超大超厚混凝土设备基础高支撑模板施工技术.docx

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超大超厚混凝土设备基础高支撑模板施工技术

大体积混凝土模板高支撑施工技术

[摘要]：

大体积混凝土是指混凝土实体最小尺寸大于或等于1m的混凝土，大体积混凝土为顶板时，支撑体系尤为重要。

高支模是指水平砼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/m2，或集中荷载大于15KN/m的模板支撑系统。

本文主要阐述施工单位在大体积混凝土顶板高支模施工过程中的施工控制措施。

[关键词]：

大体积混凝土高支模支撑体系

1总则

高支模施工承受荷载大、施工高度高，一旦施工或处理不好，极容易发生坍塌或坠落事故，故施工高支模前必须对支撑系统进行计算，制定相应方案，并经相关专家评审后方可浇筑砼。

在施工过程中为确保高支模工程的安全性，杜绝出现安全事故，应严格按照施工方案执行。

1.1工程概况

Xxx项目空分空压站厂房，层高23m，在空分空压站内有四个氮压机及空压机设备基础，其中SJ-C17106A（B）设备基础顶板厚1515mm，顶板标高为6.315m；SJ-C171A（B）设备基础砼顶板厚2385mm，顶板标高为10.085m。

四个设备基础顶板内均有暗梁，混凝土强度等级为C30，单层框架结构体系，图纸设计要求基础筏板以上混凝土不得留施工缝，保证一次浇筑至基础顶板。

模板支撑体系使用扣件式钢管满堂脚手架支设顶板模板。

设备基础SJ-C17106A（B）设备基础长8.8m，宽4m，满堂架高5.8m；设备基础SJ-C171A（B）设备基础长20.8m，宽8.8m，满堂架高8.5m。

以上均属于高支模。

2.工程准备

2.1技术准备：

项目部技术、施工人员应熟悉图纸，认真掌握高支模施工图的特点、要求和特性，熟悉各部位截面尺寸、标高，认真做好模板放样，进行实地现场调查复核,根据现场条件进行拼装模板。

根据现场施工荷载，材料特性，作业条件等进行支撑体系荷载验算，技术复核，确保施工过程中

2.2主要机械设备安排：

模板工程施工中，主要机具设备选用如下：

圆盘锯、手提电钻、台钻、水准仪等。

2.3材料选用：

2.3.1钢管：

支撑体系采用扣件式Φ48×2.7mm钢管架；作为竖向支撑的钢管表面应平直，不应有裂缝、结疤、分层压痕等质量缺陷。

钢管外径、壁厚、端面等的偏差应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》（JGJ130-2001）中表8.1.5的规定。

严禁使用有孔洞的钢管。

不同型号的钢管及扣件不允许混用。

2.3.2扣件：

旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。

2.3.3丝杆：

丝杆采用高强度丝杆，丝杆最大抗拉值为30kN。

2.3.4模板、木枋：

墙、柱、梁、板模板采用12厚黑色镜面板，50mm×70mm木枋做背楞。

2.3.5工字钢：

选用16号工字钢。

2.4材料要求：

2.4.1本工程钢筋砼结构工程施工采用木模。

要求木材材质等级不低于Ⅲ级，并符合《砼模板用胶合板》中有关规定，所有模板及其支撑架设计应符合《木结构设计规范》要求。

2.4.2采用的模板厚度面层无破损和断裂现象，本工程采用木模，每层模板使用前均应刷脱模剂，以延长模板使用周期，确保混凝土表面光洁。

2.4.3采用的木枋必须无朽烂和霉变，棱角方正，截面尺寸满足设计要求，无严重翘曲现象。

本工程木枋截面尺寸50mm×70mm，作为模板的背楞，要求刨面，刨直，保证木枋高度一致，受力均匀。

2.4.4木枋的含水率必须小于15%，模板、木方的存放保管时必须间隔通风，上面做到防雨覆盖。

2.4.5进场的模板、木枋必须经过验收，质量符合要求的才可使用。

2.4.6采用的钢管不得有严重锈蚀和损伤以及孔洞，并严禁使用有弯折痕和翘曲严重的钢管；钢管必须有良好的防腐处理。

2.4.7支撑架采用的必须是可锻铸铁制作的扣件，其材质必须符合国家标准规定。

2.4.8支撑架采用的扣件，在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时，不得发生破坏，受力钢管下要多加一个扣件，即双扣件进行受力，防止滑脱。

