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摘要：高大模板支撑体系按所用材料分有多种形式，钢管扣件式高大模板支撑体系，因其计算简单、技术可靠、施工方便、不需大型施工机械配合，并且荷载取值、材料参数、荷载计算都有现成的规范（JGJ130-2011、JGJ162-2008）支持，故在高大模板的支撑体系设计中运用得最为普遍。
关键词：高大模板；设计；施工
中图分类号：S611文献标识码： A
引言：高大模板支撑系统，属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程，一旦设计和施工管理失误，容易发生支架模板坍塌的重大安全事故。高大模板支撑系统的设计和施工，必须严格遵循安全技术规范和安全专项施工方案的规定，严密组织，责任落实，强化交底和检查验收，才能确保施工安全。
一、高大模板支撑系统设计与计算
在建筑施工过程中，对于那些支撑高度小于5m的一般性的梁板结构工程，一方面要对建筑结构进行相应的支撑的稳定性、扣件等连接件的承载力以及支撑结构的地基承载力的计算工作。而对于那些高大支撑体系还要进行相应的整体稳定性以及支撑立杆的竖向变形等相应的计算工作。进行支撑体系的稳定性计算主要的内容包括整体结构的分析、抗倾覆的计算；对于支撑立杆的竖向变形的计算内容包括支撑立杆接头处的非弹性变形、支撑立杆弹性压缩变形以及支撑立杆受到温度变化影响产生的线弹性变形，变形的允许值用1／H表示(H表示为脚手架的总高度)，当支撑立杆竖向变形大于l0arm时，要在计算时候采取相应的调整措施。对于一般的支撑系统，当相应的纵向或横向水平杆的轴线对于相应的立杆轴线的偏心距小于55mm时候，在进行系统的稳定性的设计过程中，可以忽略偏心的影响。
按照《钢管扣件水平模板的支撑体系安全技术规程》的相关规定，在高大模板的支撑系统要对相应的诱发性荷载进行考虑，当支撑系统处于相应的水平位置时，在基础处应该设置有另一个大小相等、方向相反的反力来进行平衡；当整个支撑体系没有发生相应的转动现象时候，在支撑的的中心就不会存在相应的竖向力与之进行平衡，这种竖向力自然成为相应的诱发荷载。同时，还要对支撑安偏荷载标准值以及安全荷载标准值等进行考虑，两者偏差要控制在1％范围之内。
脚手架设计计算涉及以下内容：（1）混凝土楼板模板下大横向水平杆验算，按二跨连续梁计算；（2）混凝土楼板模板支架立杆计算；（3）混凝土梁模板支架，确定立杆间距、水平杆步距以及板、梁下水平大横杆的间距和数量，控制立杆间距在1.2m之内，水平杆步距在1.5m之内。
由于脚手架节点为铰接，任何一个节点的失效都会致使杆件的失稳，导致整个体系的坍塌。脚手架抗侧力不足也会降低整个结构的稳定性。脚手架的稳定性关键在于钢管支撑系统和杆件局部的稳定，因此在设计模板支撑系统时要加强剪刀撑的布置，提高系统的抗变形能力。
必须采用钢管脚手架支撑梁模板；按照平面构件和模板工程支撑系统的全部荷载及支撑系统每层纵横方向水平杆之间的高度确定立杆的间距；纵横向水平杆间的距离最大不应大于1.8m；根据支撑高度和竖向荷载确定设置水平加强层；当支撑面积或高度大于等于支撑系统水平投影宽度的1.5倍时，还应设置剪刀撑。
二、高大模板支撑系统施工控制要点
1搭设要点分析
模板支架搭设应严格按照专项方案施行，重点是杆件接长、节点构造措施。
1）技术交底
模板支架搭设前，应由项目工程技术负责人根据专项施工方案和有关规范标准的要求，对现场管理人员、操作班组、作业人员进行安全技术交底，着重说明搭设参数、构造措施和安全注意事项。
2）材料检验
进场的承重杆件、连接件等材料应具有产品合格证、生产许可证和检测报告，并进行抽检。承重木方不得有腐朽、虫蛀、折裂、枯节等疵病；钢管抽检量不低于搭设用量的30%，直接用于梁板底面的钢管扣件应100%进行检查，钢管和扣件均应进行防锈处理。
3）场地清理、搭设顺序方案
杆件搭设前应将场地清理干净，在立杆位置放线定位。
支撑系統杆件纵横密集，如果搭设时有漏设，则后补安装较为困难。可预先制定杆件的搭设顺序方案，并根据钢管的长度，计算和设定连接节点位置，在技术交底时向作业人员说明。
4）立杆接长
