高支模施工工法

1、房屋建筑大跨度梁板高支模施工工法文建生一、前言隨著工業(yè)與民用建筑向大跨度、高空間、新型結(jié)構(gòu)方向發(fā)展，房屋建 筑的設(shè)計(jì)形式和結(jié)構(gòu)上涌現(xiàn)了許多大跨度、高空間梁板的范例，這無 疑對(duì)施工提出了更高的要求。且近年來，建筑施工出現(xiàn)模板支架失穩(wěn) 坍塌事故頻繁，尤其是房屋建筑大跨度梁板高支模施工， 導(dǎo)致群死群 傷的事故發(fā)生。同時(shí)，大跨度高支模施工的工程質(zhì)量控制不佳，常發(fā) 生起拱不到位或過高下不來的現(xiàn)象，直接改變結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)；或出 現(xiàn)梁板裂紋超標(biāo)、裂縫貫通等質(zhì)量問題。這方面引起了國家建設(shè)行政 管理部門的高度重視，為此，在國家頒發(fā)的建筑工程安全生產(chǎn)管理 條例中規(guī)定，高支模施工專項(xiàng)設(shè)計(jì)方案必須通過專家論證審定，方

2、 可實(shí)施。中鐵一局建筑安裝工程有限公司，經(jīng)過近三年來高支模施工經(jīng)驗(yàn)的積 累與總結(jié)，形成了房屋建筑大跨度梁板高支模的施工工法。二、工法特點(diǎn)1、高支模施工，各工序均屬于高處作業(yè)，危險(xiǎn)因素多。且建筑專業(yè)資施工屬三危行業(yè)之一，而高支模施工含建筑施工五大類事故中的“高處墜落、物體打擊、坍塌”等易發(fā)事故隱患，安全防護(hù)措施在本工法 中顯得尤為重要。2、高支模下部的架體搭設(shè)，是以一個(gè)整體臨時(shí)性的結(jié)構(gòu)受力體系進(jìn) 行設(shè)計(jì)并驗(yàn)算。其整體穩(wěn)定性、整體剛度和抗傾覆性能是否能夠滿足 施工要求，是本工法的設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)。三、適用范圍房屋建筑大跨度梁板高支模施工工法， 適用于工業(yè)、民用建筑中各類 高度超過4.5m的大跨度現(xiàn)澆構(gòu)件

3、模板安裝及腳手架支撐施工。四、施工工藝（一）施工工藝流程1、框架梁模板設(shè)計(jì)驗(yàn)算：梁底（側(cè)）模承受荷載計(jì)算-梁底（側(cè)）模設(shè)計(jì) -梁底（側(cè)）?？箯潖?qiáng)度驗(yàn)算 - 梁底（側(cè)）?？辜魪?qiáng)度驗(yàn)算 -梁底（側(cè)）模撓度驗(yàn)算。2、腳手架支撐設(shè)計(jì)驗(yàn)算:腳手架支撐設(shè)計(jì)-縱、橫水平桿構(gòu)件的抗彎強(qiáng)度計(jì)算-專業(yè)資料 立桿地基承載力計(jì)算。立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算連接扣件驗(yàn)算 、 腳手架支撐搭設(shè)工序：3地基處理-抄平控制標(biāo)高-搭設(shè)立桿-立輔助斜撐-設(shè)置掃地桿-搭設(shè)搭設(shè)上一層架體 拆輔助斜撐搭設(shè)縱（橫）向水平桿立面（水平）剪刀撐 -安裝可調(diào)頂托板。、高支模梁板的模板安裝工序：4腳手架支撐驗(yàn)收合格-安裝墻柱與梁板的連接模-安裝梁底模-安裝板

