扣件式钢管脚手架在模板支撑中的应用
兵团四建 王建石
一、工程实例介绍红山村零担货运站工程为框架结构，地下一层，地上两层，局部三层，建筑总高度局部19.9米，建筑总面积58375.96m2，地下面积16101.97m2，地上面积42273.99 m2。地下室为储藏库，层高为4.2m，一、二层为商业铺面，一层层高为7.5m，二层层高为5.4m，顶层为电梯间、设备间等，该工程分为A、B、C、D四段，中间8轴---9轴、16轴---17轴、24轴---25轴处设三道伸缩缝，工程水平尺寸面总较大，平尺寸为230m×90m，轴线尺寸1—32轴229.4m，A—M轴89.5m，基础深度为－5.3m，现场土质为中硬土，地表下4.5m下有地下水，梁截面分别为800×1800，跨度20m，是本工程的最大梁截面。梁板面标高为＋ 7.5m，根据建设工程施工安全管理的规定，属于高支模。
二、模板支撑形式的选择由于梁截面较大，支模高度较高，且混凝土浇筑采用泵送施工，考虑脉冲水平推力和输 送混凝土速度快所引起过载及侧压力，若采用门式钢管脚手架的话，因其为标准构件，受其自身宽度和每组长度的约束，对平面布置有一定限制，很难满足施工要求。而扣件式钢管脚 手架则具有平面布置灵活、架设效率高、可形成纵横通道等特点，为了确保模板系统有足够强度、刚度和稳定性，模板支撑系统采用 48×3.5钢管扣件式满堂红脚手架，立杆采用顶 部带可调上托、底部套150×150×8定型钢板底座的Q235A（3号）钢管，梁底（侧）模板采用组合钢模板，主、次龙骨均采用8×10木
方。通过调整上托来调节模板支撑的高度。 三、结构布置与计算
1.荷载计算：由于模板结构设计属于临时性结构设计，目前我国还没有这类规范，而现 行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204—2002）中又没有关于模板设计的规定，因此，在进行模板结构计算时，根据原国家标准《混凝土结构工程施工及验收规 范》（GB50204—92）的规定进行荷载取值和组合。这些荷载包括模板及支架自重、新浇混凝土重量、钢筋重量、施工荷载、振捣混凝土时产生的荷载等。由于大梁配筋率较大，因此 钢筋的自重标准值并没有按一般取1.5kN/m3，而是经估算后保守取3.0kN/m3。
2.计算步骤荷载计算后，分别对模板、主次龙骨（木方）进行内力验算，其顺序如下：梁底模板的 抗弯强度、挠度验算→次龙骨的抗弯强度、挠度验算→主龙骨的抗弯强度、挠度验算→支撑立杆的强度、稳定性验算。
在验算立杆的稳定性时应注意，立杆的计算长度应按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全 技术规范》（JGJ 130—2001）的公式：lo=h＋2a计算，其中h为立杆的步距，a为立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度。根据“广东省建设工程高支模系统施工安全管理 办法”中的规定，h≤1500。
3.梁侧模板系统的计算新浇混凝土作用在模板上的最大侧压力取以下两式中的较小值：F1=0.22σt0 1 2V1/2 F2=σH式中σ—混凝土的重力密度（kN/m3）；
t0—新浇混凝土的初凝时间（h），可按实测确定。当缺乏试验资料时，可采用t0=200/（t＋15）计算（ t为混凝土的温度℃）； 1—外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0，掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2；
2—混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度在110～150时，取1.15；V—混凝土浇筑速 度（m/h）；
H—混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度（m）。 按新浇混凝土作用在模板上的最大侧压力与振捣混凝土时产生的荷载组合值对梁侧板及 侧枋进行强度、刚度验算，并计算所需对拉螺栓的直径及间距。
4.利用Excel程序进行计算从上面的计算可知，要想设计出安全、经济、可行的模板支撑，其计算过程是比较繁琐 的，需要经过多次“试算”，即反复计算。由于“试算”都是将不同的数据套用同样的公式，因此，若利用Excel程序进行计算，则可以通过程序自带的公式计算功能，解决上述问题 ，比手算更快更好，且各次计算结果一目了然，方便比较设计。工作表格不仅可存放数字、文字，也可存放公式及计算结果等。当单元格中的数值发生变化时，Excel程序将自动修改 这些公式的计算结果。当输入某个工程的设计计算书模式后，可在别的工程中使用，只需输入新工程的有关数据即可得到新的结果。该计算方法经过若干工程实例的应用，证明是可行的，并取得较好的效果。 四、构造要求
（一）模板支架立杆的构造应符合下列要求：
1.每根立杆底部应设置底座，并必须按有关规定设置纵、横扫地杆。 2.高支模立杆步距不得大于1.5m，并应设置纵横水平拉杆。 3.立杆接长必须按有关规定采用对接扣件连接。
4.支架立杆应竖直设置，2m高度的垂直允许偏差为15mm.。 5.当梁模板支架立杆采用单根立杆时，立杆应设在梁模板中心线处，其偏心距不应大于 25mm。
（二）满堂模板支架的支撑设置应符合下列规定：
1.剪刀撑应纵横设置，且不少于两道，其间距不得超过6.5m；支撑主梁的立杆必须设置 剪刀撑。
2.满堂模板支架四边与中间每隔四排支架立杆应设置一道纵向剪刀撑，由底至顶连续设 置。
3.高于4m的模板支架，其两端与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平 剪刀撑。剪刀撑的构造应符合有关规定。 五、模板支架施工
1.施工准备：进行技术交底；对构配件进行验收；清除搭设场地杂物，平整搭设场地， 并使排水畅通。
2.支架基础必须满足支模施工和计算要求，验收合格后按施工方案的要求放线定位。搭设立杆前，要先根据支模平面图放出每根立杆的位置，然后在夯实的地基上铺设枕木和不小于50×200木板，以确保放置底座面水平，保证立杆垂直。
3.按施工方案和上述构造要求搭设模板支架，并应满足《混凝土结构工程施工质量验收 规范》（GB50204—2002）的有关规定。
4.支架的拆除
（1）支模的拆除必须经验算复核并符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB502 04—2002）及其它有关规定，严格控制拆模时间，拆模前必须有拆模申请及经审批。
（2）拆除时应遵循先上后下，先搭后拆，后搭先拆，一步一清的原则，部件拆除的顺 序与安装顺序相反，严禁上下同时作业，拆除时应采用可靠的安全措施。
（3）卸料时应由作业人员将各配件逐次传递到地面，严禁抛掷。 （4）运至地面的构配件应及时检查、整修与保养，清除杆件及螺纹上的沾污物，变形 严重的，送回仓库修整。配件经检查、修整后，按品种、规格分类存放，妥善保管。 六、安全管理
1.明确支摸施工现场安全责任人，负责施工全过程的安全管理工作。在支摸搭设、拆除 和混凝土浇筑前向作业人员进行安全技术交底。
2.支模施工应按经审批的施工方案进行，方案未经原审批部门同意，任何人不得修改变 更。
3.支模分段或整体搭设安装完毕，经技术和安全负责人验收合格后方能进行钢筋安装。
4.支摸施工现场应搭设工作梯，作业人员不得从支撑系统爬上爬下。
5.支摸搭设、拆除和混凝土浇筑期间，无关人员不得进入支摸底下，
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