2.4.9使用的φ48支撑钢管架的钢管和扣件进场时必须进行逐根逐个验收，符合要求后才可使用。

2.4.10对进场的钢管和扣件必须进行抽样检测，如达不到要求时，必须对原设计进行复核调整。

2.4.11立杆接长扣件，不能全部处于同一位置水平连接，同一水平位置立杆连接不得大于50%。

3.施工难点分析

3.1立杆间距：

大体积混凝土高支模在模板支设过程中，要考虑立杆承载力，将立杆间距加密，考虑工人施工需要及工程成本，立杆间距不能无限加密，拟采用双立杆施工。

3．2水平支撑：

混凝土板底木方及丝杆顶部水平钢管在验算工程中，使用普通钢管一直不能满足承载力要求，最后经验算及考虑现场实际情况，使用16号工字钢作为板底水平支撑。

图一施工过程中的模板支撑架

4.支撑体系选择

经施工单位反复验算论证，结合工程成本，高支模支撑体系选用如下表

表1高支模体系选用一览表

设备

基础SJ-C17106A（B）（板厚1200mm、1515mm，内设同板厚暗梁）

模板

12厚胶合板

龙骨

板底

50×70mm木枋@100mm，木枋平行板短方向截面

16号工字钢+U形托支撑

板侧

50×70mm背竖楞＠200，竖楞上背双钢管做主龙骨,板中部设2道Φ14对拉螺杆，沿板长方向间距600mm。

支撑

体系

支撑采用钢管满堂支撑架，板底立杆纵横方向@600mm立杆步距1500mm，扫地杆距底板面200mm，立杆下端垫木采用200mm×200mm×12厚胶合板。

剪刀撑沿架高连续布置，剪刀撑的斜杆与水平面的交角必须控制在45-60度之间，剪刀撑的斜杆两端与脚手架的立杆扣紧外，在其中间应增加2-4个扣结点。

顶层纵横杆与立杆连接采用双扣件。

设备

基础SJ-C171A（B）梁（板厚1800mm、2385mm，内设同板厚暗梁）

模板

12厚胶合板

龙骨

板底

50×70mm木枋@100mm，木枋平行板段方向截面

16号工字钢+U形托支撑

板侧

50×70mm背竖楞＠200，竖楞上背双钢管做主龙骨,板中部设2道Φ14对拉螺杆，沿板跨长方向间距600mm。

支撑

体系

支撑采用钢管满堂支撑架，板底立杆纵横方向@600mm立杆步距1500mm，扫地杆距底板面200mm，立杆下端垫木采用200mm×200mm×12厚胶合板。

剪刀撑沿架高连续布置，剪刀撑的斜杆与水平面的交角必须控制在45-60度之间，剪刀撑的斜杆两端与脚手架的立杆扣紧外，在其中间应增加2-4个扣结点。

顶层纵横杆与立杆连接采用双扣件。

5.高支模设计

计算前，经查阅《建筑施工模板安全技术规范JGJ162-2008》，有关数据摘录如下：

模板及支架自重标准值0.35KN/m2，钢筋混凝土自重标准值25.5KN/m3（采用普通砼），施工人员及设备荷载标准值4KN/m2（采用泵送混凝土，混凝土泵车浇筑），倾倒混凝土荷载标准值2.0KN/m2，木枋的弹性模量为9500N/mm2，木枋的抗弯强度设计值fm为13N/mm2，抗剪强度设计值fv为1.3N/mm2。

5.1空分空压站SJ-C171A（B）设备基础

5.1.1本空分厂房设备基础顶SJ-C171A（B）板为1800mm和2385mm，设备基础顶板支撑采用从设备基础筏板顶搭设满堂架至设基顶板，满堂架搭设高度为8.5m。

基坑素土回填压实系数为0.93，承载力为300KPa，为防止架体产生沉降，所有立杆底部均垫设300×50×3000的木架板。

5.1.2顶板高支模搭设采用：

Ф48×2.7钢管、12mm厚的木模板、50×70mm木方；板底支撑形式采取木方支撑，木方间隔距离为100mm；立柱横向间距0.35m，立柱纵向间距0.35m，板底托梁支撑为16号工字钢；脚手架步距1.5m。

