扣件式钢管高支模的设计与施工论文
【摘要】：目前该工程主体结构已完工，混凝土、模板及支架系统发生任何安全质量问题。在施工过程中作为高支模样板工程获得了当地质量、安全监客部门、同行的指导和好评，取得了良好的经济效果和社会效益。
现代化的城市总是伴随着大量的新型建筑的产生，如大型厂房、体育馆等大跨度、大空间、大荷载的新型建筑的大量崛起。高支模体系因其适应性广、承载力强等特点在工程中得到广泛的应用。然而高支模体系是建设部颁发的危险性较大工程建筑之一，近年来，高支模坍塌事故屡有发生，给人民的生命和财产造成重大损失。保证高支模板工程施工安全是保证工程施工安全的一个重要方面。
1、工程概况
国网客服中心南方项目一期B6工程，地下1层地上3层，主体为钢筋混凝土框架结构，建筑物外围平面尺寸：东西长44.4m，南北长44.4m，总建筑面积5318 m2，建筑总高度21.55m。地下主要功能为厨房及设备机房，地上主要功能为医务室、球场及活动室。地下1层结构层高5.6m，1层结构层高5.4m，2层（结构标高为5.15m）○1～○4/○A～○E轴为网球兼羽毛球场，上空结构净高度为12.95m，屋顶结构标高19.6m，屋面设预应力大梁，梁跨度27m，梁截面尺寸为500mm×1500mm，此部分楼板厚度为120mm。模板支架从+5.15m开始搭设，高支模高度为14.45m，面积为972㎡，因此属于高大模板施工，安全条件要求高，施工难度大。经综合考虑，本工程采用扣件式钢管
高支模施工方案。
2、 模板支撑系统设计
本工程高支模支架均采用扣件式钢管排架，支撑搭设高度为14.45m，高支模支架从一层顶板开始搭设，一层混凝土楼板厚度140mm，根据楼板设计使用荷载计算，高支模部位一层及地下一层模板支架不拆除，待高支模施工完毕，屋面预应力梁张拉完成后方可拆除。
（1） 梁支撑体系
屋面预应力最大主梁为500mm×1500mm，两侧立杆间距为1400，梁底增加2根承重立杆，立杆顶端设φ34×600U形可调支托，梁跨度方向立杆间距为850mm。主梁底模板采用16mm厚胶合面板，梁下设4根50×100mm木枋次龙骨，主龙骨选用1φ48×3.0mm钢管，间距为850mm。侧模板选用同底模，次龙骨选用5根50×100mm木枋，沿梁高度方向均匀布置；主龙骨（外楞）选用2φ48×3.0mm钢管，间距为850。对拉螺杆选 3φ14mm，同时主龙骨通过斜拉钢管固定于支撑架体上。
（2） 楼板模板支撑体系
屋面混凝土楼板厚为120，模板选用板采用16mm厚胶合面板，次龙骨为50×100mm木枋，间距为250mm，主龙骨为48×3.0mm钢管，支撑体系采用48×3.0mm扣件式钢管架手架，立杆间距小于850×850mm，水平向纵模杆步距为1500mm。为保证架体的和连贯性，且操作简单方便。立杆根据现场情况作适当调整。
3、高支模支撑施工体系施工 （1）高支模支撑体系安装施工顺序
施工准备及安全、技术交底--测量放线--垫板安放-- 安装立杆 -- 安装扫地杆、水平拉杆-- 接高立杆-- 水平拉杆至板或梁底下 -- 纵横向剪刀撑 --梁底主龙骨--梁底次龙骨 -- 梁底模板安装-- 梁钢筋绑扎-- 梁侧板安装--楼板底模安装--支撑加固、检查验收。
（2）施工要点
1） 编制专项施工方案，相应的设计计算合理，施工方案经过审批，经专家论证，符合要求建质[2009]254号文件的要求，方可实施。
2） 高支模支撑系统的基础及垫板
本工程高支模支架从一层顶板开始搭设，混凝土楼板厚度140mm，根据楼板设计使用荷载计算，高支模部位一层及地下一层模板支架不拆除，待高支模砼浇筑施工完毕后方可拆除。每根立杆根部采用200*200*50垫板。
3） 支架立杆
