工中全面解读施工方案，分析建筑结构、功能的特点、施工的难易程度及工序之间的前后关系和施工后的效果等。其次在材料选用和施工过程中严格按方案实施把好质量关，并且加强施工的监测。只有这样，才能使得施工工期和施工质量处于良好的受控状态。
参考文献
[1] 陈穗先，某大学体育教学楼高支模施工技术[J]建筑监督检测与造价，2010年第06期
[2] 李大华 林东良 陈艳梅，某大剧院工程高大模板支撑体系施工方案研究[J]安徽建筑工业学院学报(自然科学版)，2011年04期
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：高大模板；支撑体系；施工方案；搭设；混凝土；监测
随着城市建设的日益发展，混凝土日益广泛应用于各种建筑工程，而与之配套的模板工程施工技术也得到了飞速发展。尤其是近几十年来随着大跨度、重负荷构件及高架桥等的出现，对模板支撑的要求越来越高。尤其是高大模板工程的支撑体系，不仅施工要求高，并且施工难度非常大，如果设计不合理和施工不当将会导致工程质量及安全事故，甚至造成人员伤亡，因此必须高度重视高大模板支撑体系的施工。
2工程概况及特点
某建筑工程，总建筑面积为8302m2，建成后为学校体育教学所用，首层为体操馆、舞蹈馆，平面尺寸分别为30.7m×37.8m、25.2m×30.7m，层高为8.7m；三层篮球馆、武术馆也是大跨度空间，平面尺寸分别为30.7m×37.8m、25.2m×30.7m，层高为8.9m；其中大跨度楼盖采用有粘结预应力井式梁楼盖体系，预应力梁最大截面尺寸600mm×1400mm。柱为现浇钢筋混凝土构件，最大截面尺寸为600mm×800mm。可以说本工程具有跨度大、高度大、范围广、洞口多、梁截面形状复杂、荷載超限等特点，根据建质［2009］87号文规定，属于“高度、跨度、荷载超限”的模板工程，施工难度较大。
3高大模板支撑方案
对于600×1400大跨度预应力梁，梁底立杆采用3ψ48×3.5@450钢管，步距为1400，梁底主楞采用2ψ48×3.5的双钢管，次楞采用80×100@300的木枋；梁侧模竖向（垂直跨度方向）次楞采用80×100@300木枋，水平向（沿跨度方向）主楞采用2ψ48×3.5的双钢管，布设两排M14对穿螺栓固定，间距为300mm。
对于300×700、400×800次梁，梁底立杆采用2ψ48×3.5@900钢管，步距为1400，梁底主楞采用2ψ48×3.5的双钢管，次楞采用80×100@300的木枋；梁侧模水平向（沿跨度方向）次楞采用80×100木枋通长设置，竖向（垂直跨度方向）主楞采用2ψ48@450的双钢管，在其中间布设一排M14对穿螺栓固定，间距为450mm。
对于楼板立杆采用纵横间距均为900mm，步距为1400，主楞为2ψ48×3.5的双钢管，次楞为80×100@450的木枋。
对于截面为600mm×800mm的柱子，柱长边800mm侧模上每隔275mm钉80mm×100mm木枋，柱短边600mm侧板上每隔250钉80mm×100mm木枋，以增强其刚度。采用2ψ48mm×3.5mm钢管柱箍加固，柱长度（B）方向和柱宽（H）方向配合设置对拉螺栓各三道，间距为500mm。柱模支撑系统做法如下图1。
图1 柱模支撑系统施工做法示意
本工程板、梁、柱高支模板采用18mm胶合板。为增强模板及支撑体系的整体刚度和稳定性，每隔四排支架立杆由底至顶设置一道纵向剪刀撑，每隔四排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑，同时整个支架系统与已浇好的框架柱有效连接。
4高大模板支撑体系的搭设
4.1材料的选择
钢管的选择包括立杆、大横杆、小横杆、剪刀撑等，钢管采用外径为ψ48.3mm，壁厚3.6mm，其材质应采用国家现行标准《直缝电焊钢管》（GB/T13793）或《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3091）中规定的Q235普通钢管，其质量应符合《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235级钢的要求。弯曲变形，锈蚀钢管不得使用。
扣件包括直角扣件、旋转扣件、对接扣件及其附件、T型螺栓、螺母、垫圈等，扣件及其附件应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831的规定，机械性能不低于KTH330-08的可锻铸铁的制作性能。扣件与钢管的贴合面必须严格整形，保证钢管扣紧时接触良好。扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的旋转面间隙小于1mm，扣件表面应进行防锈处理。所采用的扣件，在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时，不得发生破坏。满堂支撑系统中的扣件必须逐一检查，保证满足规范要求规定的8kN抗滑承载力设计值要求。
