1、扣件式高支模架技術研究 摘要：對高支模架應有充分的認識，掌握其設計方法，能夠進行荷載分析，驗算架體整體、局部穩定性，利用現有的常用支撐材料（鋼管扣件）搭設出滿足施工要求的支撐體系，保障人身和財產的安全，同時對同類施工起一定的借鑒和參考作用，以達到拋磚引玉的作用。關鍵詞：高支模架、設計、施工1扣件式高支模架體結構計算1.1荷載計算 荷載分為永久荷載和可變荷載。 永久荷載: 永久荷載包括腳手架自重、模板自重、模板上混凝土的自重等。腳手架立桿驗算截面承受的自重荷載-取值根據建筑施工手冊（第四版）表5-7、5-10、5-11進行。新澆筑混凝土自重標準值:對于普通混凝土，一般取24kn/m3；對于其他混

2、凝土可根據實際重力密度確定。鋼筋自重標準值-按設計圖紙計算確定。一般可按每立方米混凝土含量計算：框架梁1.5 kn/m3；樓板1.1 kn/m3；單根立桿軸力N1模板及支架自重標準值-應根據設計圖紙確定。對肋形及無梁樓板模板的自重標準值，按建筑施工手冊（第四版）表8-65取值: 可變荷載: 可變荷載包括施工人員及施工設備的自重、振搗混凝土時振動棒產生的對模板沖擊荷載、混凝土傾倒時對模板產生的沖擊荷載以及風荷載。施工人員及施工設備的自重:3 kN /m2(以1 m寬為計算單元)。模板工程現場施工實用手冊楊嗣信組編振搗混凝土時產生的荷載標準值：對水平面模板可采用2kN/m2，對垂直面模板可采用4k

3、N/m2（作用范圍在新澆筑混凝土側壓力的有效壓頭高度以內)。 傾倒混凝土時對垂直面模板產生的水平荷載標準值，可按建筑施工手冊第四版表8-66采用。風荷載: 建筑施工手冊（第四版）公式5-12 ，wk的取值按表5-6進行。 永久荷載:立桿自重+混凝土自重+模板自重+鋼筋自重 活荷載:施工均布活載+振搗混凝土產生的荷載+傾倒混凝土產生的荷載 可變荷載中混凝土傾倒時對模板產生的沖擊荷載較為突出，根據陳園卿等人對高支模架體在架體一端的大梁截面上施加水平力f所做試驗研究表明:圖1模板支撐體系在水平荷載作用下示意圖 1)模板高支撐體系受到水平荷載的作用，對支撐架的受力是不利的。實際工程施工中，混凝土澆筑路

4、徑選擇不當而誘發的水平荷載，可以通過選擇合理的澆筑路徑，如選用對稱均勻澆筑的方法可以避免受過大水平力作用。對于混凝土輸送泵的使用及受風荷載的作用等因素引起的水平力則是不可避免，實際支撐體系設計中需要考慮這個因素；對于搭設高度較高的支模架抗側向位移的能力通常不足，特別是混凝土柱與樓層梁板一起澆筑時，其支模架抗側向變形較差，需通過構造措施來預防由此引發的安全事故。 2)通過分析可得，大梁兩端支撐體系受到水平荷載的影響較大，靠近水平力作用點的一端邊立桿有上拔趨勢，有發生傾覆的危險，在遠離水平力作用點的一端的邊立桿水平力產生的豎向附加軸力最大，可能會使立桿首先壓壞，因此在支撐體系設計中應加強邊立桿的承

