高大支模架設計及施工技術分析

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摘要：本文結合景寧縣山哈大劇院工程旋轉升降舞臺臺倉部位的高大支模架設計及施工，靈活運用品茗安全計算軟件進行支模架排布與各項驗算，以期為其他類似工程提供一些經驗和參考。

關鍵詞：高大支模架；可調重型門式鋼管腳手架；設計及施工

1工程概況

浙江省景寧縣山哈大劇院工程位于外舍新區中心地塊，東面為規劃縣行政中心，南臨人民北路，西面和北面為在建的鳳凰古鎮。地上四層、地下一層，共1055座。地上總建筑面積10903.8m2，地下總建筑面積8917.7m2，建筑高度40.695m。本工程大部分區域為高大支模架，主要位于臺倉、側舞臺、觀眾席和門廳這四個區域，其中最大高度為40.8m的支模架就在升降舞臺的臺倉部位。該部位面積19.8m×20m，主梁截面尺寸500×2400mm，跨度20m，梁頂標高為29.2m，臺倉結構面標高為-11.6m，頂板厚度為150mm。

2高大支模架設計

（1）根據浙江省建設廳《關于加強承重支撐架施工管理的暫行規定》浙建建[2003]37號文件規定，凡高度超過8米，或跨度超過18米，或施工總荷載大于10kN/m2，或集中線荷載大于15kN/m的承重支撐架，嚴禁使用扣件式鋼管支撐體系，應采用鋼柱、鋼托架或鋼管門型架的組合支撐體系，以保證其有足夠的強度、剛度和穩定性。經過對麗水市景寧縣當地及周邊進行充分的市場調查和詢價，在保證安全穩定的前提下，從可操作性、經濟性、合理性等方面出發，精心比選，最后確定采用可調重型門式鋼管腳手架作為該區域高大支模架搭設方案。（2）該HR型可調重型門式腳手架寬度為1000mm、高度為1900mm，立桿選用φ57mm鋼管，橫桿選用φ48mm鋼管，加強桿選用φ26.5mm鋼管，內設攀登爬梯和固定鎖銷。具有搭拆效率高，是普通扣件鋼管腳手架的5倍；高度調節范圍大，能適應各種高度變化的需要，減少了不必要的鋼管損失；承載能力強，使用壽命長，重復使用經濟效益顯著等優點。（3）選定門式架作為模板支撐架后，結合現場實際情況。該區域高大支模架可調底座（M34X600mm）必須全部設置，門式架間距不大于900mm、步距1900mm，兩榀門式架交錯布置，每榀用四根交叉拉桿進行拉結，上下層門式架采用連接棒連接，最上層采用調整架或調節桿（φ48mm鋼管）加可調頂托（M34X600mm），再輔以鋼梁在頂托上搭接，配合構成現澆模板支撐和龍骨結構。

3高大支模架的穩定性驗算

（1）各類計算所需參數。門架型號HR100，門架寬b1=1000mm、門架高h01=1900mm，門架立桿鋼管類型Φ57×2.5，門架立桿自重標準值0.2kN/m，一榀門架的穩定性承載力設計值Nd=75kN。垂直門架的水平加固桿底層步距2m，可調底座調節螺栓伸出長度150mm，水平和豎向加固鋼管類型Φ48×3.5，掃地桿鋼管類型Ф48×3.5。門式調整架型號HR108，調整架寬b2=1000mm、高h02=1350mm，抗壓承載力容許值[N]=65kN。門式架搭設間距最大不超過900mm，步距1900mm。頂部采用調整架或調節桿，頂托放置其上。頂托上部采用Φ48鋼管作為橫梁，主梁（高度2400mm）底部采用10#工字鋼作為橫梁。模板采用15mm厚九夾板。方木規格為60×80，梁側和板底按間距250mm布置，梁底按間距150mm布置。對拉螺栓采用φ14圓鋼制作，水平間距600、豎向間距最大不超過500進行布置。立桿基礎為臺倉鋼筋混凝土底板，強度等級C35。連墻件設置按兩步三跨，縱向水平桿層層設置，交叉拉桿雙面設置，當地基本風壓ω0=0.35kN/m2。（2）將以上參數輸入品茗安全計算軟件的重型門架模塊中，對立桿穩定性、立桿軸力、調整架承載力、標準門架承載力、高寬比、立桿基礎承載力、架體整體抗傾覆等進行驗算，得出結果均滿足要求，且安全系數大于2。對模板、次楞、主楞、底座、托座，對拉螺栓材料承載力、強度、剛度進行復核驗算，得出結果均符合要求。