5.1.3采用φ48×2.7钢管支承时纵横间距均为350mm。

底部扫地杆与立杆以扣件连接，扫地杆距地面200mm。

满堂脚手架搭好后，根据设备基础顶板底标高铺设16号工字钢主龙骨，50mm×70mm木方次龙骨，次龙骨间距为100mm，然后铺放12厚黑色镜面板，黑色镜面板采用硬拼缝。

水平杆间距为1.5m，立杆下端垫木采用200mm×200mm×12厚胶合板。

5.2空分空压站SJ-C17106A（B）设备基础

5.2.1本空分厂房设备基础顶SJ-C17106A（B）板为1200mm和1515mm。

设备基础顶板支撑采用从设备基础筏板顶搭设满堂架至设基顶板。

设备基础顶板满堂架搭设进行荷载验算时高度取5.8m。

5.2.2顶板高支模搭设采用：

Ф48×2.7钢管、12mm厚的木模板、50×70mm木方；板底支撑形式采取木方支撑，木方间隔距离为100mm；1200厚板立柱纵横间距0.4m，板底横向水平钢管距离0.5m；1515厚板立杆纵横间距为300mm，板底横向水平钢管距离0.5m，脚手架步距1.2m。

5.2.3底部扫地杆与立杆以扣件连接，扫地杆距地面200mm。

满堂脚手架搭好后，根据设备基础顶板底标高铺设φ48×2.7钢管主龙骨，50mm×70mm次龙骨，次龙骨间距不大于300mm，然后铺放12厚黑色镜面板，黑色镜面板采用硬拼缝。

水平杆间距为1.5m，立杆下端垫木采用200mm×200mm×12厚胶合板。

6.模板支撑体系安装

6.1．模板竖向钢管支撑架体

采用12厚黑色镜面模板拼制，50×70木方配制成梁板模板。

梁板支撑用扣件式钢管，侧模龙骨木方沿垂直板跨方向布置，间距200mm。

板侧模对拉螺栓沿梁高方向自梁底起每400mm设置一根，沿板高度纵横方向每600mm布置一道Φ14对拉螺栓。

板模板扣件钢管高支撑架采用统一搭设方式：

Ф48×2.7钢管、12mm厚的木模板、50×70木方，承重架支设方式采用木方平行板截面，板底木方采用50×70mm，间距100；板两侧立柱间距1000mm，板侧支撑木方间距200mm，脚手架步距1.5m，SJ-C17106A（B）板底托梁采用U型顶托上加一根水平钢管，SJ-C171A（B）板底托梁采用U型顶托上加16号工字钢。

1）立杆：

SJ-C17106A（B）满堂脚手架支撑钢管1200厚板底立杆纵、横方向间距为400mm，1515厚板底立杆纵、横方向间距为300mm；SJ-C171A（B）满堂脚手架支撑钢管立杆纵、横方向间距为350mm

2）横杆：

满堂钢管脚手架每步高度为1500mm，扫地杆距基础面200mm开始设置，SJ-C17106A（B）托梁材料采用Ф48×2.7单钢管，SJ-C171A（B）托梁材料采用16号工字钢，纵向水平杆的对接扣件应交错布置：

两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内，不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离应小于600mm；各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。

3）剪刀撑：

满堂模板支架四边与中间每隔5排支架立杆应设置一道纵向剪刀撑，且间距不大于6.0m，由底至顶连续设置。

在模板支架两端与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔两步设置一道水平剪刀撑（具体见《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011））。

剪刀撑的角度在45。

～60。

之间，跨度不小于4跨。

6.2模板安装顺序：

设置柱墙厚度限位→清理柱墙梁部位基层垃圾→排放柱墙模板→搭设钢管架→安装柱模板→安装梁模板→铺楼板搁栅和底模→清扫模板内垃圾和施工落手清。

6.3模板支撑体系搭设施工要求

6.3.1搭设顺序要求：

按方案要求布设扫地杆→搭设立杆→搭设剪刀撑，纵、横间距为1000mm。

搭设时应尽量保证各方向水平杆的连续性及贯通性。

6.3.2搭设构造要求：

立杆：

立杆的接长应采用对接扣件，接头应交错布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内。

同步内隔1根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。

支撑立杆接长严禁采用搭接连接。

钢管立杆垂直度偏差不得大于架高的1/300，且控制在50mm以内。

纵、横方向水平杆：

水平杆可以采取对接扣件连接，也可以采用搭接，接头应错开设置。

搭接长度不应小于1m，应等距离设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘离杆端的距离不应小于100mm。