4、底模T綁扎梁筋并驗(yàn)收T安裝梁側(cè)模T綁扎板筋并驗(yàn)收。（二）高支模設(shè)計(jì)原理 該處模大小楞木等均屬于受彎構(gòu)件，高支模設(shè)計(jì)， 梁板的底模、按三等跨連續(xù)3當(dāng)模板構(gòu)件的跨數(shù)超過跨時(shí)，板按連續(xù) 梁設(shè)計(jì)驗(yàn)算。采用梁計(jì)算。腳手架支撐的承載能力按概率極限狀態(tài)設(shè) 計(jì)法的要求， 分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)算。（三）高支模設(shè)計(jì)驗(yàn)算現(xiàn)以大跨度結(jié)構(gòu)梁的高支模進(jìn)行模板與腳手架支撐驗(yàn)算。梁、板下縱橫楞均采用木方和鋼管組合使用 。專業(yè)資料ADB 1.II框架梁模板結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖 跨度編號(hào)；L-楞木間距（框架梁模板的跨）1、2、3-根據(jù)木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，對(duì)于露天結(jié)構(gòu)、臨時(shí)性結(jié)構(gòu)及濕，臨 時(shí)性結(jié)構(gòu)乘以1.3彈性模量乘以材等因素，設(shè)

5、計(jì)值應(yīng)調(diào)整。0.85 ,。分別調(diào)整后計(jì)算出松木的抗彎設(shè)濕材抗彎強(qiáng)度、彈性模量降低0.9和抗剪設(shè)計(jì)強(qiáng)度值？。計(jì)強(qiáng)度值？vW 1、底模驗(yàn)算振搗砼自重+鋼筋自重）+活荷載A、荷載：恒荷載（模板自重+施工荷載2 kN/m +1 kN/m（人員，設(shè)備自重）砼時(shí)產(chǎn)生的荷載為22。傾倒砼荷載2 kN/m 2）X 0.9（折減系數(shù)將面荷載轉(zhuǎn)換為線荷載：q=q1 X梁寬活荷載丫q=（恒荷載乂丫 +）2111.4）為1.2，丫為：（其中系數(shù)丫 21 、B、最大彎矩在BC支座，抗彎承載 力驗(yàn)算：根據(jù)相關(guān)規(guī)定，按三等跨連梁進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算，根據(jù)第三版建 筑“施工常用結(jié)構(gòu)計(jì)算”中結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算表查出：彎矩系數(shù)施工手冊(cè)。KwK

6、vKm、剪力系數(shù)、撓度系數(shù)等數(shù)值（按最不利荷載分布考慮）專業(yè)資料則：M=M=Km q 1 。應(yīng)滿足：。=M/W=M/ （bh/6） <? 22wcbC、最大剪應(yīng)力發(fā)生B支座左側(cè)、C支座右側(cè)，抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算：V=Kv qi。剪應(yīng)力應(yīng)滿足：t =3V/2bhv?v左b左bD、最大撓度發(fā)生在第1、3跨的跨中，撓度驗(yàn)算： 為了安全起見，荷載仍取q,同時(shí)，施工規(guī)范圍規(guī)定：結(jié)構(gòu)最大i撓 度3=L/400 （L系模板的計(jì)算跨度），剛度 匸bh/12。3則撓度應(yīng)滿足： W=W=Kw q L/（100EI） v 3 41312、側(cè)模驗(yàn)算A、荷載：砼側(cè)壓力按下列二式計(jì)算，并取小值：V 丫 tF=0.22 式二

7、： 式一：F= 丫 H 1/220cc1式中：砼自重丫取 24KN/m ; H為澆筑高度取3m ; t=2OO/3ocB為外加劑影響修為砼澆筑速度；VT為砼澆筑的溫度）；（T+15 ） （1B ； 1.2正系數(shù)，不摻外加劑時(shí)取1.0，摻具有緩凝作用的外加劑時(shí) 取為砼坍落度影響修正系數(shù)。2有效壓頭h=F/25，當(dāng)梁模板高H > h 時(shí)，根據(jù)荷載組合規(guī)定，梁側(cè)模在有效壓頭高度之內(nèi)還應(yīng)疊加由振搗 砼和傾倒砼產(chǎn)生的荷載4kN/m。2將面荷載轉(zhuǎn)換為線荷載:q=q X0.9（折減系數(shù)）1q=（恒荷載Xy +活荷載Xy ）乂立擋間距211專業(yè)資料(其中:系數(shù)丫為1.2 , 丫為1.4 ,立擋間距按90

