高大模板支撑体系的设计及施工问题浅析
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摘要：现代城市的建设速度越来越快，为了适应城市建设的步伐高大模板工程也越来越多，本文以某工程为实例介绍了高大模板支撑体系的施工技术和安全控制。
关键词：高大模板；支撑体系；脚手架；搭设
在建筑施工中，模板支撑体系选择与使用的合适与否，不但直接影响施工作业的顺利和安全进行．而且也关系到工程质量、施工进度和企业经济效益的提高。满足施工需要和确保使用安全是对支撑体系的基本要求。高大模板的工程，其支撑体系的施工技术及安全控制更是建筑施工技术措施中最重要的环节之一。
一、工程概况
该工程总建筑面积约9654m2，地上建筑面积6167m2，地下室建筑面积3487m2，共4层，高度23.10m，框架结构。该工程高大模板多，主要分布在以下部位：①舞台上空小屋面平面尺寸为14.4m20.2m。架体高度26.20m，舞台21.27m标高小屋面设有两条C40有粘结预应力梁WYKL―EJ(500mmx1200mm，跨度2O.2m)；②47O座观众厅上空大屋面平面尺寸23.8mx16.4m，架体高度17．.1m，观众厅17.07m标高大屋面设有三条C40有粘结预应力梁WYKL―KL 500mmx1700～2230mm，跨度22.8m)，WYKL―H(500mmxl200～1730mm，跨度20.20m)；③观众休息厅屋面尺寸15.2mx10.85m，架体高度13.0m。
根据建设部《危险性较大工程安全专项方案编制及专家论证审查办法》(建质[20041213号)规定，高大模板工程为：水平混凝土构件模板支撑系统高度超过8m,或跨度超过18m,施工总荷载大于10kN／m。或集中线荷载大于15kN/m2的模板支撑系统。因此该工程以上三个部位为典型的高大模板支撑体系。该工程为政府投资项目，因拆迁等前期原因。动建时间较迟，工期紧、建设任务重。为此，高大模板支撑体系的施工技术与安全控制在本工程施工中显得尤为重要。
二、高大模板支撑体系的选择及构造要求
经研究拟采用扣件式满堂钢管脚手架作为模板支撑体系，主要材料选用钢管Φ48mmx3.5mm的Φ235焊接钢管以及符合标准要求的直角扣件、旋转扣件、对接扣件等。支撑体系的构造要求：
(1)架体总体要求：支撑架体高宽比不应大于5，对立杆、剪刀撑、水平杆、周边拉接等需采取一系列加强措施。
(2)架体基础：该工程所有高大模的支撑均落在地下室顶板和看台钢筋混凝土板面上，这样基础无需处理。
(3)架体扫地杆：模板支架必须设置纵、横向扫地杆，纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
(4)架体立杆：板下立杆双向行距设800mmx800mm，在梁底立杆行距设267mm 即加密两根立杆．保证梁底支撑的强度。立杆底部应设通长50mmx200mm硬垫木。
(5)架体水平杆：每步的纵、横向水平杆均应双向接通，纵横水平杆步距h=1500mm。连接方式宜采用对接扣件连件，也可采用搭接。
(6)架体剪力撑：在架体的纵横两立面和水平面应加设剪力撑,以保证架体立面和水平的刚度和稳定性。竖向剪力撑：本工程为圆形构筑物，满堂模板支撑架中设置有若干道竖向剪刀撑,由底至顶连续设置,角度为450水平剪力撑：每间距两步设一道连续不间断的剪力撑,第一道剪力撑与扫地杆水平交叉，最上部一道剪力撑与梁底横杆水平交叉，水平角450且贯穿所有的横杆。
(7)架体周边拉接：所有水平拉杆的端部均应与四周建筑顶紧顶牢,支撑架在搭设过程中应在周围砼构件处竖直方向按每层楼面或沿柱高不大于4m设置一道连墙件，水平方向按每三跨设置一道连墙件。屋面梁板混凝土浇筑前，应将架体与四周的框架柱连接并对顶。