5、載能力，盡可能利用己有主體結構提供水平支撐，否則對于局部軸力較大的立桿要設置專門的斜支撐。 3)在水平荷載作用下，支撐體系產生的附加豎向軸力占到豎向軸力的10%一15%。 荷載效應組合 根據使用過程中能出現的荷載進行最不利組合。1.2架體各搭設參數的確定 架體高度 根據建筑物需搭設腳手架部位構件的底面總高減去模板和木方的厚度后來確定架體的搭設高度。 搭設架體的步距 一般采用0.9米、1.2米、1.5米、1.8米等。 立桿的橫距 即腳手架立桿的橫向間距，單排腳手架為外立桿軸線至墻面的距離。 搭設架體立桿的縱距 即腳手架立桿的縱向間距。1.3架體各構件計算縱、橫向水平桿的抗彎強度計算式中w一截面模

6、量，按規范附錄B表B采用;f一鋼材的抗彎強度設計值，按規范表5.1.6采用。M一彎矩設計值，按下式計算:M=1.2MGK +1.4MQK式中MGK一腳手板自重標準值產生的彎矩;MQK一施工荷載標準值產生的彎矩;縱、橫向水平桿的撓度式中一撓度; 扣件抗滑力縱向或橫向水平桿與立桿連接時，其扣件的抗滑承載力應符合下式規定: 式中R一縱向、橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值; Rc一扣件抗滑承載力設計值，按規范表采用。 但需特別注意厚重模板下小橫桿與立桿交匯處扣件的抗滑力，若不滿足要求需采取加雙扣件加小橫桿等措施。2扣件式高支模架的施工2.1施工準備2.1.1組織制度施工前編制專項施工方案，并有相應

7、的設計計算，經專家論證及公司技術部門審批后實施。進行詳細的施工技術交底和安全技術交底。施工過程中實行“三檢制”，架體搭設驗收合格后方可允許使用。2.1.2技術制度搭設架體的操作工人應有相應技能操作證書，施工前進行書面技術和安全交底。專業工長及專職質量員，根據批準后的施工專項方案及技術交底負責高支模架的搭設工作。架體搭設前應對承載架體的地面進行整平，對不滿足承載力要求的地基進行處理。室外地面應有排水措施，避免積水軟化地面而降低基礎承載力。對搭設用的材料：鋼管、扣件、墊木進行選料，合格的材料才能使用。有相應的觀測儀器，隨時觀測架體在施工過程中的變化情況。2.2扣件式高支模架施工搭設2.2.1搭設順

8、序 技術交底-地基處理-鋪50厚木跳板(墊木)-立桿-掃地桿-橫桿-水平、豎向剪刀撐-掛水平安全網-驗收-合格后進行上一段立桿-橫桿-水平、豎向剪刀撐-至相應標高-檢查加固-驗收架體-交付使用。2.2.2搭設要點和要求腳手架搭設前，應將建筑物周圍的障礙物和雜物清理干凈，平好搭設場地，夯實松土。鋪墊木，墊木厚度不小于50mm。對腳手架搭設材料質量進程檢查。鋼管要求壁厚、順直、無銹蝕；扣件和螺栓要求光潔、靈活。變形過大或已損壞的不準使用。扣件式鋼管腳手架搭設時，扣件螺栓的擰緊程度關系著腳手架的安全使用。扣件螺栓擰得太緊或太松都容易引發事故。扣件螺栓擰得太緊或擰過頭，腳手架承受負荷后，容易發生扣件崩

9、裂和滑絲，使腳手架發生塌倒事故；擰得太松，腳手架承受負荷后，腳手架容易向下滑落。因此，扣件式鋼管腳手架搭設時，必須掌握好扣件螺栓的扭力矩，要求扭力矩達到4-5KN.m為宜，最大不得超過6KN.m。架體搭設過程中，專業工長及專職質量員應采用扭力扳手對扣件螺栓的扭力進行抽查，以確保扣件螺栓扭矩符合要求。豎向立桿需要搭接時，接頭不得在同一步架、同一跨間內，要互相錯開連接，同樣大橫桿的連接也不得在同一步架或同一跨間內，并要求上下錯開連接。連墻桿的設置應按設計要求進行。要考慮建筑物的層高，充分利用澆筑完的框架梁柱、剪力墻等來設剛性連接，確保架體無側移。連墻桿的設置必須上下錯開，以加強腳手架的穩定性。模板

