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某高大模板鋼管支撐體系設計與施工管理

文檔作者：何禮生鄧斌文檔來源：武警水電第二總隊五支隊		點擊數：	更新時間： 2025年09月25日
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上一篇：某工程超大深基坑地基與基礎施工技術

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施工技術
CONSTRUCTION TECHNOLOGY
2010年6月
第39卷第6期
某高大模板鋼管支撐體系設計與施工管理
何禮生，鄧斌
(武警水電第二總隊五支隊，江蘇常州213031)
[摘要]南昌海立電器有限公司新建鐵芯車間采用大跨度單層結構廠房，屬于超高、超跨度的大型混凝土結構工
程。參照相關設計和施工規(guī)范，提出高支架搭設方法。同時，對基礎、立桿、水平桿等構件進行構造處理，對支撐鋼
管、扣件和立桿進行穩(wěn)定計算。通過采取施工各階段的技術安全管理措施，保證了施工安全，提前完成施工任務。
[關鍵詞]混凝土工程；高大模板；設計；施工管理
[中圖分類號】TU731．2 【文獻標識碼】A [文章編號]1002·8498(2010)06-0072-03
Design and Construction Management of Supporting
System in Some Tall Steel-tube Formwork
He Lisheng，Deng Bin
(No．5 Detachment，No．2 Hydropower Force ofArmed Polwe，Changzhou，Jiangsu 213031，China)
Abstract：The large-span single—layer factory is adopted to new-built steel core workshop in Nanchang
Haili Electric Co．，Ltd．，which belongs to super·tall and super—span concrete structure．Based on the
corresponding design and construction codes，the installation method about tall formworks is put forward．
Furthermore，the structure of foundation，vertical bar，horizontal bar and SO on are designed．The
stability calculation of supporting steel—tube，fasteners and vertical bar is carried out．The construction
safety is ensured by selecting technological safe measures at different stages in construction．The
construction is completed in advance．
Key words：concrete engineering；tall formwork；design；construction management
當前，建筑施工中模板支撐體系出現失穩(wěn)、坍塌等
事故，并經常導致群體性傷亡事故。如何提高模板支
撐體系特別是高大模板支撐體系的安全可靠性，是建
筑行業(yè)杜絕安全事故發(fā)生的一個重要課題。
1工程概況
南昌海立電器有限公司新建廠房鐵芯車間為大跨
度單層結構廠房，屋面標高為15．0—16．44m，總高為
17．2m，平面尺寸為114m×96m(見圖1)，跨度為24m，
梁底標高為12．4m，梁截面尺寸：主梁高l 200ram，寬為
400mm，次梁250mm，寬為400ram，樓板厚度為120mm。
結構總建筑面積為10 944m2。混凝土強度等級為C40。
本工程屬于超高(14．5m)、超跨度(24m)的大型混凝
土結構工程，且梁的結構尺寸為0．4m×1．0m，基礎差，
整體結構自重大。
2高大模板支撐體系設計方案
2．1高支架搭設方法
針對模板支架搭設高度為14．5m，跨度為24m的
超大模板支撐體系，依據粱的截面尺寸B×D=400ram
_L-J
f
{
6×．t=-49 5 4 D6 6XIO=咯0
圈1結構平面示意(單位：m)
Fig．1 Plan of structure
×l 200ram，設計梁支撐立桿的縱距(跨度方向)Z=
1．00m，立桿的步距h=1．80m。水平連桿雙向在離混
凝土地面上200mm設掃地桿，水平桿布局為1 000mm
雙向布置，以上水平連桿每隔1．5m設置1道，以增加
[收稿13期】2010-02-07
【作者簡介】何禮生，武警水電第二總隊五支隊安全員，士官，江
蘇省常州市龍虎塘213031，電話：13970923567。E-mail：Wj_t5zd