三、高大模板支撑体系的验算
高大模板搭设方案制定后，采用PKPM安全计算软件进行了验算。即对整体的稳定性、梁底横支撑架(含模板面板、梁底支撑木方、立杆的稳定性)、梁侧模进行了验算，结果各种数据均满足要求。而后将高大模板搭设方案提交专家组进行论证，论证结果认为基本可行。
四、高大模板的施工顺序
施工放样、确定轴线及梁位置线以及水平控制标高一脚手架安装一架设梁底纵横木枋于脚手架横杆上一梁底模板及侧模安装一架设板底木枋于脚手架横杆上一楼板模板安装一梁、板钢筋铺设、绑扎一梁、板砼浇筑一砼养护一砼达到设计强度后预应力张拉、灌浆一拆下脚手架可调顶托一拆除梁、板模板一拆除水平杆、剪刀撑及支撑架。
五、高大模板施工过程的技术管理和安全控制
5.1 材料管理
钢管与扣件的材质满足《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130―2001)的相关规定，必须有产品合格证和法定检测单位的检测检验报告,生产厂家必须具有技术质量监督部门颁发的生产许可证,并且使用前必须进行抽样检测。
5.2 技术资料
施工现场应建立钢管、扣件使用台帐，详细记录钢管、扣件的来源、数量和质量检验等情况。技术资料应完整。
5.3 人员管理及安全监控
搭设施工人员必须持证上岗，班前技术、安全交底，确保每一步施工安全。搭设过程中必须有专人对施工质量进行检查，重点控制纵横向杆件间距、垂直度、剪力撑等，确保按方案施工。同时，在搭设过程中必须有专职安全员对施工安全进行监控，如“三宝”使用情况，杜绝高空抛物等事件。
5.4 验收管理
高大模板投入使用前，组织各方对技术资料、专项施工方案及现场搭设情况进行验收，验收合格后方可投人使用。
5.5 监测措施
施工班组、项目部以及监理日常进行安全检查．所有安全检查记录必须形成书面材料。检点为连接扣件是否松动，架体是否垂直、扣件是否变形等。同时必须派专人对支架沉降、位移和变形进行监测，尤其在砼浇筑过程中应实施实时监测，一般监测频率为20―30 min/次。浇筑完后不少于2h/次。
六、高大模板的拆除管理
6.1 拆除前的施工准备
(1)大屋面的预应力梁预应力张拉、灌浆并达到设计强度时方能拆除底模及支撑架。
(2)拆除前作好技术、安全交底工作。
(3)准备场地，以便拆下可重复使用和报废的脚手架等材料加以区分，按规格堆放。
6.2 拆除施工顺序
(1)拆模的顺序和方法应按模板的设计规定进行，当设计无特殊规定时，可采取先支的后拆、后支的先拆、先拆非承重模板、后拆承重模板，并应从下往上进行拆除。待预应力梁张拉、灌浆完毕且灌浆强度报告等资料符合要求后方可拆除，大梁的拆除先沿着梁跨度自跨中往两边每三排一松顶托，无异常现象后再逐步从中间往两边拆除。
(2)拆除脚手架应一步一步、由上而下、一步一清地进行拆除，不可两步或两步以上同时拆除。分段拆除时，高度不应大于两步，如高差大于两步时应按脚手架开口进行加固处理。脚手架与建筑物结构的连接应与脚手架同步进行拆除。不可在脚手架拆除前先行拆除。剪刀撑的拆除，应先拆中间搭接处，再拆两端，由中间人员往下递或送至垂直运输设备处。
(3)模板支架拆除时，应在周边设置围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员人内。
七、结束语
支撑的有效安全要对施工中的每个环节进行监督和控制，任何一个部分的失误都会给将来的施工带来严重的损害，在施工中，除了要按照国家制定的施工规范外，要抓好重点部位，关键环节的支撑设计与施工，对重点地方留下一定的安全储备，有必要的应急措施提高安全意识，确保安全，预防事故的发生。