4高大支模架的搭設及拆除

（1）支模架搭設前，先根據專項方案對可調底座進行放線定位。第一步門架搭設質量非常重要，所需花費的時間也最多，因為只有保證第一步門架的水平度，才能保證整個架體的垂直度，這樣立桿軸心受力，才能保證高大支模架的整體穩定性。掃地桿、剪刀撐、水平加固桿按照縱橫布置，保證了整個支模架的剛度。（2）底層架體搭好后，再逐步往上搭設，搭設安排五個人一組，其中三個人搭設、兩個人運送材料，并安排一臺塔吊配合吊裝材料，提高工作效率。（3）每步1.9m的標準層搭設完成后，最上層按標高不同采用合適長度的調整架或調節桿搭設，此時，需特別注意按圖紙要求選用正確的尺寸，以免返工。然后，再對照圖紙檢查一遍，發現錯誤及時改正。最后，將可調頂托插入頂層門架立桿或調節桿中，調節至設計所需高度。（4）每步門架上下橫桿上設置縱向、橫向水平加固桿，并用扣件與門架橫桿扣緊。門架剪刀撐在支架的外側周邊及內部縱橫向每隔六到八米，應由底至頂設置連續豎向剪刀撐。門架支模架在頂層與豎向每隔兩步應設置連續水平剪刀撐。（5）高大支模架四周和內部縱橫向應與建筑結構柱、墻進行剛性連接，連接點應設在水平剪刀撐或水平加固桿設置層，并應與水平桿連接，以增加整體穩定性。高大支模架搭設時，應與附近已搭設的普通支模架縱、橫雙向水平桿搭接長度不小于2跨，底部掃地桿與已澆搗框架柱使用鋼管抱箍拉結。（6）拆除順序總體原則：后支的先拆、先支的后拆，先拆非承重部分、后拆承重部分，自上而下，先拆側向支撐、后拆豎向支撐，嚴禁上下同時作業。分段拆除的高差不應大于二步，連墻件必須隨支架逐層拆除，嚴禁先將連墻件全部或數步拆除后再拆除支架。

5施工中需注意的幾個問題

（1）部分底座的位置正好在后澆帶上，需進行有效的加固處理。本工程采用10#槽鋼，架設在后澆帶上，底座置于槽鋼上，確?；A承載力滿足要求。（2）搭設過程中，要嚴格按照專項方案和技術交底施工，以免返工。底層的水平度調整非常重要，決定了立桿的垂直度和整架的承載力。立桿若支撐在樓板上，樓板以下二層模板嚴禁拆除，必須等高大支?；炷翝仓瓿桑覐姸冗_到100%后，方可拆除。（3）高大支模附近區域柱或者剪力墻，必須先按照高度分層澆筑，高度不超過3米，等到柱或剪力墻強度達到80%以上，將高大支模架與其抱箍連接。（4）由于側向風對架體的影響較大，每天應安排專人提前做好氣象信息的收集，在六級以上大風時不得進行作業，人員撤離現場。高大支模架外側不設置立網，減少側風對架體的影響。（5）高大支模架在搭設和混凝土澆搗過程中，架體的垂直度、變形監測較難?；趯I的人做專業的事，應委托符合要求的第三方監測機構對架體豎向位移和垂直度進行連續、實時監測，保證監測數據的及時性和有效性。發現數據異常，應立即停止混凝土澆搗，安排人員撤離，待進一步查明原因排除隱患后，方可繼續施工。（6）拆除支模架前必須辦理審批手續，經項目技術負責人、監理工程師審批簽字后方可拆除。拆除支模架前，先進行針對性的安全技術交底，并做好記錄，交底雙方履行簽字手續。拆除支模架前，將架體上的材料、工具和雜物清理干凈。支模架拆除時，應在周邊設置圍欄和警戒標志，并派專人看守，嚴禁非操作人員入內。

6經濟性分析及施工體會

本工程門式架主立桿選用φ57X2.5大口徑鋼管制作，結構設計科學，結構尺寸標準，拼拆無須工具，可靠性好、承載能力大，搭設靈活性很強，施工效率高，損耗低（一般在2%以內）。整體構架垂直方向可以通過調節桿、可調頂托和可調底座，調節至所需施工高度，充分滿足各種高度現澆工程需要，經濟效益較好。經初步測算，此項目采用HR新型可調重型門式腳手架，與扣件式鋼管腳手架相比節省費用約25%，與碗扣式腳手架、普通門式腳手架、盤式腳手架相比節省費用約10%。搭設工期用時15天，與扣件式鋼管腳手架相比縮短約10天，與碗扣式腳手架相比縮短約5天。

7結語

高大支模架施工是安全風險較大的分項工程，坍塌事故造成群死群傷的局面屢見不鮮。采用安全可靠、搭拆靈活的門式腳手架施工，搭設過程安排專業技術人員全程技術指導，這種標準化、專業化運作模式有利于保證高大支模架施工的全程可控，取得安全、經濟、高效的綜合效果，可以在高大支模架工程施工中推廣。最后，期望有更加安全穩固、靈活可靠、經濟合理的高大模板支撐系統出現，其升級換代產品應用前景將非常廣闊。

參考文獻：

[1]劉曉斌.可調重型門式腳手架的特點與應用[J].施工技術1996.No.11.

[2]《建筑施工門式鋼管腳手架安全技術規范》JGJ128-2010.

作者:朱汐 單位:浙江省建設投資集團股份有限公司