@rip．sina．COl
萬方數據
2010 No．6 何禮生等：某高大模板鋼管支撐體系設計與施工管理73
支架整體水平穩(wěn)定支撐力，在梁底增加2道間距為
500mm的承重立桿。順梁方向支撐立桿設置橫向、豎
向剪刀撐，剪刀撐與地面夾角必須介于450一600。立
桿上端伸出至模板支撐點上300mm，板底和梁底均采
用100ram×100ram×200mm間距為400mm 1道的方木
托頂，側面間距為250mm，外楞采用4,48×3．2鋼管，每
道外楞設置2道。
2．2構造要求
2．2．1基礎處理
基礎要處理好，如是換填土(砂)必須分層碾壓夯
實，使地面承載力≥160kPa，對比高大模板支撐體系，
采用300mm厚C20混凝土基礎以滿足基礎承載力。
而且還在立桿底部采用厚度不少于50mm，長度不少于
2m的墊板，垂直于墻面放置在混凝土基礎上，防止鋼
管在混凝土表面打滑導致支架失穩(wěn)。
2．2．2立桿
垂直度的控制必須保證≤1／1 500，接頭必須用對
接扣件，不允許錯位搭接。
1)搭接要求立桿接長時，同步內隔一根立桿的
兩個相隔接頭在高度方向錯開的距離不宜小于
500mm，各接頭中心至主節(jié)點的距離不宜大于步距的
1／3；立桿接長除頂步可采用搭接外，其余各步接頭必
須采用對接扣件連接。對接、搭接應符合下列規(guī)定：①
立桿上的對接扣件應交錯布置，兩根相鄰立桿的接頭
不應設置在同步內。②搭接長度不應小于1m，應采用
不少于2個旋轉扣件固定，端部扣件蓋板的邊緣至桿
端距離不應小于100mm。
2)掃地桿設置模板支架必須設置縱、橫向掃地
桿。縱向掃地桿應采用直角扣件固定在距底座上皮不
大于200ram處的立桿上，橫向掃地桿亦應采用直角扣
件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上。當立桿基礎
不在同一高度上時，必須將高處的縱向掃地桿向低處
延長兩跨與立桿固定，高低差不應大于lm。靠邊坡上
方的立桿軸線到邊坡的距離不應小于500mm。
3)主節(jié)點處扣件必須扣緊，螺栓擰緊力矩40一
65N·m，其豎向、水平剪刀撐點與主節(jié)點距離≤
250mm，以減小剪刀撐桿受力后對立桿產生的彎曲變
形。
計算中考慮梁兩側部分樓板混凝土集中荷載或活
荷載以集中力方式垂直向下傳遞。設計集中力大小為
F=0．360kN。
2．2．3水平桿的設置要求
1)每步的縱、橫向水平桿應雙向拉通。
2)搭設要求水平桿接長宜采用對接扣件連接，
也可采用搭接。對接、搭接應符合下列規(guī)定：①對接扣
件應交錯布置兩根相鄰縱向水平桿的接頭不宜設置
在同步或同跨內；不同步或不同跨兩個相鄰接頭在水
平方向錯開的距離不應小于500mm；各接頭至最近主
節(jié)點的距離不宜大于縱距的1／3。②搭接長度不應小
于1110-，應等距離設置3個旋轉扣件固定，端部扣件蓋
板邊緣至搭接水平桿桿端的距離不應小于100mm。
3)主節(jié)點處水平桿設置主節(jié)點處必須設置1根
橫向水平桿，用直角扣件扣接且嚴禁拆除。主節(jié)點兩
個直角扣件的中心距不應大于150mm。
2．2．4剪刀撐
1)設置數量高度超過4m的模板支架應按下列
規(guī)定設置剪刀撐：①模板支架4邊滿布豎向剪刀撐，中
間每隔四排立桿設置一道縱、橫向豎向剪刀撐，由底至
頂連續(xù)設置；②模板支架四邊與中間每隔4排立桿從
頂層開始向下每隔2步設置1道水平剪刀撐。
2)剪刀撐的構造應符合下列規(guī)定①每道剪刀撐
寬度不應小于4跨，且不應小于6m，剪刀撐斜桿與地
面傾角宜在450～60。。傾角為45。時，剪刀撐跨越立桿
的根數不應超過7根；傾角為60。時，則不應超過5根。
②剪刀撐斜桿的接長應采用搭接。③剪刀撐應用旋轉
扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端或立桿
上，旋轉扣件中心線至主節(jié)點的距離不宜大于150mm。
④設置水平剪刀撐時，有剪刀撐斜桿的框格數量應大
于框格總數的1／3。
2．2．5連墻桿件的設置
1)一般支模架體，模板支架高度超過4m時，柱、
墻板與梁板混凝土應分二次澆筑，模板支架應與施工
區(qū)域內及周邊已具備一定強度的構件(墻、柱等)通過
連墻件進行可靠連接。
2)超高、大跨、大荷重支模架必須與已澆筑完混凝
土構件垂直結構進行有效的剛性拉接。
2．3荷載計算
設計時需要考慮面板為受彎結構，驗算其抗彎強
度和剛度。本工程模板底板按照多跨連續(xù)梁計算。作
用荷載包括粱與模板自重荷載、施工活荷載等。
2．3．1承重荷載的計算
經計算得到活荷載標準值P，=0．6kN，從左到右
各支座力分別為N。=1．009kN；Ⅳ2=3．431kN；Ⅳ3=
3．431kN；ⅣI=1．009kN。最大彎矩M=0．044kN·m；
最大變形口=0．0ram。
2．3．2梁底支撐鋼管計算
1)粱底支撐橫向鋼管計算
橫向支撐鋼管按照集中荷載作用下的連續(xù)粱計
算。集中荷載P取木方支撐傳遞力。經過連續(xù)梁的計
算得到：最大彎矩朋。。=0，090kN‘m；最大變形t，。。=
萬方數據
74 施工技術第39卷
