土建工程模板高支撑架的设计与施工技术

靳治强

（山西五建集团有限公司， 山西 太原 030008）

1 模板工程概况及立杆的稳定性计算荷载标准值

某建筑模板支撑架搭设高度约为57m，搭设尺寸为立杆的纵距为0.6-1m，立杆的横距为0.8-1m。

而设计中作用于模板支撑架的荷载包含有静荷载、活荷载以及风荷载等。静荷载的标准值主要包含有脚手架钢管的自重、钢筋混凝土楼板的自重、模板的自重。活荷载则是施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。在对立杆稳定性计算时通常不考虑风荷载。

2 楼板模板高支撑架的构造和施工技术

2.1 模板支撑架的构造要求

在楼板的模板支撑架设计过程中，需要根据建筑结构性能对模板高支撑架所需要承受的荷载进行确定。根据荷载要求确定楼板支撑架为单立杆或者是双立杆，立杆之间需要根据结构强度要求设置双向水平杆，保证两个方向的设计刚度都能够满足工程设计要求，当梁与楼板之间存在较为强大荷载的时候，可以对一个方面的立杆间距进行调整进而有效的减少梁与楼板之间的荷载差值。

2.2 立杆步距的施工

在支撑架结构不同高度的轴力变化值相对比较小的情况下，通常不需要调整立杆间距，使用等距立杆法布置就可以，反之，如果支撑架结构中不同高度立杆的轴力值变化比较大，则需要根据各个立杆的荷载能力适当调整立杆间距，在结构中间区域存在加强层或者支撑架较高的情况下，立杆的轴力会因为加强层和支撑架的高度变化而随之出现新变化，在这种情况下，通常需要按照下小上大的原则对立杆的距离进行调整，进而有效的保证支撑结构的稳定性。在这个过程中需要特别注意的是步距的变化不能太大，通常情况下，高支撑架的最佳立杆步距在0.9-1.5米之间最为合适，一旦步距超过1.5米，就会影响支撑架构的稳定性。

2.3 整体性结构造层的施工

一般支撑架的高度在20米或者是20米以上时，同时横向高宽在6米以上时，支撑架的结构强度可能很难有效保证，其极易受到外界因素的影响，因此，就需要采取设置单水平或者是双水平立杆的方式来加强结构的稳定性。其中单水平加强层的具体设置方法如下：在水平结构层每隔4-6米的地方设置一个水平杆或者是剪力支撑结构，同时还需要保证其与立杆紧密连接。此外，还需要保证所设置的水平杆的层数要超出水平框格数量的三分之一。双水平加强层的具体设置方法如下：在支撑架的上下部位或者是中间层每间隔1-1.5米处设置横向斜杆，而四周和中间部位同样每间隔1-1.5米设置竖向斜杆，在双向立杆的共同作用下可以形成较强的变形约束力，进而使支撑结构更加的稳定。无论是在何种情况下，均需要在支撑架的顶部和底部分别设置加强层，提高支撑结构的整体稳定性，保证施工质量。

2.4 剪刀撑的施工与顶部支撑点的设计

支撑架的剪刀撑设置也会对支撑结构的稳定性能，因此，就需要尽可能在四周的外立面铺设剪力撑，中间部分的剪刀撑设计则需要结合工程实际内容决定，按照规范要求设置剪刀撑结构。

而顶部支撑点的设计，则是为了保证支撑结构顶部支撑点的合理设置，在具体设置过程中，首先需要在距离支撑结构顶部横杆 400毫米的位置设置一个支托板，如果需要将顶部的支撑点设置在顶层横杆上的时候，需要保证支撑点的位置在距离立杆的 200毫米之内，只有这样才能真正的保证支撑点的稳定性。同时，为了确保支撑结构的稳定性能，支撑杆与立杆之间的连接扣件也不能盲目安装，而是要在完成了抗滑验算之后才能确定最终的连接方式，一般情况下，当荷载在12KN以下的时候，施工人员需要选用双扣件的连接方式进行加固处理，而当荷载在12KN以上时，则需要使用顶托的连接方式进行加固处理。

