上海鹏欣建筑安装工程有限公司
摘要：在建筑主体结构施工中经常会用到高支模板支撑系统，但是高支模板支撑系统的施工安全性和稳定性也是结构施工中需要控制的一大重难点。本文结合水游城J31地块工程例，分析了确保高支模板支撑系统安全的施工技术要点和相关措施，希望能为类似工程提供一点参考。
关键词：水游城；高支模板；方案设计；支撑体系；安全控制
1工程概况
水游城J31地块二标段位于赣州市，水游城J31地块二标段，由地下室、G-1#楼、G-2#楼组成，结构类型为均为框架剪力墙结构。其中地下室为二层16593.24m2，建筑高度9.8m；G-1#楼28层，21959.60m2，总高度95.6m；G-2#楼，建筑高度95.6m，21909.00m2。
地下室顶板存在超荷载结构梁高大模板支撑体系，其最大超荷载结构梁规格为500mm×1200mm，最大结构次梁为400mm×950mm，梁侧最大楼板厚度为180mm。该超荷载高大模板支撑体系的搭设高度为4.9m。G1#楼一层楼面存在超荷载结构梁高大模板支撑体系，其最大超荷载结构梁规格为400mm×2300mm，最大结构次梁规格为300mm×800mm，梁侧最大楼板厚度为180mm。该超荷载高大模板支撑体系的搭设高度为5.8m。G2#楼一层楼面存在超荷载结构梁高大模板支撑体系，其最大超荷载结构梁规格为350mm×2300mm，最大结构次梁规格为300mm×800mm，梁侧最大楼板厚度为180mm。该超荷载高大模板支撑体系的搭设高度为5.8m。
2高在模板搭设方案设计
2.1材料设备选型
⑴钢管：选用外径48mm的焊接钢管，所用钢管的管壁厚度为2.8mm；（2）扣件：所选扣件应该符合国家标准GB15831（《钢管脚手架扣件》）的规定，而且当螺栓扭力矩达到65N.m时，不能出现被破坏的问题；（3）木方：施工所使用的是尺寸为40×90的花旗松枋木。（4）胶合板：应保证胶合模板的板材表面平整光滑，应当拥有防水性、耐腐蚀性以及耐磨性的保护膜，并且具有良好的保温性、容易脱模以及可双面使用等优良特点。板材的厚度应大于或等于15mm，并且符合当前国家标准ZBB70006（《混凝土模板用胶合板》）中的相关规定。（5）调托撑：可调托撑的长度应为600mm，其螺母与螺杆的旋合长度应大于或等于5扣，其中，螺母的厚度应大于或等于30mm，螺杆外径应大于或等于36mm，支托板厚度应大于或等于5mm。此外，抗压承载力设计值应大于或等于40KN。（6）脚手板：选用木质脚手板，脚手板厚度应为50mm，且其宽度应大于或等于300mm。
2.2具体方案和技术参数
2.2.1梁模板支撑方案
梁底模板及梁侧模板采用14mm厚的木胶合板，梁底采用40×90mm木方做次龙骨，Ф48*2.8的钢管做主龙骨，主龙骨钢管采用双钢管。梁底次龙骨木方净间距为46mm，立杆沿梁跨方向的间距为900mm，步距为1500mm。300mm×700mm框架梁、200×700mm的连系梁底部均增加1道立杆。200×700mm的连系梁梁两侧立柱间距为900mm。梁两侧立杆与板共用，立杆横向间距考虑到模板厚度、主次龙骨厚度及必要的施工操作面厚度。
2.2.2梁模板技术参数及验算
梁模板安全验算，从跨度和截面较大的梁中选取，选取梁段信息为KL9（2A）（300×700）搭设高度12.65m，跨度3m。梁受力验算，分别验算面板、小梁、主梁、纵向水平钢管的抗弯、抗剪、挠度、支座反力；对可调托座的最大受力以及扣件滑移开展验算工作；对立杆的长细比、稳定性以及风荷载进行验算；对架体的高宽比以及抗倾覆进行验算；对立杆的地基基础承载力等数据开展验算工作。通过受力验算确保梁模板支撑方案能够满足施工设计要求。
2.2.3板模板支撑方案及其参数
对100mm厚地下室负一层板模板支撑体系进行验算，验算高度取3.8m，其基础为地下室底板，验算结果满足要求，板支撑方案参数如表1。
表1模板支撑体系参数