高大模板支撑系统立杆接长严禁搭接，但实际操作时很难做到全部立杆都恰好由合适长度的两根钢管对接接长。本工程屋面有3%的结构找坡，自屋脊向两侧立杆高度逐渐减小，为此搭设时按照浙江省地方标准，部分立杆顶步采用搭接接长。顶步立杆搭接时长度不小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不小于100mm。
立杆接长对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm，各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。
5）其它主要构造要求
1）主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除；主节点两个直角扣件的中心距不应大于150mm。梁支撑立杆与水平杆直接在梁底连接的节点均采用双扣件。
2）每步的纵、横向水平杆应双向拉通。水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。对接时扣件布置要求同立杆。
3）剪刀撑应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm，其斜杆接长应采用搭接；每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不小于6m，剪刀撑斜杆与地面倾角宜在45~60之间。
4）对拉螺栓拧紧扭力矩不应小于40Nm，且不大于65Nm。
5) 当在立杆底部或顶端设置可调托座时，其调节螺杆的伸缩长度不应大于200mm。
三、高大模板支撑系统搭设过程的控制要点。
高大模板支撑系统搭设是安全管理的重要控制环节，搭设的质量对下一步混凝土施工安全起到了决定性作用，所以支模架必须由专业架子班严格按照施工方案和扣件式钢管脚手架规范进行搭设。
1）技术交底：高大模板支撑系统搭设前，项目工程技术负责人或方案编制人员应当根据专项施工方案和有关规范、标准的要求，对现场管理人员、操作班组、作业人员进行安全技术交底，并履行签字手续。
安全技术交底的内容应包括模板支撑工程工艺、工序、作业要点和搭设安全技术要求等内容，并保留记录。
2）高大模板支撑系统搭设应符合经专家论证的《高大模板施工专项方案》与《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》。
3）立杆、水平杆、剪刀撑搭设应符合下列规定:①立杆纵、横向间距应符合附图的要求，纵、横向水平杆步距1500mm，扫地杆距地面200mm。所有纵横向水平杆与立杆的连接为扣件式连接，所有扣件接头必须扣紧，形成模板排架支撑整体稳定体系。②支撑架体穿越楼板的洞口，在楼板洞口一周，预埋钢管连墙件，以确保架体的稳定，不发生倾斜。连墙件和架体的立杆连接，最好是连接在立杆与横杆的交接处，连墙件的预埋间距根据立杆间距的倍数确定，此处取2倍的立杆间距。③在立杆之间设置竖向连续剪刀撑及水平剪刀撑，剪刀撑符合如下要求：必须设置竖向连续的剪刀撑，斜杆与地面的倾角在45°左右，并保持双向连续搭设。剪刀撑斜杆的接长要采用搭接，搭接长度不少于1000，扣件数量不少于3只。剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm，不得漏扣。梁底部的立杆之间的剪刀撑必须严格搭设，沿梁长方向形成双向交叉，与地面的倾角在45°左右。垂直梁长方向也形成双向交叉，以确保在梁底部位架体的整体稳定性。
4）组织验收：高大模板支撑系统应在搭设完成后，由项目负责人组织验收，验收人员应包括施工单位和项目两级技术人员、项目安全、质量、施工人员，监理单位的总监和专业监理工程师。验收合格，经施工单位项目技术负责人及项目总监理工程师签字后，方可进入后续工序的施工。
参考文献
[1]覃轲.高43.6m的模板支撑系统设计与施工[J].建筑施工,2010,32(8):815-816.
[2]朱尚华.核电工程高大模板扣件式脚手架支撑系统设计与施工[J].黑龙江科技信息,2010(34).
[3]林叶榛.高支模、大跨度模板支撑体系的设计与施工[J].工程质量,2009,27(7):51-53.