10、支架支撐設置應符合（JGJ130-2001）的規定：滿堂模板支架四邊與中間每隔四排支架立桿應設置一道縱向剪刀撐，由底至頂連續設置；高于4m的模板支架，其兩端與中間每隔4排立桿從頂層開始向下每隔2步設置一道水平剪刀撐；剪刀撐的構造應符合6.6.2條規定。2.3混凝土澆筑對架體的影響分析 在進行構件混凝土澆筑前，應對混凝土的澆筑方向、路徑進行選擇和優化。盡量避免混凝土澆筑過程中對架體產生不利影響，通常采用對稱、循環閉合等澆筑路徑，特別是高支模的混凝土澆筑路徑更需慎重。高支撐體系受到水平荷載的作用，對支撐架的受力是不利的，可以通過選擇合理的澆筑路徑，避免過大水平荷載作用。對于混凝土輸送泵的使用及受風

11、荷載的作用等因素引起的水平力則是不可避免，實際支撐體系設計中需要考慮這個因素，也可以通過以下構造措施來預防由此而引發的安全事故:1)混凝土輸送泵泵管架嚴禁與高支撐架體剛性連接。2)模板上的泵管走向應與架體剛度較弱的方向相垂直，一般來說是垂直與橫向框架。 3)混凝土澆筑時應盡量從中間往兩邊對稱澆筑。 4)墊在模板與泵管之間的墊物應采用鋼筋或鋼管馬凳，不得將泵管直接擱置在模板材上，避免泵管的往復沖擊力傳遞給模板和支撐架，而影響到架體的穩定性。 5)混凝土澆筑時要嚴格控制模板上的混凝土高度、施工機械等堆積荷載的不利影響。混凝土出泵管后要及時扒平清理。不用的泵管及時清運。2.4模板支撐的拆除 模板支架

12、拆除是結構施工的最后一道工序，與混凝土質量及施工安全有著十分密切的關系。現澆結構模板及其支架拆除時的強度，必須符合設計要求和規范規定。梁、板模跨度小于8米時，混凝土強度應大于等于75%設計強度；跨度大于8米時混凝土強度必須達到100%；懸臂結構混凝土強度必須達到100%后才能進行拆模。 拆模程序一般應是后支的先拆，先支的后拆，先拆除非承重部分，后拆除承重部分。重大復雜模板的拆除，事前應制定拆模方案。拆除跨度較大的梁下支柱時，應先從跨中開始，分別拆向兩端。2.5施工構造措施充分利用建筑物本身的剛度來約束架體的側移，架體的搭設與建筑物的連接必須為剛性連接，水平間距為3跨立桿，豎直間距為2步橫桿。鋼

13、管的連接必須采用對接扣件。 由于存在著鋼管連接，其連接是薄弱點，要避免“點變成面”即多數連接點都在一個面上的現象發生。大家往往都重視設計階段重視驗算立桿的穩定，重視施工時嚴格按圖施工，而往往忽視了操作人員的因素，操作人員在搭高支模由于高度較高所用的鋼管大部分都是長鋼管，如不長短交錯地使用往往會搭設成接頭都在一個斷面上。 模板下立桿的最上端都應用橫桿連接使立桿最上端的自由端為最小(即規范中公式.3中的a =10cm ) 在架體搭設時，特別是荷重較大的模板支架應采用雙立桿和雙橫桿的搭設方案，為解決偏心影響的作用，可從水平橫桿上入手，水平橫桿對立桿會產生偏心彎矩，建議模板支架搭設時，將橫桿對稱相間放置，若相鄰兩根縱向水平桿對立桿產生的偏心彎矩正好相反，通過橫向水平桿得到彎矩平衡，基本上消除了水平桿對立桿產生的偏心影響。相反若縱向水平桿同一側放置，對立桿會