王 星 史 册 谢石连

（1.中国二十冶集团有限公司，中国 上海201900；2.上海城市管理学院，中国 上海200438）

0 引言

工程建设的支撑模板工艺是塑造优良的钢筋混凝土结构观感质量的关键环节。 从某种意义上讲，没有良好的支撑模板质量就没有良好的结构造型。因此，支撑模板在混凝土工程中至关重要，高支撑模板比常规模板工程危险性更大、 重要性更甚， 其高支撑模板的设计、施工、材料的要求比常规模板工程要高。 由于支撑模板系统的设计或施工失当造成工程质量低下， 甚至生命财产严重损失的事故也时有发生。诚然，支撑模板系统、尤其是高支撑模板系统的精心设计精心施工就显得尤为重要[1-6]。

本文介绍了某工程高支撑模板体系的设计、施工、及实施效果。

1 工程概况

安徽某自动化设备有限公司6 号厂房工程，为框架结构,建筑面积31866m2。1-6 轴交A-C 轴部位，顶标高16.800m，模板立柱支设在-0.500m 标高处回填土上， 最高为17.300m， 板厚120mm， 梁规格有500×900、400×900、400×800 等；

2 高支撑模板设计

2.1 设计要求

2.1.1 实用性：主要保证混凝土结构的质量，具体要求是：保证工程结构和构件各部分形状尺寸和相互位置的正确；模板接缝严密，不漏浆。构造简单，装拆方便，并便于钢筋的绑扎与安装，符合混凝土的浇筑及养护等工艺要求；

2.1.2 安全性：具有足够的刚度、强度和稳定性，能可靠地承受新浇混凝土的重量和侧压力，以及在施工过程中所产生的荷载，不变形，不破坏，不倒坍；

2.1.3 经济性：针对工程结构的具体情况，因地制宜，就地取材，在确保工期、质量的前提下，尽量减少一次性投入，增加模板周转，减少支拆用工，实现文明施工。

2.2 高支撑模板设计计算参数

钢管强度为205.0 N/mm2，钢管强度折减系数取1.00。模板支架搭设高度为17.5m，梁截面B×D= 500mm×900mm，立杆的纵距(跨度方向)l=0.80m， 立杆的步距h=1.50m， 梁底增加2 道承重立杆。 面板厚度18mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm2。木方40×90mm，剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。 梁两侧立杆间距1.00m。 梁底按照均匀布置承重杆4根计算。 模板自重0.20kN/m2，混凝土钢筋自重25.50kN/m3，施工活荷载2.00kN/m2。 地基承载力标准值170kN/m2， 基础底面扩展面积0.200m2，地基承载力调整系数0.40。 扣件计算折减系数取1.00。

由此计算确定荷载组合分项系数如下：

由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.50×0.90+0.20)+1.40×2.00=30.580kN/m2；

由永久荷载效应控制的组合S=1.35×25.50×0.90+0.7×1.40×2.00=32.943kN/m2；

由于永久荷载效应控制的组合S 最大， 永久荷载分项系数取1.35， 可变荷载分项系数取0.7×1.40=0.98; 采用的支撑钢管类型为Φ48×3.0。

2.3 高支撑模板计算要点

以500mm×900mm 梁模板扣件钢管高支撑架计算为例，见图1。

图1 梁模板支撑架立面简图

模板支撑系统主要包括模板、板底方木和板底钢管支撑。 其强度和刚度分别按以下步骤计算：1）模板的计算；2）板底方木强度和刚度计算；3）板底钢管支撑计算等。

2.3.1 模板面板计算结果： 面板为受弯结构, 作用荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照多跨连续梁计算。

面板的抗弯强度验算f<[f],面板抗剪强度验算T<[T]，面板的最大挠度小于166.7/250,均满足要求；

2.3.2 梁底支撑木方的计算结果： 木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求；木方的抗剪强度计算满足要求；木方的最大挠度小于400.0/250,满足要求；

2.3.3 梁底支撑钢管计算结果：支撑钢管的抗弯计算强度小于设计强度,支撑钢管的最大挠度小于416.7/150 与10mm,梁底支撑纵向钢管支撑钢管的抗弯计算强度小于设计强度,梁底支撑纵向钢管支撑钢管的最大挠度小于800.0/150 与10mm,均满足要求；

