1、浅析高支模结构施工技术 摘要 :模板工程是钢筋混凝土工程的重要组成部分 ,虽然不构成建筑实体 ,但是在现浇钢筋混凝土结构施工中占有主导地位。本文结合工程实例，对大跨度重荷载结构模板支撑体系施工技术进行了阐述。 关键词 : 大跨度；重荷载；转换梁；高支模 1 工程概况 某教学实验综合楼为 15 层的钢筋混凝土框架结构，总建筑面积为43100m2，地下 2 层，地上 15 层，负 2 层层高 3.45m，负 1 层层高为 4.6m，1 至 4 层层高为 4.8m，上部层高为 3.6m-4.0m。该工程 B F轴和 10 13 轴线间为 2 层中空门厅， 3 层楼面标高为 +9.60m，该区域 3层
2、有 4道大梁，截面尺寸分别为 L1(1000mm3100mm ，板面下 1300mm，板面上 1800mm），L2(700mm2200mm) ， L3(1000mm1200mm)2 道；楼板厚度为 180mm， +9.60m。 2 转换梁模板支撑架设计计算 2.1 施工难点 L1、 L2、 L3梁的自重荷载分别为 77.5kNm、 38.5kNm、 30kNm，跨度分别为 26.2m、 26.2m和 25.4m，楼板支模高度为 9.42m，从荷载重量与支模高度上均属高支模施工，如何在确保施工质量与安全的前提下完成该区域转换大梁与楼板施工，是施工中的一个难点。 L1 梁是门厅主梁也是荷重最大的一
3、根梁，该梁板面以下 1300mm，板面以上 1800mm，对该大梁的施工有 1次浇筑和分 2次浇筑两种方案可以选择，两种方案对施工都存在不同方面的难度。一 次性浇筑荷载大，对模板支撑架体系要求较高，且板面以上 1800mm部分需采用吊模施工较为复杂； 2次浇筑方案对施工缝质量控制要求较高，而该大梁钢筋甚密， 2次浇筑新老混凝土的接缝质量控制有一定的难度，经对以上两方案分析比较认为 2次浇筑方案比较合理， L1 梁采用分两次浇筑混凝土施工方案。 2.2 模板及支撑架设计 模板支撑架体系设计必须从强度、刚度与稳定性上满足结构及施工过程中的荷载要求。根据工程特点及现场实际情况，决定 +9.60mB
4、F轴和 1013 轴线转换大梁及楼面模板支撑采用钢管扣件体系。支模 系统材料选用：梁模板面板采用厚度不小于 16mm普通胶合板，内龙骨采用 40mm90mm 木方，外龙骨采用双钢管 48mm3.5mm 。侧向模板采用 M14 对拉螺栓拉结。支撑架采用 48mm3.5mm 钢管扣件搭设， +9.60mB F 轴和 10 13 轴线钢管支撑架平面布置。 2.3 L2 梁模板及支撑架计算 模板支撑材料计算参数： 面板厚度 =16mm ，抗剪强度 T=1.4N/mm2，抗弯强度 f=15N/mm2 弹性模量 E=6000N/mm4 木方 bh=400 mm900mm ，抗剪强度 T=1.3N/mm2，
5、抗弯强度f=13N/mm2 弹性模量 E=9500N/mm4 483.5 钢管（以壁厚 3.0mm 计） W=4490.69mm3I=1.08105mm4 2.3.1 L2 梁底模板面板验算 荷载计算： 钢筋混凝土梁自重 (kNm)： q1=252.20.4=22kNm 模板的自重线荷载 (kNm)： q2=0.350.4(22.2+0.7)/0.7=1.02kNm 活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载 (kN)： p1=(2+2)0.70.4=1.12kN 均布荷载 q=1.222+1.21.02=27.62kNm 集中荷载 p=1.41.12=1.57kN 梁两侧的楼板厚度 0.
