浙江恒驰建设有限公司 浙江杭州 310005
摘要：建筑扣件式钢管支撑体系凭借其构造简单、灵活，维护简便、部件的通用性强等优点在工程建设中得到广泛应用，因模板支撑架强度及稳定性原因而导致坍塌的事故时有发生，造成重大人员和财产损失。因此，找出影响扣件式钢管支模架稳定承载力的影响因素，具有积极的现实意义。
关键词：建造施工；安装；支模架
1、工程案例
工程位于浙江磐安廿四尖背（16.5MW）风电项目升压站土建，工程包括升压站站区道路、硬化、绿化；站区护坡的绿化，围墙、大门、生活生产区隔断围栏；升压站内所有土建工程；升压站区内建筑物（中控楼、生活楼、库房、消防水池、消防泵房）的建筑、结构及建筑性安装（给排水、通风空调、照明动力、通信闭路），消防报警系统的安装（含验收）、站区照明、站区给排水及装修；场区外一处取水水池、水管安装。
2、支撑体系设计理念
在保障安全可靠的前提下，须兼顾施工操作简便、统一、经济、合理等要求，因此梁与板整体支撑体系设计的一般原则是：立杆步距要一致，便于统一搭设；立杆纵或横距尽量一致，便于立杆有一侧纵横向水平杆件拉通设置；立杆的地基或楼板承载力符合要求，构造要求按照规范设置，保证整体稳定性和满足计算前提条件。
3、混凝土浇筑方式
柱模板搭设完毕经验收合格后，先浇捣柱砼，然后再绑扎梁板钢筋，梁板支模架与浇好并有足够强度的柱和原已做好的主体结构拉结牢固。经有关部门对钢筋和模板支架验收合格后方可浇捣梁板砼。施工时按对称由两端向中间推进浇捣，由标高低的地方向标高高的地方推进。事先根据浇捣砼的时间间隔和砼供应情况设计施工缝的留设位置。搭设本方案涉及的架子开始至砼施工完毕具备要求的强度前，该施工层下1或2层支架不允许拆除。
4、支撑体系施工
根据当前模板工程工艺水平，结合设计要求和现场条件，决定采用扣件式钢管架作为本模板工程的支撑体系。梁的线荷载较大，最大达8.64kN/m，为保证荷载可靠传递给立杆，决定采用可调托座，托座内放置槽钢。板的面荷载最大达kN/m2，为保证荷载可靠传递给立杆，可采用可调托座加强受力横杆。由于施工难度较大，采用相对结构施工荷载较大部分计算，参照模板支架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）、《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）等规范编制。
4.1梁模板参数
1）模板支撑及构造参数，横向间距或排距（m）：1.00；纵距（m）：1.10；步距（m）：1.50；立杆上端伸出至模板支撑点长度（m）：0.10；模板支架搭设高度（m）：3.60；采用的钢管（mm）：Φ48×3.5；板底支撑连接方式：方木支撑；立杆承重连接方式：双扣件，取扣件抗滑承载力系数：0.75；
2）荷载参数，模板与木板自重（kN/m2）：0.500；混凝土与钢筋自重（kN/m3）：25.500；施工均布荷载标准值（kN/m2）：1.000；
3）材料参数，面板采用胶合面板，厚度为18mm；板底支撑采用方木；面板弹性模量E（N/mm2）：9500；面板抗弯强度设计值（N/mm2）：13；木方弹性模量E（N/mm2）：9000.000；木方抗弯强度设计值（N/mm2）：13.000；
木方抗剪强度设计值（N/mm2）：1.400；木方的间隔距离（mm）：300.000；木方的截面宽度（mm）：60.00；木方的截面高度（mm）：80.00；
1）荷载计算
（1）静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重（kN/m）：q1 = 25.5×0.25×1+0.5×1 = 6.875 kN/m；
（2）活荷载为施工人员及设备荷载（kN/m）：q2 = 1×1= 1 kN/m；
2）强度计算
计算公式如下：M=0.1ql2
其中：q=1.2×6.875+1.4×1= 9.65kN/m
最大弯矩M=0.1×9.65×3002= 86850 N•mm；
面板最大应力计算值 σ =M/W= 86850/54000 = 1.608 N/mm2；
面板的抗弯强度设计值 [f]=13 N/mm2；
面板的最大应力计算值为 1.608 N/mm2 小于面板的抗弯强度设计值 13 N/mm2，满足要求!
3）挠度计算
挠度计算公式为：ν=0.677ql4/（100EI）≤[ν]=l/250
其中q =q1= 6.875kN/m
面板最大挠度计算值 ν= 0.677×6.875×3004/（100×9500×48.6×104）=0.082 mm；
面板最大允许挠度 [ν]=300/ 250=1.2 mm；
面板的最大挠度计算值 0.082 mm 小于 面板的最大允许挠度 1.2 mm，满足要求!
4.3模板支撑方木的计算
方木按照三跨连续梁计算，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：
W=b×h2/6=6×8×8/6 = 64 cm3；
I=b×h3/12=6×8×8×8/12 = 256 cm4；
1）荷载的计算
（1）静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重（kN/m）：q1= 25.5×0.3×0.25+0.5×0.3 = 2.062 kN/m；
（2）活荷载为施工人员及设备荷载（kN/m）：q2 = 1×0.3 = 0.3 kN/m；
2）强度验算
计算公式如下：M=0.1ql2
均布荷载q = 1.2 × q1+ 1.4 ×q2 = 1.2×2.062+1.4×0.3 = 2.895 kN/m；
最大弯矩M = 0.1ql2 = 0.1×2.895×12 = 0.29 kN•m；
方木最大应力计算值σ= M /W = 0.29×106/64000 = 4.523 N/mm2；
方木的抗弯强度设计值[f]=13.000 N/mm2；
方木的最大应力计算值为 4.523 N/mm2 小于方木的抗弯强度设计值 13 N/mm2，满足要求!
3）抗剪验算
截面抗剪强度必须满足：
τ = 3V/2bhn <[τ]
其中最大剪力：V = 0.6×2.895×1 = 1.737 kN；
方木受剪应力计算值 τ = 3 ×1.737×103/（2 ×60×80）= 0.543 N/mm2；
方木抗剪强度设计值[τ]= 1.4 N/mm2；
方木的受剪应力计算值 0.543 N/mm2 小于 方木的抗剪强度设计值 1.4 N/mm2，满足要求!
4）挠度验算
计算公式如下：ν=0.677ql4/（100EI）≤[ν]=l/250
均布荷载 q = q1 = 2.062 kN/m；
最大挠度计算值 ν= 0.677×2.062×10004 /（100×9000×2560000）= 0.606 mm；
最大允许挠度 [ν]=1000/ 250=4 mm；
方木的最大挠度计算值 0.606 mm小于 方木的最大允许挠度4 mm，满足要求!
5、结论
本文依据实际工程，增强了我们利用工具解决问题的能力，将持之以恒地利用相关技术攻克一个又一个难关。工程模板支撑架的设计与施工，结合实体分析，完善设计与施工工艺，在同类大高度、大跨度及大截面构件模板支撑体系的设计与施工做有益的探索。
参考文献：
[1]秦继攀.房建工程项目施工中高支模施工技术的运用[J]建设科技，2017（10）：88-89
论文作者:徐波
论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期
论文发表时间:2018/5/25
标签：荷载论文; 方木论文; 挠度论文; 强度论文; 模板论文; 面板论文; 扣件论文; 《基层建设》2018年第7期论文;