2.3.4 扣件抗滑移的计算：单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求；

2.3.5 立杆的稳定性计算： 不考虑风荷载时立杆的稳定性计算σ<[f],考虑风荷载时立杆的稳定性计算σ<[f],均满足要求；

2.3.6 基础承载力计算结果：立杆基础底面的平均压力p：p≤fa，地基承载力fa 的计算满足要求。

由此可知，高支撑模板系统计算均满足要求。

3 高支撑模板施工技术质量控制要点

3.1 高支撑模板施工安装流程

放线（弹出轴线、梁位置和水平线，钉柱头模板）→搭设支模架→安装梁底模→梁模起拱→安装两侧模板（安装梁侧模板、压脚板、斜撑等）→固定立档→安装梁柱节点模板→检查校正→安梁口卡→相邻梁模固定→梁、板钢筋铺设、绑扎→梁、板混凝土浇筑→混凝土养护，达到设计强度等级后→拆下脚手架可调顶托→拆除梁、板模板→清理模板→拆除水平拉杆、剪刀撑及支撑架等。

3.2 高支撑模板安装施工技术要点[1-8]

（1）模板质量技术性能必须符合相关质量标准。外观质量：任意部位不得有腐朽、霉斑、鼓泡。 不得有板边缺损；

（2）模板安装质量：模板及其支架、支撑必须有足够的强度、刚度和稳定性。 板模上下层支架的立柱应对准，并铺设垫板。 模板接缝宽度≤1.5mm。 模板表面必须清理干净，不得漏刷脱模剂。 混凝土浇筑前，模板内杂物必须清理干净。安装在结构中的预埋件安装必须牢固；

（3）模板安装应按设计与施工说明书顺序拼装。 木杆、钢管、门架等支架立柱不得混用。 模板及其支架在安装过程中，必须设置有效防倾覆的临时固定设施。 当支架立柱成一定角度倾斜，或其支架立柱的顶表面倾斜时，应采取可靠措施确保支点稳定，支撑底脚必须有防滑移的可靠措施；

（4）所有垂直支架柱应保证其垂直。钢管立柱底部设50 厚木板垫板。在立柱底距地面200mm 高处，沿纵横水平方向应按纵下横上的顺序设扫地杆。 立柱顶端应沿纵横向设置一道水平拉杆。 扫地杆与顶部水平拉杆之间的间距， 在满足模板设计所确定的1.5m 水平拉杆步距要求条件下，进行平均分配确定步距后，在每一步距处纵横向应各设一道水平拉杆。 所有水平拉要直的端部均应与四周建筑物顶紧顶牢。无处可顶时，应在水平拉杆端部和中部沿竖向设置连续式剪刀撑；

（5）本工程高度超过8m ，在顶部和扫地杆处各设一道水平加强层，中间每隔2 步增设一道水平加强层。 钢管立柱的扫地杆、水平拉杆、剪刀撑应采用Φ48mm×3.5mm 钢管，用扣件与钢管立杆扣牢。钢管扫地杆、水平拉杆应采用对接，剪刀撑应采用搭接，搭接长度不得小于1000mm，并应采用3 个旋转扣件分别在离杆端不小于100mm 处进行固定；

（6）施工时，在已安装好的模板上的实际荷载不得超过设计值。已承受荷载的支架和附件，不得随意拆除或移动；

（7）吊运模板时，必须符合下列规定：作业前应检查绳索、卡具、模板上的吊环，确保安全有效，在升降过程中应设专人指挥，统一信号，密切配合。吊运大块或整体模板时，竖向吊运不应少于2 个吊点，水平吊运不应少于4 个吊点，吊运必须使用卡环连接，并应稳起稳落，待模板就位连接牢固后，方可去除卡环；

（8）吊运散装模板时，必须码放整齐，待捆绑牢固后方可起吊。 扣件式钢管作立柱支撑钢管规格、间距、扣件应符合设计要求。每根立柱底部应设置底座及垫板，垫板厚度不得小于50mm；

（9）支架立柱间距、扫地杆、水平拉杆、剪刀撑的设置应符要求。当立柱底部不在同一高度时，高处的纵向扫地杆应向低处延长不少于2跨，高低差不得大于1m，立柱距边坡上方边缘不得小于0.5m；