2.5 支撑架搭设的要求

结合建筑工程施工设计严格执行施工操作，尤其是针对支撑架的搭设工作，需要满足工程设计的全部要求，在进行立杆和水平杆的搭设过程中工作人员需要保证其接头错落的分布在不同的结构框格中，同时还需要保证在进行立杆设置和横杆搭建过程中，立杆的垂直度和横杆的水平度都符合扣件规范标准要求，支撑架搭设所使用的钢管和扣件质量都需要达到工程设计的要求，扣件的拧紧力矩也需合理控制，尤其是在作为主要承力结构的钢管因为使用过度已经出现变形的情况下，更应当加强注意，落实好相关工作。而在进行地基支座设计过程中，需要充分考虑到支撑结构自身的重量和所需要承载的荷载力，地基支座的承载力超出所需要承载的力量时才能够保证整体结构的稳定性能，保证施工安全。

2.6 施工使用的要求

在进行混凝土浇筑作业时，由于操作方法不当或者是自然环境因素的影响，在浇筑作业时容易出现模板支架变形或者是倾斜现象的发生，施工时为了避免该类现象的发生，可以采取由中间向四周扩展的浇筑方式，只有能够保证模板支撑架的均衡受力，而且由于实际工程对支撑结构的荷载能力也有着一定的要求，因此，施工时还需要合理设计支撑结构，使其荷载能力达到施工设计要求。此外，在实际施工过程中，还需要对支撑结构上的材料堆放进行合理有效的控制，避免因为材料堆放超出支撑结构强度，影响支撑架的稳定性。当然，在施工中还需要做好相应的应急措施，保证支撑结构搭建工作的顺利开展，混凝土浇筑过程中，工作人员要时时关注支撑结构的具体支撑情况，当结构出现变形、下沉或者是其他不稳定现象时，必须要及时进行有效的调整。

3 土建工程模板高支撑架设计施工注意事项

3.1 做好模架设计验算工作

在工程施工开始前，要根据工程的实际情况及现有的施工材料做好模架设计，不要是设计确定的材料与现场现有的材料不符。只有在现场现有材料不能满足工程的要求时，才可使用特殊材料。设计工作完成后，要对设计方案进行验算，虽然现在大部分验算工作由计算软件完成，但在验算过程中，要保证验算数据与设计数据相符。

3.2 做好施工人员技能培训

通过上文的分析可以发现，在实际施工过程中，土建工程模板高支撑架设计与施工对于技术水平的要求极高，在施工过程中，如果某一道工序没有按照固定的要求施工都可能会对工程整体质量造成影响。所以说，在设计施工过程中，还需要做好施工人员技能培训工作，建筑施工企业应当认识到这部分设计施工的重要性，做好岗前培训工作，确定每一名施工人员的技术水平达到规定要求之后，才能让其参与施工工作，在日常工作中，则需要做好监督和检查工作，明确施工管理制度，当发现工序不合格时，应及时的找到责任人返工，保证施工质量。

3.3 做好安全监督工作

建筑设计施工是一项危险性极大的工作，在施工过程中，稍有不慎就可能会引发安全事故，给工人及施工企业带来巨大的经济损失。因此，在土建工程模板高支撑架设计施工期间，还应当做好安全监督工作。首先，要提高施工人员的安全意识，使他们认识到安全施工的重要性，在进入施工地前需要佩戴好安全帽，按照规定要求完成各项施工工作，在遇到危险时要及时的求救。其次，施工企业应当安排专人负责现场施工管理工作，在发现施工现场存在有安全隐患时要及时的清理。最后，针对进入施工场地的各种新设备，需要及时的讲解其使用方法，避免在施工过程中，因为设备操作不当而引发安全事故，造成不必要的损失。

总之，在实际施工过程中， 模板高支撑架作为受力构件而存在的，因此，为了保证工程质量对其稳定性能和荷载能力具有较高的要求。同时，其对于结构强度和结构稳定性与工程的整体质量和使用性能等可谓是紧密相连。可见，建筑工程中模板高支撑架设计与施工对工程质量所起到了重要作用，其能够有效的提升建筑工程的整体质量，但是在设计施工中要做好该项工作，也需要进一步提高施工技术水平。