[4]肖玉明.论高大模板支撑体系的设计及施工控制[J].企业科技与发展,2010(20):124-132.
关键词：高大模板；设计；施工
中图分类号：S611文献标识码： A
引言：高大模板支撑系统，属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程，一旦设计和施工管理失误，容易发生支架模板坍塌的重大安全事故。高大模板支撑系统的设计和施工，必须严格遵循安全技术规范和安全专项施工方案的规定，严密组织，责任落实，强化交底和检查验收，才能确保施工安全。
一、高大模板支撑系统设计与计算
在建筑施工过程中，对于那些支撑高度小于5m的一般性的梁板结构工程，一方面要对建筑结构进行相应的支撑的稳定性、扣件等连接件的承载力以及支撑结构的地基承载力的计算工作。而对于那些高大支撑体系还要进行相应的整体稳定性以及支撑立杆的竖向变形等相应的计算工作。进行支撑体系的稳定性计算主要的内容包括整体结构的分析、抗倾覆的计算；对于支撑立杆的竖向变形的计算内容包括支撑立杆接头处的非弹性变形、支撑立杆弹性压缩变形以及支撑立杆受到温度变化影响产生的线弹性变形，变形的允许值用1／H表示(H表示为脚手架的总高度)，当支撑立杆竖向变形大于l0arm时，要在计算时候采取相应的调整措施。对于一般的支撑系统，当相应的纵向或横向水平杆的轴线对于相应的立杆轴线的偏心距小于55mm时候，在进行系统的稳定性的设计过程中，可以忽略偏心的影响。
按照《钢管扣件水平模板的支撑体系安全技术规程》的相关规定，在高大模板的支撑系统要对相应的诱发性荷载进行考虑，当支撑系统处于相应的水平位置时，在基础处应该设置有另一个大小相等、方向相反的反力来进行平衡；当整个支撑体系没有发生相应的转动现象时候，在支撑的的中心就不会存在相应的竖向力与之进行平衡，这种竖向力自然成为相应的诱发荷载。同时，还要对支撑安偏荷载标准值以及安全荷载标准值等进行考虑，两者偏差要控制在1％范围之内。
脚手架设计计算涉及以下内容：（1）混凝土楼板模板下大横向水平杆验算，按二跨连续梁计算；（2）混凝土楼板模板支架立杆计算；（3）混凝土梁模板支架，确定立杆间距、水平杆步距以及板、梁下水平大横杆的间距和数量，控制立杆间距在1.2m之内，水平杆步距在1.5m之内。
由于脚手架节点为铰接，任何一个节点的失效都会致使杆件的失稳，导致整个体系的坍塌。脚手架抗侧力不足也会降低整个结构的稳定性。脚手架的稳定性关键在于钢管支撑系统和杆件局部的稳定，因此在设计模板支撑系统时要加强剪刀撑的布置，提高系统的抗变形能力。
必须采用钢管脚手架支撑梁模板；按照平面构件和模板工程支撑系统的全部荷载及支撑系统每层纵横方向水平杆之间的高度确定立杆的间距；纵横向水平杆间的距离最大不应大于1.8m；根据支撑高度和竖向荷载确定设置水平加强层；当支撑面积或高度大于等于支撑系统水平投影宽度的1.5倍时，还应设置剪刀撑。
二、高大模板支撑系统施工控制要点
1搭设要点分析
模板支架搭设应严格按照专项方案施行，重点是杆件接长、节点构造措施。
1）技术交底
模板支架搭设前，应由项目工程技术负责人根据专项施工方案和有关规范标准的要求，对现场管理人员、操作班组、作业人员进行安全技术交底，着重说明搭设参数、构造措施和安全注意事项。
2）材料检验
进场的承重杆件、连接件等材料应具有产品合格证、生产许可证和检测报告，并进行抽检。承重木方不得有腐朽、虫蛀、折裂、枯节等疵病；钢管抽检量不低于搭设用量的30%，直接用于梁板底面的钢管扣件应100%进行检查，钢管和扣件均应进行防锈处理。
3）场地清理、搭设顺序方案
杆件搭设前应将场地清理干净，在立杆位置放线定位。
支撑系統杆件纵横密集，如果搭设时有漏设，则后补安装较为困难。可预先制定杆件的搭设顺序方案，并根据钢管的长度，计算和设定连接节点位置，在技术交底时向作业人员说明。
4）立杆接长
高大模板支撑系统立杆接长严禁搭接，但实际操作时很难做到全部立杆都恰好由合适长度的两根钢管对接接长。本工程屋面有3%的结构找坡，自屋脊向两侧立杆高度逐渐减小，为此搭设时按照浙江省地方标准，部分立杆顶步采用搭接接长。顶步立杆搭接时长度不小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不小于100mm。