6、18m，梁两侧的楼板计算长度 0.4m，计算中考虑梁两侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递。 集中力大小为 F=1.2250.180.40.4=0.864kN 梁底模板面板按 5跨连续梁计算，计简简图如图 1： 图 1 梁底模板计算简图 最大弯矩： Mmax=0.062kNm 最大变形： Vmax=0.1mm 最大支座力： Nmax=4.70kN W=401.61.6/6=17.07cm3 I=401.61.61.6/12=13.65cm4 抗弯强度验算： f=0.062106/17070=3.63N/mm2 f=15N/mm2 满足。 抗剪强度验算： T=32717/ （ 240016
7、） =0.637N/mm2 T=1.4N/mm2满足 挠度计算： Vmax=0.1mm 400/250 满足 2.3.2 梁底木方验算 梁底木方按三跨连续梁计算。 荷载： q=4.70/0.4=11.76kN 最大弯矩： Mmax=0.1qL2=0.111.760.40.4=0.188kNm 最大剪力： Qmax=0.611.760.4=2.82kN 最大支座力： Nmax=1.111.760.4=5.18kN W=499/6=54cm3I=4999/12=243c m4 抗弯强度验算： f=0.188106/54000=3.49N/mm2 f=13N/mm2 满足。 抗剪强度验算： T=32
8、823/ （ 24090 ） =1.18N/mm2 T=1.3N/mm2满足。 挠度计算： Vmax=0.6779.84004/(10095002430000)=0.074mm 400/250=1.6mm 满足。 2.3.3 梁底支撑钢管验算 Mmax=0.329kNmNmax=9.76Kn Vmax=0.193kN 抗弯强度验算： f=0.329106/4491=73.15N/mm2 f=205N/mm2 挠度验算： Vmax=0.193kN 433/150 满足要求。 2.3.4 扣件抗滑移验算 扣件抗滑移应满足 RRc R=Vmax=9.76kN 8kN（单扣件抗滑力）且 12kN（双扣
9、件抗滑力） 梁底支撑钢管与立杆采用双扣件连接可满足要求。 2.3.5 立杆的稳定性验算 计算公式 =N?MAf N=9.76+1.49（ 支撑钢管自重） =11.25kNa=4.24cm2 =0.207 =11250?M0.207424=127.95N/mm2 f=205N/mm2 满足。 3 转换梁支撑体系搭设构造要求 3.1 转换梁模板支撑系统搭设 3.1.1 操作流程 模板翻样 技术交流 模板制作 支撑体系及模板安装 检查验收 浇筑混凝土 3.1.2 模板支撑架体搭设要求 支撑架应依据建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规程（ JGJ130-2001）的要求搭设，立杆纵横向 间距、水平杆步距按
10、设计计算结果采用，此外还应满足以下要求。 （ 1）转换梁高支模区域内的立杆位置必须准确，故要求在 1层楼面上进行弹线，放出立杆位置。 （ 2）扫地杆和水平拉杆在架体搭设时拉通线，确保扫地杆和水平拉杆纵横拉通、方正，不得漏设。 （ 3）剪刀撑必须和与其相交的立杆、扫地杆和水平拉杆用扣件连接，不得漏连。 （ 4）梁侧模板内、外楞及对拉螺栓间距按设计值采用，不可放大。 （ 5）在大梁两侧架体及跨中各连续设置从底到顶的竖向剪刀撑，水平剪刀撑在梁底向下 4m左 右设置一道。 （ 6） L1、 L2 大梁立杆下垫通长 14 槽钢。 （ 7）满堂脚手架分别在 10轴和 13 轴线两侧与已浇筑的主体结构（ 2
11、 层梁、柱）用钢管进行硬拉接。 3.2 转换梁模板支撑系统构造要求 转换梁及板支撑架体的构造应按建筑施工模板安全技术规范（ JGJ162-2008）中相应的规定进行，根据本工程的特点，尚应满足下列特殊要求。 （ 1）梁、板底立杆伸出最上 1层横杆高度（即自由端）不得超过 200mm，该数值增大，对立杆稳定性折减将急剧增大。 （ 2）立杆 在每步 X、 Y方向的水平杆均要拉结，否则，在一个区域内，某一方向因没有约束，使得该方向平面内压杆长度为计算值的 2倍，是偏于不安全的。 （ 3）竖向剪刀撑、水平剪刀撑、之字撑、斜撑的采用均可将支撑架的矩形可变单元改为三角形稳定单元，搭设中视情况尽可能多用。
12、（ 4） B-F与 10-13 高支模区域内的模板支撑架体水平杆与四周 1、 2层架体拉通。 （ 5）与周边已施工完成的结构进行有效拉结或撑牢是加强高支模架体稳定性非常有效的方法，本工程高支模架体每隔 3m与竖向结构进行有效有拉结，同时与 2 层梁板 进行硬拉结。 4 混凝土浇筑要求 （ 1）转换大梁混凝土浇筑时，采取分层浇筑，为防止气温较高，混凝土凝固较快而造成楼面或梁面形成冷缝，混凝土的初凝时间控制在 5h 左右，浇筑路线为由中间向两端均匀浇筑。 （ 2）混凝土浇筑前，将高支模部位及周围的竖向结构浇筑至梁底 20mm处，架体与竖向结构要有拉结。 （ 3）在已浇筑的竖向结构和架体的钢管上建立
13、观测点，浇筑转换大梁、板时，派专人对架体进行观测，如发现异常（如钢管弯曲、偏移、扣件崩脱等）现象，立即停止施工，查明原因，经整改后确保安全 方可继续施工。 （ 4）因转换大梁混凝土体量较大，为保证质量可采用大体积混凝土施工措施，水泥采用低水化热混凝土（矿渣水泥），梁中留置测温孔，浇筑完毕初凝后立即浇水并覆盖草帘进行养护，控制大梁内外温差在 25 以内，浇水养护不少于 7d。 （ 5）支撑架搭设、拆除和混凝土浇筑期间，无关人员不得进入支撑架下，并由安全员在现场监护。 （ 6）施工期间，应避免材料、机具与工具过于集中堆放。 5 结束语 总之，在建筑施工中，采用超常规高支模现浇混凝土施工的情况也越来越多，给施工带 来了一定的困难。因此必须认真对待，从保证质量、安全的角度上对模板支撑架进行设计计算，首先从理论上满足架体强度、刚度、稳定性的要求，具体在施工中再进行严格控制，保证架体的搭设与设计计算相吻合，再从构造上加强，这样才可保证高支模施工的安全。 参考文献 张均平，云滨大厦高支模工艺及施工控制 J山西建筑， 2011.09 陈钧颐 ; 洪启明 ; 陈腾，大跨度井格梁屋盖高支模施工技术 J建筑技术， 2011.08 注：文章内所有公式及图表请用 PDF 形式查看。