8、0mm考慮)21B、抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、承載力、撓度驗(yàn)算公式同梁底模計(jì)算模式(略)。C、楞木間距，按面板剛度和抗彎承載力要求進(jìn)行確定。按面板剛度要求：q= F X 0.9(折減系數(shù))lKw q U(100EI)=L/400 貝卩 L二(0.25EI)/( Kw q) 1/3LL4L 按面板抗彎強(qiáng)度要求：Km qL= ?m W= ?m bh/(6L) 22 抗則丄二?m bh/(6Km q) 1/32取兩者計(jì)算結(jié)果的最小值。D、側(cè)模對(duì)拉螺栓布置和驗(yàn)算根據(jù)選用的對(duì)拉螺栓查表得出內(nèi)徑和凈面積。貝心每根螺栓可承受的拉力為S=凈面積X 215。框架梁側(cè)模所受荷載為F。N > FAA=a 2 則螺栓

9、間距 a = (N/ F )為了確保安全和施工簡便，梁最下兩排對(duì)拉螺栓采用比驗(yàn)算大一型號(hào)的對(duì)拉螺栓，螺栓間距取小于計(jì)算結(jié)果的整值。3、腳手架支撐設(shè)計(jì)與驗(yàn)算A、梁下縱向大橫桿驗(yàn)算專業(yè)資料梁下鋼管立柱應(yīng)設(shè)計(jì)并明確出橫方向間距和縱向間距 (該縱向間距為 大橫桿的計(jì)算跨徑，恒荷載與活荷載，均同于上述梁底模荷載的計(jì)算。 面荷載轉(zhuǎn)換為線荷載:g=g X 0.9(折減系數(shù))ig=（恒荷載Xy +活荷載Xy ） x b211（其中:b為橫方向間距，系數(shù)丫為1.2，丫為1.4,）2ig L2抗彎強(qiáng)度應(yīng)滿足：？ x 1.5（T =<10 W（其中：W為鋼管截面模量，？為鋼管抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，1.5為考慮雙鋼管

10、共同作用時(shí)的系數(shù)）g L4抗彎剛度應(yīng)滿足：f=v 3mm150EI（其中：E為鋼管彈性模量，I為慣性矩）B、立桿計(jì)算根據(jù)設(shè)計(jì)的立桿橫向間距、縱向間距，計(jì)算出每區(qū)格面積 二橫向間距 x縱向間距。則每根立桿承受的荷載 N=F=（梁底模的恒荷載+活荷 載）x每區(qū)格面積。并根據(jù)設(shè)計(jì)的橫桿步距，確定出鋼管的長細(xì)比。L 鋼管長細(xì)比（為鋼管截面回轉(zhuǎn)半徑）？一一入=?。根據(jù)計(jì)算出的查表得出受壓鋼管的穩(wěn)定系數(shù)入數(shù)值， ? -k,N =（k為腳手架工作條件下的結(jié)構(gòu)抗力調(diào)整系數(shù)，架體高度在25m以專業(yè)資料下不組合風(fēng)載時(shí)，k取0.755 ;組合風(fēng)載或高度在50m以下不組合風(fēng) 載時(shí)，k取0.725）。立桿的穩(wěn)定性應(yīng)滿足

11、N v N 的要求。以上計(jì)算均以立桿為單根考慮，且立桿接長為對(duì)接連接。為保證梁下支架牢固可靠，立桿全部采用雙支鋼管。C、立桿地基承載力驗(yàn)算立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足：P < ?=k ?（其中：P二N/A , gkcg? 為地基承載設(shè)計(jì)值；k為腳手架地基承載力調(diào)整系數(shù)，對(duì)碎石土、 eg 砂土、回填土?xí)r取0.4，對(duì)于砼則取1.0 ; ?為地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值，gk 可查建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范獲得）。五、施工要點(diǎn)1、高支模的設(shè)計(jì)，務(wù)必通過嚴(yán)格審查核算，并以對(duì)待實(shí)物施工的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度施工該方案每個(gè)工序，嚴(yán)把腳手架的配件質(zhì)量關(guān)。搭設(shè)完 畢后，應(yīng)由項(xiàng)目總工組織方案設(shè)計(jì)人員、施工技術(shù)人員、安檢人員及 工班班組