顶托必须逐个检查，对存在螺纹滑丝等现象的一律不得使用。木枋规格80mm×100mm，进场尺寸不小于75mm×95mm，不得使用有腐朽、霉变、虫蛀、折裂、枯节的木材。模板的厚度公差、长度公差、板材表面的平整度必须符合《混凝土模板用胶合板》（ZBB70006-88）中规定。
对高大支模中使用的模板、方木、钢管等材料，使用过一定周期不能确保符合原有力学性能的情况下，要选样做破坏性力学试验，确定能够满足使用承载要求。
4.2高支模构造及施工要求
1）构造要求
①底座及垫板
竖向模板支架立杆底部设置底座及垫板，垫板采用规格150mm×150mm×15mm钢板和钢管套管焊接组成。
②支架立杆
扣件式立杆接长全部采用对接扣件连接，严禁搭接，接头位置要求如图2所示，严禁将上段的钢管立柱与下端钢管立柱错开固定在水平拉杆上。
图2 支架立杆对接接头布置
③扫地杆及纵向水平杆
在立杆底距地面200mm高处，沿纵横向水平方向按纵下横上的程序设扫地杆。
纵向水平杆接长可采用对接扣件连接，也可采用搭接。对接扣件应交错布置，两根相邻纵向水平杆接头不宜设置在同步或同跨内；不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。搭接长度不应小于1m，应等距离设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆端的距离不应小于100mm。
④剪刀撑
在架体外侧周围应设由下至上的竖向连接式剪刀撑，中间在纵横向每隔10m左右设由下至上的竖向连接式剪刀撑，其宽度宜为4～6m，并在剪刀撑部位的顶部，扫地杆处设置水平剪刀撑。剪刀撑杆件的底端应与地面顶紧，夹角宜为45°～60°，在有水平剪刀撑的部位，应在每个剪刀撑中间处增加一道水平剪刀撑。
⑤扣件
对接扣件的开口应朝上或朝内，扣件螺栓方向尽量一致，在主节点处纵横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直角扣件，旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm。
2）施工要求
高支模施工方案必须经过专家论证，施工应按审批的施工方案进行。方案若需修改，则应重新履行审批程序，并进行专家论证，严禁擅自修改搭设方案。施工前进行技术安全交底、对构配件进行验收、清除搭设场地杂物、平整搭设场地、并使排水畅通。明确支模施工现场安全责任人，负责施工全过程的安全管理工作。
在高支摸搭设、拆除和混凝土浇筑前向作业人员进行安全技术交底。支摸分段或整体搭设安装完毕，经技术、安全负责人和监理单位综合验收合格后，方能进行钢筋安装。高支模的搭设是由专业脚手架公司实施，支架上的模板系统则由专业木工完成。支架搭设人员必须持证上岗，并戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋，夜间施工时必须保证有充分的灯光照明。
5混凝土浇捣
混凝土采用商品混凝土，泵送施工。混凝土的浇筑顺序及浇筑速度直接影响到模板及支架体系的受力情况，合理安排混凝土浇筑的顺序及速度是保证支架体系安全的一个重要环节。
（1）浇筑时，从梁中间向四周浇捣，以防高支模受力不均匀，发生坍塌事故。
（2）大梁高度大于1000mm时分层浇筑，第一次浇筑到次梁底，第二次来回浇筑上部梁的混凝土，与楼板一次浇完；梁板浇筑应连续进行，须间歇时，应在前层混凝土初凝前将次层混凝土浇筑衔接。
（3）柱子应先浇捣，当柱子砼达到一定强度后，梁、板支模架与柱子应拉结牢靠后，才能浇捣梁、板混凝土；柱子分段浇筑，浇筑前先将模板底部与地面混凝土之间用密封条贴牢，下口用砂浆封堵，以防止漏浆。
6 施工监测
本高支模在施工的过程中，由业主委托有相应资质的第三方监测，监测的项目包括支架沉降、位移和变形，以及地基稳定性沉降观测。就本工程而言，测点布设在大跨度预应力梁中部，且为井式梁交汇处等受力较大的位置。模板搭设完成后派专职安全员对模板及其支撑系统进行观测，在混凝土浇筑期间，每30min观测一次，其余时间每天观测二次，发现异常现象应立即暂停施工，迅速疏散人员，待险情排除后才能继续施工。
7结束语
实践证明，要想确保高大模板支撑的施工顺利完成并保证施工质量，必须在施工中全面解读施工方案，分析建筑结构、功能的特点、施工的难易程度及工序之间的前后关系和施工后的效果等。其次在材料选用和施工过程中严格按方案实施把好质量关，并且加强施工的监测。只有这样，才能使得施工工期和施工质量处于良好的受控状态。
参考文献
[1] 陈穗先，某大学体育教学楼高支模施工技术[J]建筑监督检测与造价，2010年第06期
[2] 李大华 林东良 陈艳梅，某大剧院工程高大模板支撑体系施工方案研究[J]安徽建筑工业学院学报(自然科学版)，2011年04期
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。