0．068mm；最大支座力Q。。=4．590kN；抗彎計算強度，
=19．13N／mm2，小于205．0N／mm2，滿足要求。支撐鋼
管的最大撓度小于533．3／150與10ram，滿足要求。
2)梁底支撐縱向鋼管計算
縱向支撐鋼管按照集中荷載作用下的連續(xù)梁計
算。
經過連續(xù)梁的計算得到：最大彎矩M?=0．803kN
·m；最大變形口．。=2．271mm；最大支座力Q。。=
9．869kN。抗彎計算強度f=169．87N／ram2，小于
205．0N／mm2，滿足要求。支撐鋼管的最大撓度小于
1 000．0／150與10mm，滿足要求。
2．3．3扣件抗滑移的計算
縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑移
承載力按照下式計算：
尺≤2R。(1)
式中：尺。為扣件抗滑移承載力設計值，取8．0kN；R為
縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值，取
最大支座反力R=9．87kN，均采用雙扣件。
2．3．4立桿的穩(wěn)定性計算
立桿的穩(wěn)定性計算公式
礦≤N／(妒A)=[fl (2)
式中：J＼r為立桿的軸心壓力設計值，它包括：橫桿的最
大支座反力N．=9．87kN(已經包括組合系數1．4)，腳
手架鋼管的自重N2=2．051kN，即N=9．869+2．051
=11．920kN。
經計算盯<[fJ，滿足要求。
因此，支模承重架應盡量利用柱作為支模體系架
的連墻固定點，采用鋼管扣件剛性連接方式連接，利用
水平剪刀撐和豎向剪刀撐分別與支模架主立桿的近主
節(jié)點緊固連接，以確保模板支撐體系的整體性能更加
穩(wěn)定，提高支架整體安全性能。
3技術安全管理措施
為保證支撐體系能夠滿足施工設計值要求和符合
高大模板支撐驗收規(guī)范，以下三個方面嚴格控制搭設
質量，從而確保高大模板支撐體系的安全穩(wěn)定，滿足施
工要求。
3．1施工前控制
確保加快施工進度，提高施工工藝水平，滿足設計
要求，杜絕質量安全事故發(fā)生。
1)由項目技術總負責人帶領相關工程專業(yè)技術人
員，主要依據規(guī)范針對施工特點編寫出科學依據充分、
指導實際操作、淺顯易懂的施工專項方案；嚴格專項施
工方案審批制度，杜絕生搬硬套；強化施工安全技術交
底工作，讓專業(yè)施工人員認真細致地理解施工過程中
的每一個細節(jié)，掌握具體施工程序和工藝。施工技術
人員現場跟班作業(yè)，及時解決施工人員提出的問題，力
爭結合現場實際施工把問題難點在現場分析解決，為
施工打下堅實的基礎。
2)嚴格審批搭設人員資質關，采取了專業(yè)隊伍考
評制度，對滿足資質的專業(yè)施工隊伍進行信譽度、人員
身體和專業(yè)技術水平及其他條件等全方位考核評比，
選出專業(yè)技術過硬、人員素質高的隊伍作為施工班組。
3)針對高大模板計算過程中提出的鋼管強度、立
桿撓度和立桿穩(wěn)定性要求，對鋼管扣件的材質提出了
較高要求。在選材中，施工人員和材料員嚴格按照方
案中規(guī)定尺寸規(guī)格進行控制材料，并及時對進場材料
進行二次檢測，檢測合格后方可上架使用，對不滿足施
工要求的材料做到堅決不允許上架使用。
3．2施工中管控
在海立廠房施工中，為了確保施工質量、安全，主
要從落實好，誰施工誰負責、誰簽字誰負責、誰管理誰
負責的責任制，并嚴格按照施工管理責任制落實好項
目部與管理人員、施工班組長和班組長與施工人員層
層簽訂施工質量安全責任書，把責任統一到項目部整
體高度又分解到具體每一個施工人員身上。更好保證
施工質量、安全和進度，杜絕任何一個環(huán)節(jié)出現問題。
安排技術員和專職安全員每天跟班作業(yè)制度，做到及
時發(fā)現問題及時現場處理。
3．3施工后驗收
認真聽取專家的意見后嚴格按照施工驗收規(guī)范執(zhí)
行驗收工作。整體支架共分四次驗收，認真做好總工
負責制和專家認證制。每次驗收均由項目經理、總工
和專家共同驗收，嚴格執(zhí)行簽字確認措施，驗收中發(fā)現
問題立即組織施工人員整改到位。
4結語
在建設單位和監(jiān)理單位的支持配合下，對高支模
架施工進行全程、全方位監(jiān)控，合理科學地指導施工是
加快施工進度確保施工質量的有力保障。該部位混凝
土于2008年12月14日順利澆筑完畢，澆筑過程中未
出現腳手架晃動和面板下沉等異常情況，拆模后也未
發(fā)現明顯的質量缺陷。
實踐證明，大跨度模板支撐體系只有在施工現場
管理到位，從模板安全專項施工方案的編制、審批把關
嚴，對涉及施工安全重點部位和環(huán)節(jié)的檢查督促落實
劉位；建立健全施工質量安全保證體系，責任制落實到
位，認真履行職責(選擇具有搭設專業(yè)資質人員進行搭
設)，落實好安全技術交底(做到搭設工藝、關鍵工藝
和主要技術參數交代清楚)，對現場搭設的支撐體系不
符合規(guī)定和存在安全隱患的問題按“三定”要求督促
整改，就能保證實現預期的目標。

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