水平杆应保持贯通、连续，将各立杆连成整体。

扫地杆：

支撑架立杆根部在离地不大于200mm处设置纵、横方向扫地杆，扫地杆应同水平杆，保持贯通连续，将各立杆连成整体。

剪刀撑：

按上述要求搭设。

扣件：

对接扣件的开口应朝上或朝内；扣件螺栓方向尽量一致；扣件螺栓拧紧力矩控制在45～60N·m；在主节点处的纵、横向水平杆，剪刀撑，横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm；抗滑双扣件应相互顶紧，安装完毕应由专职安全、技术人员进行复核验收。

⑤模板的接缝不应漏浆；在浇筑混凝土前，木模板应浇水湿润，但模板内不应有积水；

⑥模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂，但不得采用影响结构性能或妨碍装饰工程施工的隔离剂；

6.3.3其他要求

支撑架体不应与外脚手架相连，不得利用外脚手架作为支撑架。

每个立杆底部必须垫木跳板或木方，防止架体滑动。

③浇筑混凝土前，模板内的杂物应清理干净；对跨度大于4ｍ的现浇钢筋混凝土梁、板，其模板应按设计要求起拱；固定在模板上的预埋件、预留孔和预留洞均不得遗漏，且应安装牢固，其偏差应符合下表的规定。

7.模板支撑体系安全质量控制

7.1安全质量控制组织：

由公司总工程师担任技术总指挥，公司工程部、质量安全部协助监督，项目部技术负责人对施工现场技术具体负责，质量安全组监督检查，施工组具体落实实施。

7.2安全质量检查制度：

施工前由项目部技术负责人根据施工方案对管理人员及班组长进行方案交底。

施工工长及质量安全员或负责生产的项目副经理对工人进行详细的安全技术交底，并对各项监督检查落实到人，层层控制，步步监督。

施工过程中应由质量安全员及施工工长共同控制施工质量，严格按施工方案要求施工。

在模板安装并经项目部检查完毕后上报公司总工程师，由公司组织项目部进行复查。

7.3混凝土浇筑时应由班组与安全员组成巡查小组，对浇筑混凝土部位构件支撑进行检查。

发现异常情况应及时进行加固处理并与混凝土班组保持联系；或暂停施工，及时疏散人员，确保施工安全。

7.4高支模支撑体系验收

高支模施工是本工程施工的重点。

由于楼面高度高，施工荷载大，若钢管扣件支撑体系处理不当，极易发生事故，故必须对高支撑支撑体系进行验收，达到施工方案要求后，方可进行下道工序施工。

（1）支撑支撑体系的水平纵横拉杆严格按本方案设计的竖向间距位置，地面第一道水平纵横拉杆距地面为200mm。

（2）立杆下垫木枋垫板。

（3）检查扣件螺栓的拧紧程度。

（4）纵横向均设置垂直剪刀撑，其间距为不大于6m；同时主梁两侧支撑立杆垂直面上必须设置剪刀撑，全面设置，不可跳跃，钢管与下面呈45度至60度角，夹角用回扣连接牢固。