12、長的四方驗(yàn)收，合格后方可投入使用。2、模板支撐安裝前，必須先對(duì)地基處理完，并設(shè)有排水措施，然后在樓面或地面彈出支撐架的縱橫方向位置線并進(jìn)行抄平。 每根立 桿底部必須設(shè)置墊木，該墊木為 50mm厚、寬150mm、長不少于 2跨。3、 高支模施工時(shí)，可調(diào)頂托調(diào)節(jié)螺桿伸出長度不宜超過專業(yè)資料150mm ;立桿支設(shè)，垂直度允許偏差應(yīng)控制在 5mm/m范圍內(nèi)，且 總偏差不得大于3.5cm。立桿必須采用對(duì)接扣件連接，且接頭數(shù)量在 同步同跨中不得大于立桿根數(shù)的 50%，確保立桿的薄弱截面錯(cuò)開， 以免形成薄弱層面，造成支撐體系失穩(wěn)。4、腳手架必須設(shè)置縱橫向掃地桿，縱向掃地桿固定在距墊木上皮w 200mm處立桿

13、上，橫向掃地桿應(yīng)固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿 上。5、高支模滿堂架的剪刀撐設(shè)置：架體四邊與中間每隔三排支架立桿 應(yīng)設(shè)置一道縱向剪刀撐，由底到頂連續(xù)設(shè)置；其兩端與中間每隔三排 立桿，還應(yīng)從頂層開始向下每隔2步設(shè)置水平剪刀撐，提高架體結(jié)構(gòu) 整體剛度和穩(wěn)定承載力。剪刀撐的構(gòu)造應(yīng)符合建筑施工扣件式鋼管 腳手架安全技術(shù)規(guī)范中的第 662條規(guī)定。6、架體扣件安裝的緊固程度，利用扭矩扳手進(jìn)行逐個(gè)實(shí)測(cè)，力矩應(yīng) 嚴(yán)格控制在4065N.m范圍內(nèi)。力矩過小則扣件易滑移，過大則會(huì) 引起扣件的鑄鐵斷裂，在安裝扣件時(shí)，所有扣件的開口必須向外。7、高支模所采用的鋼管質(zhì)量要求，必須滿足建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范中

14、的第 條和條規(guī)定；扣件質(zhì)量要 求，則應(yīng)符合該規(guī)范中的第條規(guī)定，并應(yīng)按鋼管腳手架扣件(GB15831 )規(guī)定進(jìn)行抽樣檢測(cè)；對(duì)拉螺栓也應(yīng)在安裝前做抗專業(yè)資料拉強(qiáng)度試驗(yàn)。&在高支模施工中，由于結(jié)構(gòu)梁板的截面大、跨度大，故此梁板底模應(yīng)按13%的較大取值進(jìn)行起拱支設(shè)。架體還應(yīng)按規(guī)范要求o與框架柱進(jìn)行拉結(jié)，增強(qiáng)架體的整體穩(wěn)定性，防止其位移變形。9、大梁砼澆筑，為了保證整個(gè)大梁澆筑時(shí)的安全及砼振搗密實(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定分層澆筑。且應(yīng)從兩頭向中間對(duì)稱澆筑或從中間向兩 頭同速推進(jìn)，避免施工荷載不均勻，導(dǎo)致架體失穩(wěn)傾覆。六、機(jī)具、設(shè)備序號(hào)機(jī)具、設(shè)備規(guī)格數(shù)量備注1塔吊QTZ631起重裝置2木工壓刨M(fèi)Q47

15、31模板制作3圓木鋸巾5002模板制作4鋼筋套絲機(jī)DTS-801大跨度梁側(cè)模螺栓拉桿5經(jīng)緯儀2 ”1梁、板及立桿的定位放線6水準(zhǔn)儀SZ31檢測(cè)模板、水平桿標(biāo)高7檢測(cè)靠尺2m1檢測(cè)模板平整度8線墜250g3檢測(cè)梁側(cè)模及立桿的垂直度9鋼卷尺50m1梁、板及立桿的定位放線10扭矩板手/10檢測(cè)腳手架中扣件擰緊程度七、勞動(dòng)組織序號(hào)工序名稱人數(shù)備 注1鋼管腳手架支設(shè)35架子工25人，普工10人2梁、板的模板制作與安裝57人，115人，指揮人員木工 40人，普工1人起重司機(jī)3梁側(cè)模螺栓拉桿制作42人鋼筋工2人，普工八、高支模施工安全注意事項(xiàng)架子工必須正確配戴安全帽和系緊 安全帶及高支模施工時(shí)，1、操作工具