排架水平杆及扫地杆在纵横向两个方向均要设置，纵横向扫地杆应采用直角扣件固定在立杆上，纵向扫地杆距离垫板面200mm。搭接扣件应交错布置，两根相邻纵向水平杆的接头不应设置在同步或同跨内；两个相邻接头在水平主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大于纵距的1/3。搭接长度不应小于1m，应等间距设置双扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm。
3）水平、垂直剪刀撑设置
高支撑满堂脚手架应在外侧周围设置由下至上的竖向连续式剪刀撑，满堂脚手架内纵横向每隔5～8m设置竖向连续式剪刀撑。在支撑体系标高分别为：+5.30m，+11.30m，+17.30m位置增加三道水平剪刀撑，水平剪刀撑连续布置，竖向及水平剪刀撑布置平面示意如图5.1-2所示。
剪刀撑必须与立杆、水平横杆同步搭设。剪刀撑并用扣件与支撑架立杆连牢，每根剪刀撑与立杆连接不少于4个点，严禁锁在水平杆上。剪刀撑接长时采用搭接，搭接长度不小于1000mm，并采用两个以上旋转扣件分别在离杆端不小于100mm处进行固定。竖向剪刀撑杆件的底端应与楼板顶紧，夹角45～60度，根据本工程高支架高度及平面尺寸夹角取60度，剪刀撑宽度宜为4m～6m。
4）周边拉结
高支撑满堂脚手架均要求和周围已浇筑的框架柱拉结，每个柱抱拉不少于三点，以增强架体的整体稳定性和提高侧向变形的能力。
5、高支模设计与施工建议与体会
（1）高支模支撑体系设计应重视概念设计，其稳定性承载力计算模型和计算方法均要以相应的构造措施作为保证，因此在支模架的设计中必须坚持计算与构造并重的原则。
（2）高支模在搭设及使用过程中，应从支撑设计、支撑搭拆、方案专家论证、混凝土浇筑等各个环节加以重视。选择高素质具备资质的搭设队伍、搭设人员持证上岗并针对性开展专项安全技术交底。
（3）立杆间距和水平杆步距既须根据计算确定以须满足一定的人员操作空间要求，通常情况下立杆间距不宜小于500×500mm，水平杆步距不宜小于1200mm。
（4）扫地杆、竖向剪刀撑、连墙件等构件均须纵、横双向设置才有效，若只沿单方向设置，对架稳定承力影响较大。竖向、水平剪刀撑设置在扣件式钢管支撑系统中对提高支撑系统的承载力和稳定性尤为重要，不可忽视。
（5）扣件拧紧力矩是影响架体承载力的重要参数，架体搭设完成后应用扭力扳手对对扣件螺栓的紧固力矩进行抽查，抽查数量应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130）的规定，对梁底扣件应进行100%检查。
（6）由于存在钢管连接，其连接点是薄弱点，要避免\"以点成面\"，即多数连接点在一个面上的现象发生。操作人搭设高支模由于高度较高所用的钢管大部分是长钢管，如不长短交错使用往往会搭设成接头在同一断面上，造成缺陷累加。
6、结语
该工程高支模方案经严密设计，在施工前组织了专项施工方案专家论证并通过论证。在项目施工过程中，严格按方案要求进行搭设，并根据现场实际情况采取相应的措施，保证了施工方案得到安全、可靠的实施，在混凝土前、浇筑中及浇筑后对架体进行实时监测，保证满足工程施工的技术要求。目前该工程主体结构已完工，混凝土、模板及支架系统发生任何安全质量问题。在施工过程中作为高支模样板
工程获得了当地质量、安全监客部门、同行的指导和好评，取得了良好的经济效果和社会效益。
参考文献：
[1]《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008 中国建筑工业出版社
[2]《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》 （JGJ130-2011） 中国建筑工业出版社
[3]《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）中国建筑工业出版社