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3模板支撑体系搭设施工要点
3.1地基基础
模板支架地基基础必须坚实、平整，而且具有合理的排水措施。施工过程中要综合考虑施工场地条件、支架承担荷载以及搭设高度等，所有的施工按照相关的规范施工要求进行，同时还要使其满足地基承载力验算的要求。当在下层楼板上进行支架搭设时，下层楼板的混凝土强度应不低于楼板设计强度的80%，而且不能将其下部模板支撑体系进行拆除。上层与下层支架立杆应尽量在一条垂线上，而且应将垫板铺设在立杆底部。
在土基础上安装模板支时，应设置可调底座，还要对土体采取加固措施防止其发生不均匀沉陷，主要加固措施有压实、浇筑混凝土垫层或者铺设块石等，还可以将垫板垫设在立杆底部，所用垫板的厚度不得小于5CM，而且立杆要尽量放置于垫板中心位置。基土应该确保平整且紧实，不能发生沉陷问题，排水也应确保畅通，还要按照相关要求对地基承载力进行验算。如果地基承载力没有达到要求，那么立杆就可能会下沉，因此对地基土进行处理，分层夯实，然后浇筑砼垫层，确保地基满足支模要求。
对于位于坡道、坑槽、台阶以及凸台等部位的支撑结构，当其地基高差发生变化时，可使用立杆0.5m节点位差配合可调底座对地基高差进行调整，确保安装在相邻立杆上的同一水平杆的连接盘位于同一水平面上。设置在坡面上的立杆底部应有可靠的固定措施。立杆垫板采用厚度不小于50mm、长度不小于1000mm、宽度不小于200mm的木垫板。针对集中线荷载大于24kN/m的结构梁高大模板支撑系统，其立杆的垫板采用槽钢。模板支架地基基础验收合格方可使用。
3.2立柱
对于板、梁的支撑立柱，其纵横方向上的间距应该相同或者成倍数。沿着纵横水平方向并按照纵下横上将扫地杆设置在立柱底距离地面200mm位置处。
3.3水平拉杆
将水平拉杆沿纵横向设置在可调托底部的立柱顶端。在满足施工设计对水平拉杆步距要求的前提下，将顶部水平拉杆与扫地杆的间距平均分配后对步距进行确定，然后沿纵横方向上在每一步距处各设置一道水平拉杆。对于层高位于8-20m时，应该将一道水平拉杆加设在最顶步距两水平拉杆的中间，同时每步纵横向水平拉杆必须确保拉通。
3.4剪刀撑
3.4.1垂直剪刀撑
对于框架式支撑结构，应沿纵横方向分别布置垂直剪刀撑，对剪刀撑进行布置时，应保证其分布均匀且对称。垂直剪刀撑之间的间隔应小于或等于4跨，每个剪刀撑的宽度应小于或等于4跨，剪刀撑的倾斜角度需要控制在45-60度之间，将连续封闭的剪刀撑设置在支撑结构的外围。在立杆的两侧分别设置垂直剪刀撑两个方向的斜杆，其底端应顶紧地面。使用旋转扣件将垂直剪刀撑固定在与其相交的水平杆或立杆上，其中，旋转扣件的中心应该靠近主节点。
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（a平面图）
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（b立面图）
1-立杆；2-水平杆；3-竖向剪刀撑；4-水平剪刀撑
图1有剪刀撑框架式支撑结构的剪刀撑布置图
3.4.2水平剪刀撑
水平剪刀撑的间隔层数不能超过4步，并且扫地杆层与顶层都需要设置水平剪刀撑，应在与其相交的水平杆或立杆上使用旋转扣件将水平剪刀撑固定牢靠。
剪刀撑斜杆的接长应选择搭接的方式连接，搭接的长度应该大于或等于1m，需要等间距地设置至少2个旋转扣件，并且将端部扣件固定在离杆端距离大于或等于10cm处。
按照从下往上的顺序在共享空间模板以及满堂模板支架立柱的外侧周圈设置竖向连续式剪刀撑，中间应按从下往上的顺序在纵横向每隔约10m设置竖向连续式剪刀撑，其宽度应该控制在4-6m，并且需要将水平剪刀撑设置在竖向连续式剪刀撑的顶部以及扫地杆处。剪刀撑杆件的底端应该紧紧地顶在地面上，地面与杆件的夹角应控制在45-60度。当建筑层高为8-20m时，除了满足上述施工要求外，还需要纵横向相邻的两个竖向连续式剪刀撑之间加设之字斜撑，对于存在水平剪刀撑的部位应在每个剪刀撑的中间位置增设一道水平剪刀撑。