（5）单块梁板的模板支撑支撑体系的四周边缘，必须设置剪刀撑，防止边缘失稳，造成质量事故。

8.高支模搭设施工及注意事项

8.1．支撑架体验收：

搭设满堂钢管架→支板底模→安装柱模板、板侧模→调整、加固、验收模板→砼浇筑→拆模。

8.2首先按板的纵向轴线定出板两侧支撑立杆的位置，然后布置板下部立杆，所有板下立杆间距根据各部位的构造设计来搭设。

8.3板底水平钢管搭设按3‰起拱。

8.4支撑立杆接长使用对接扣件，严禁使用十字扣件搭接接长支撑立杆。

8.5搭设时按设计要求在支撑立杆底垫好木板基础垫。

8.6支撑立杆近地面处均设置扫地杆，且离地距离200mm。

同时按构造设计要求和规范规定设置垂直剪刀撑。

8.7抬模架完成后，进行抬模架支撑系统检查，要满足稳定、强度、刚度好，上面搁置木楞，最后上面安装梁底模板。

模板拼缝要严密，防止混凝土浇筑时漏浆。

8.8支撑架每根立杆底部设置底座或垫板；支撑架必须设纵横向扫地杆；支撑架立杆接长必须采用对接扣件连接，并应错开布置，

8.9二根相邻立杆的接头不应设置在同一步内，同一步内隔一根立杆的二个相隔接头在高度方向错开的距离不小于500mm，各接头中心至主节点的距离不大于步距的1/3。

8.10支撑架每根立杆必须垂直，垂直偏差不大于15mm。

8.11支撑架的四边与中间每隔4-5排立杆设置一道纵、横向剪刀撑，由底至顶连续设置，每隔5跨设置一道水平剪刀撑，高度间距3000，形成整体稳固系统。

8.12模板安装必须严格按施工方案进行施工，严禁随意变动。

8.13模板安装前必须在模板表面满刷脱模剂，清扫安装部位的垃圾及杂物。

8.14搭设高支模系统时，不得使用严重锈蚀、变形、断裂、脱焊、螺栓松动的钢管、扣件、对接螺杆来搭设支撑架和受力系统。

8.15由于高支模搭设时，高度较高，二人抬运模板，要相互配合，协同工作。

传送模板、工具应用运输工具或绳子绑扎牢固后升降，不得乱扔。

8.16高支模支撑及模板安装完毕后，须经过项目部质检员的验收，质量合格后，由工长填写模板质量检验批验收表，报监理检查验收后，验收合格后，方可进行下道工序的施工。

8.17另外，在混凝土浇筑时垂直、水平荷载大,需对其侧面、底部支撑进行验算。

9.施工安全保证措施

9.1高支模防失稳措施

9.1.1浇筑梁板混凝土前，应组织专门小组检查支撑体系中各种坚固件的固体程度。

9.1.2浇筑梁板混凝土时，应专人看护，发现紧固件滑动或杆件变形异常时，应立即报告，由值班施工员组织人员，采用事前准备好的10t千斤顶，把滑移部位顶回原位，以及加固变形杆件，防止质量事故和连续下沉造成意外坍塌。

9.1.3支撑体系落在土体上，土体需打夯密实，下设垫板。

防止下沉。

9.1.4基础筏板以上混凝土不得留施工缝，浇筑混凝土时竖向结构先施工，待混凝土浇注完毕后，停止0.5～1h，使混凝土初步沉实后，再浇上部梁、板；

9.2为保证工程的顺利进行，特制定以下安全措施，具体如下：

9.2.1认真贯彻国家、企业的安全生产方针和有关安全技术管理规定。

9.2.2施工现场道路保证畅通无阻，机械设备安全可靠，临边、洞口应有安全标志。

9.2.3现场应设置专职安全员，负责巡视、检查监督和处理现场安全问题。

9.2.4施工人员在施工前必须熟悉模板工程的设计安装要求，立杆支顶必须设垫块。

9.2.5工人进场前必须进行全面的身体检查，凡有劳动、安全、卫生监督部门规定的不准上岗的病患者一律不准上岗作业。

9.2.6工地设配电箱，每台木工圆盘锯单独安装专用开关及漏电保护开关，所用电源线路均须架空设置，严禁拖地，严禁使用破损或绝缘性能不良的电线，电闸箱应有门、有锁、有防雨盖板、有危险标志。

9.2.7各种机具设备均须采取接零或接地保护。

接零线或接地线不准用独股铝线。

严禁在同一系统中接地两种保护混用。

9.2.8电锯、木工电平刨等机械、机具按规定配备和安装防护装置。

机械的传动带、明齿轮、皮带轮、飞轮等都要有防护网或罩。

9.2.9操作人员应按规定佩带个人防护用具。

9.2.10严禁在机械运转过程中进行检修,机械检修时必须拉闸断电,并设专人看护电闸。

9.2.11施工过程中建立承重架监测点，以检测承重架的沉降、位移和变形。

9.3承重架拆除措施与说明:

承重架拆除必须待混凝土强度达到100%后方可拆除，拆除时必须严格按照搭设顺序，先搭设部分后拆处，后搭设部分先拆除，以保证架体拆除过程中的稳定性。