16、及扣件和釘子應(yīng)裝作業(yè)面的架 板必須鋪設(shè)到位，穿防滑鞋。入在工具袋內(nèi)。搭設(shè)中應(yīng)統(tǒng)一指揮，嚴(yán) 禁在腳手架搭設(shè)過程中，材料防止高處作業(yè)時(shí)，吊運(yùn)材料的下方不得 站人，工具隨意亂意亂拋亂扔，物體打擊傷人。必須設(shè)置防傾覆的在高支模安裝及其架體系統(tǒng)搭設(shè)過程中，2、可靠臨時(shí)措施。高支模 3、施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)搭設(shè)工作梯，作業(yè)人員不得爬支架上下。在平臺(tái)外緣 部上高空臨邊要搭設(shè)足夠大的操作平臺(tái)和安全防護(hù)攔桿，以防高處墜落高的擋腳板，分還應(yīng)掛設(shè)安全網(wǎng)及綁扎不低于180mm事故發(fā)生。拉桿不準(zhǔn)連接在門窗或其它不穩(wěn)固的物件上。支模時(shí)，支撐、4若 發(fā)現(xiàn)應(yīng)派專人對(duì)支撐架體進(jìn)行全過程監(jiān)控檢查，在砼澆筑過程中，施 工單位應(yīng)立即會(huì)同專家組

17、研究處理方扣件松動(dòng)等現(xiàn)象，架體變形、 案，并及時(shí)修復(fù)和加固，消除架體坍塌事故隱患 。專業(yè)資料5、高支模的架體不隨意變更。若因施工的因素，高支模的架體需進(jìn) 行臨時(shí)局部變更時(shí)，則必須先變更設(shè)計(jì)驗(yàn)算，再按變更增設(shè)架體桿件 到位后，方可將變更后所需拆除的桿件給予拆除。6、凡遇六級(jí)以上大風(fēng)、濃霧、雷雨時(shí)，均不得進(jìn)行高空作業(yè)。九、效益分析房屋建筑大跨度高支模施工工法的實(shí)施， 科學(xué)地提高了高支模下部架 體的整體剛度、穩(wěn)定性及抗傾覆的性能，消除了高支模全過程高處作 業(yè)極易存在的“高處墜落、物體打擊”等安全隱患，有效地解決了預(yù) 防高支模架體坍塌的難題。高支?，F(xiàn)澆構(gòu)件的質(zhì)量得到有力保證。同 時(shí)，為類似高支模工程的

18、施工方案設(shè)計(jì)、驗(yàn)算及實(shí)施提供了可借鑒的 成功經(jīng)驗(yàn)。十、施工實(shí)例中鐵一局建筑安裝工程有限公司在 2005年承攬的廣州地鐵三號(hào)線洛 溪車輛段，該標(biāo)段含有一個(gè)檢修主廠房單體工程，屬于鋼筋混凝土單層框架結(jié)構(gòu)。該單體工程結(jié)構(gòu)中設(shè)計(jì)的五榀CW2KL-15屋面大梁，截面為900 mmX 3000 mm （寬X高），跨度29.8m，梁底標(biāo)高9.5m ; 設(shè)計(jì)的七榀CW3KL-14 一般框架主梁，截面是800 mX 1800 m （寬 X高），跨度18m，梁底標(biāo)高12.2m ;屋面板厚度為160mm厚，板 底專業(yè)資料標(biāo)高分別為12.34m、13.84m。以上部位的現(xiàn)澆構(gòu)件施工，均屬大跨 度高支模。CW2KL-15框架梁，腳手架支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)：支架采用© 48mm、3為3.5mm鋼管腳手架搭設(shè)，梁下橫楞木間距為 0. 15 m，縱向大橫桿間距為0.45 m，橫向立桿間距為0.45 m，上下層水平桿步距為1.2m , 縱向（梁長方向）立桿間距為0.55 m,上下層水平桿步距為1.2m。該框 架梁側(cè)模及架體支設(shè)詳見下圖：專業(yè)資料豎楞橫楞木膠合板對(duì)拉螺栓及套管頂托©48mm鋼管 大橫 桿48mn