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图2剪力撑斜杆搭接示意图
3.5抱柱箍
应对竖向结构（柱）及水平结构进行分开浇筑，主要是方便使其与支撑架体连接，从而形成一个可靠的整体；当存在既有结构时，需要利用刚性连墙件将既有结构与支撑系统可靠连接起来，并且需遵循以下规定：（1）进行竖向连接时间隔不能超过两步，优先布置在水平斜杆层或者水平剪刀撑处，在水平方向上，沿每根框架柱对连墙件进行设置，连接的间隔应当小于或等于8m。（2）在对立杆进行安装时，应尽可能选择靠近框架的位置，从而使其符合规范中的要求，即“连墙件应靠近主节点设置以及与主节点之间的距离应当小于或等于30cm”，主要是提高抵抗侧向变形的能力以及整体稳定性。（3）当施工过程中遇到柱体时，应当采取抱柱连接的措施。
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图3连墙件构造示意图
3.6可调托座
顶层水平杆到模板底板的立杆（包含可调托座）悬臂长度应小于或等于500mm，其中，可调顶托丝杆的伸出长度应小于或等于200mm，插入立杆内的顶托长度应大于或等于150mm。可调顶托立杆钢管内径与螺杆外径之间留有的缝隙不能超过0.3cm，安装过程中需要保证上下同轴，且确保稳定与牢固，应将两根钢管均匀安设在可调顶托上方两侧。
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1-可调托座；2-螺杆；3-调节螺母；4-立杆；5-顶层水平杆
图4可调托座伸出立杆顶层水平杆示意图
位于模板支架上的可调底座，其调节丝杆外露的长度应当小于或等于30cm，用作扫地杆的水平杆高出地面的距离不能超过55cm。当位于可调底座上的调节螺母距离地面小于或等于200mm时，可以根据标准步距对第一层步距进行设置，且需要设置竖向斜杆。还可以将第一层水平杆间隔进行抽除，可作为施工人员的进出通道，与通道垂直的两侧立杆间需要设置相应的竖向斜杆。
3.7扣件
螺栓拧紧力矩应控制在40N.m-65N.m之间，位于主节点处用于固定横向水平杆、剪刀撑以及纵向水平杆等的直角以及旋转扣件的中心点间距应小于或等于150mm。各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度应大于或等于100mm，对接扣件的开口应当朝上或者朝内。
3.8施工通道
当在模板支架体内搭设施工通道时，需要将支撑用横梁架设在施工通道的上方，综合考虑其承载量以及跨度来设计横梁截面的大小。将支撑梁所需的立杆架设在通道的两侧，立杆之间的距离30cm，通道应与其周围的模板支架连接成一个整体。需要将封闭的防护板安设在洞口的顶部，两侧还要根据安全要求设置安全网。用于车辆通行的洞口处还需要安设防撞设施和安全警示标识。
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1-支撑横梁；2-立杆加密
图5模板支架通道设置图
4结语
高支模板支撑系统的安全性直接影响到建筑结构的施工安全性与工程质量，应起相关部门的足够重视。但是，高支模板支撑系统的施工安全风险控制不是简单行为的管理，而是相当复杂的系统工程，需要对每个环节进行严格的把控，科学的受力验算，合理的方案设计，严格的过程中管控，方可以保证项目的施工安全。
参考文献：
[1]JGJ162—2008，建筑施工模板安全技术规范[S].
[2]JGJ130—2011，建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范[S].
[3]高大模板支撑体系的施工技术与安全控制研究[J].戴君辉.四川水泥2020-04-15
[4]扣件式脚手架高大模板支撑体系施工技术要点研究[J].徐健.福建建材.2020-12-20