立杆接长对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm，各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。
5）其它主要构造要求
1）主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除；主节点两个直角扣件的中心距不应大于150mm。梁支撑立杆与水平杆直接在梁底连接的节点均采用双扣件。
2）每步的纵、横向水平杆应双向拉通。水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。对接时扣件布置要求同立杆。
3）剪刀撑应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm，其斜杆接长应采用搭接；每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不小于6m，剪刀撑斜杆与地面倾角宜在45~60之间。
4）对拉螺栓拧紧扭力矩不应小于40Nm，且不大于65Nm。
5) 当在立杆底部或顶端设置可调托座时，其调节螺杆的伸缩长度不应大于200mm。
三、高大模板支撑系统搭设过程的控制要点。
高大模板支撑系统搭设是安全管理的重要控制环节，搭设的质量对下一步混凝土施工安全起到了决定性作用，所以支模架必须由专业架子班严格按照施工方案和扣件式钢管脚手架规范进行搭设。
1）技术交底：高大模板支撑系统搭设前，项目工程技术负责人或方案编制人员应当根据专项施工方案和有关规范、标准的要求，对现场管理人员、操作班组、作业人员进行安全技术交底，并履行签字手续。
安全技术交底的内容应包括模板支撑工程工艺、工序、作业要点和搭设安全技术要求等内容，并保留记录。
2）高大模板支撑系统搭设应符合经专家论证的《高大模板施工专项方案》与《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》。
3）立杆、水平杆、剪刀撑搭设应符合下列规定:①立杆纵、横向间距应符合附图的要求，纵、横向水平杆步距1500mm，扫地杆距地面200mm。所有纵横向水平杆与立杆的连接为扣件式连接，所有扣件接头必须扣紧，形成模板排架支撑整体稳定体系。②支撑架体穿越楼板的洞口，在楼板洞口一周，预埋钢管连墙件，以确保架体的稳定，不发生倾斜。连墙件和架体的立杆连接，最好是连接在立杆与横杆的交接处，连墙件的预埋间距根据立杆间距的倍数确定，此处取2倍的立杆间距。③在立杆之间设置竖向连续剪刀撑及水平剪刀撑，剪刀撑符合如下要求：必须设置竖向连续的剪刀撑，斜杆与地面的倾角在45°左右，并保持双向连续搭设。剪刀撑斜杆的接长要采用搭接，搭接长度不少于1000，扣件数量不少于3只。剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm，不得漏扣。梁底部的立杆之间的剪刀撑必须严格搭设，沿梁长方向形成双向交叉，与地面的倾角在45°左右。垂直梁长方向也形成双向交叉，以确保在梁底部位架体的整体稳定性。
4）组织验收：高大模板支撑系统应在搭设完成后，由项目负责人组织验收，验收人员应包括施工单位和项目两级技术人员、项目安全、质量、施工人员，监理单位的总监和专业监理工程师。验收合格，经施工单位项目技术负责人及项目总监理工程师签字后，方可进入后续工序的施工。
参考文献
[1]覃轲.高43.6m的模板支撑系统设计与施工[J].建筑施工,2010,32(8):815-816.
[2]朱尚华.核电工程高大模板扣件式脚手架支撑系统设计与施工[J].黑龙江科技信息,2010(34).
[3]林叶榛.高支模、大跨度模板支撑体系的设计与施工[J].工程质量,2009,27(7):51-53.
[4]肖玉明.论高大模板支撑体系的设计及施工控制[J].企业科技与发展,2010(20):124-132.