（10）立柱接长严禁搭接，必须采用对接扣件连接，相邻两立柱的对接接头不得在同步内， 且对接接头沿竖向错开的距离不宜小于500mm，各接头中心距主节点不宜大于步距的1/3；

（11）满堂模板和共享空间模板支架立柱，在外侧周圈应设由下至上的竖向连续式剪刀撑； 中间的纵横向应每隔10m 左右设置由下至上的竖向连续式剪刀撑，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。 剪刀撑杆件的底部应与地面顶紧，夹角宜为45～60 度。

3.3 混凝土浇筑施工要点

（1）单独编制混凝土浇筑方案，确保模板支架施工过程中均衡受载。 同时采取先浇筑柱、剪力墙混凝土，待其具备50%以上强度后再浇筑梁板混凝土； 梁板混凝土采用由中部向两边扩展的浇筑方式，悬挑部位应先浇筑配重部位，再浇筑悬挑部位，先浇筑非高支模部位，后浇筑高支模部位等技术措施；

（2）严格控制实际施工荷载不超过设计荷载，对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施，钢筋等材料不能在支架上方堆放；

（3）浇筑过程中，注意检查支架和支承情况，发现下沉、松动和变形情况及时解决。

3.4 高支撑模板拆除施工要点

模板拆除应依同条件养护的混凝土试块强度来确定拆除时间，拆模前，操作人员必须接受安全教育和安全技术交底，跨度大于8m 的梁、板及悬挑部位混凝土强度须达到100%。模板支顶的拆除顺序应遵循“分层拆卸，支架、水平拉杆及剪刀撑同步安装与拆除”的原则，先拆除非承重模板，后拆除承重模板，并禁止抛掷模板。

（1）模板拆除的顺序和方法应遵循先支后拆，先非承重部位，后非承重部位以及自上而下得原则。拆模时，严禁用大锤和撬棍硬砸硬撬。拆模顺序：水平拉杆—柱侧模—梁侧模—梁底支撑—梁底模。 侧模应在能保证其表面及棱角不因拆除而损坏时方可拆除。底模在混凝土强度符合规定时方可拆除，拆模时必须有混凝土强度同条件养护拆模试压报告，并经技术负责人开具拆模令后方可拆模。

（2）柱模板拆除时，先拆掉水平拉杆，然后拆掉柱箍及对拉螺栓然后用撬棍轻轻撬动模板，使模板与混凝土脱离。

（3）拆除跨度较大的梁下支顶时，应先从跨中开始，分别向两端拆除。 拆下的模板及时清理粘结物，涂刷脱模剂，并分类堆放整齐，拆下的扣件及时集中统一管理。

3.5 高支撑模板监测监控要点

（1）采用经纬仪、水准仪对支撑体系进行监测，主要监测体系的水平、垂直位置是否有偏移，确保。 高支撑模板的安全运行；

（2）观测点可采取在临边位置的支撑基础面（梁或板）及柱、墙上埋设倒“L”形直径12 钢筋头；

（3）混凝土浇筑过程中，及时检查了解支架和支撑情况，发现下沉、松动、变形和水平位移情况的应及时解决；

（4）在浇筑混凝土过程中应实时监测，一般监测频率不宜超过20～30min 一次，在混凝土实凝前后及混凝土终凝前至混凝土7 天龄期应实施实时监测，终凝后的监测频率为每天一次。 本工程立柱监测预警值为10mm，立柱垂直偏差在24mm 以内。

4 实施效果

本工程高支撑模板安装循预定步骤进行， 钢筋混凝土施工正常，经由混凝土养护、拆模等环节，一切皆安全、顺利。

5 结语

高支撑模板系统作为建筑施工过程中的一种临时结构,其设计施工质量至关重要。本高支撑模板工程的设计计算、施工技术、监测要点等为今后类似工程的设计施工积累了一定的经验，可供参考。

［1］王鑫,暴士军,赵炳福.超高、超重现浇钢筋混凝土楼板模板支撑体系设计与施工技术[J].建筑技术,2007,38(4):268-269.

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［7］地基处理手册编委会.地基处理手册[M].2 版.北京:中国建筑工业出版社,2000.

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