□嚴(yán)澤強（佛山市南海區(qū)水利局九江水利管理所）

一、概述

西坑水庫位于佛山市高明區(qū)楊和鎮(zhèn)西坑村，距高明城區(qū)約35km，為中型水庫，工程等級為Ⅲ等，主要建筑物為3級，次要建筑物為4級，按50年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計。主要工程內(nèi)容包括大壩、溢洪道末端加固，重建輸水管涵和壩后電站，綜合整治尾水渠及重建管理樓及相關(guān)配套工程。棧橋高大模板工程屬于重建輸水涵管工程的一項專項工程，主要工程內(nèi)容為輸水涵管棧橋橋面板混凝土構(gòu)件模板支撐系統(tǒng)。

二、施工部署

（一）技術(shù)準(zhǔn)備

在施工前完善施工方案工作，并組織施工人員認(rèn)真學(xué)習(xí)施工圖紙、施工方案和施工規(guī)范等技術(shù)文件，做好三級安全技術(shù)交底工作，減少和避免施工誤差。

重點對棧橋橋面雙T梁模板結(jié)構(gòu)施工等分項工序的技術(shù)、質(zhì)量和工藝要求進行了充分的研究和討論，編寫了專項施工方案，并將其質(zhì)量和工藝的要點向作業(yè)班組作了安全技術(shù)交底。

（二）材料準(zhǔn)備

確保材料質(zhì)量合格，按材料進場計劃分期分批進場，并按規(guī)定地點存放，做好遮蓋保護，同時收集各種進場材料相關(guān)質(zhì)保證明。

采用Φ48×3.5mm鋼管，應(yīng)有產(chǎn)品質(zhì)量合格證；質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T700）中Q235—A級鋼的規(guī)定。

鋼管表面應(yīng)平直光滑，不應(yīng)有裂縫、結(jié)疤、分層、錯位、硬彎、毛刺、壓痕和深的劃道：鋼管外徑、壁厚、端面等的偏差應(yīng)符合規(guī)范的規(guī)定：鋼管必須有刷不銹漆。

新扣件應(yīng)有產(chǎn)品質(zhì)量合格證；舊扣件使用前應(yīng)進行質(zhì)量檢查，有裂縫、變形的嚴(yán)禁使用，出現(xiàn)滑絲的螺栓必須要換；新、舊扣件均應(yīng)進行防銹處理。

模板選用1830mm×915mm×18mm九層膠合板。必須符合我國林業(yè)部規(guī)定的《混凝土模板用膠合板》專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ZBB70006-88中規(guī)定，木方選用經(jīng)過刨制并且質(zhì)量較好的80mm×100mm木枋，木枋長度為2m。

三、高大模板支撐體系設(shè)計

因本工程梁支架高度大于4米，根據(jù)有關(guān)文獻建議，如果僅按規(guī)范計算，架體安全性仍不能得到完全保證。為此計算中還參考了《施工技術(shù)》2002（3）：《扣件式鋼管模板高支撐架設(shè)計和使用安全》中的部分內(nèi)容。

（一）模板支撐系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)

梁截面寬度B(m):0.30；梁截面高度D(m):0.90；混凝土板厚度(mm):120.00；立桿沿梁跨度方向間距La(m):0.80；立桿上端伸出至模板支撐點長度a(m):0.10；立桿步距h(m):1.50；板底承重立桿橫向間距(m)0.80，縱向間距(m)1.20；梁支撐架搭設(shè)高度H(m)：13.80；梁底支撐橫向間距(m):0.80，縱向間距(m)0.60；承重架支撐形式:梁底支撐小楞平行梁截面方向；采用的鋼管類型為Φ48×3.5mm；立桿承重連接方式:可調(diào)托座；Q235鋼材的強度設(shè)計值f：205N/mm2。

（二）模板支撐系統(tǒng)材質(zhì)

模板面板均采用18mm厚多層夾板，采用80mm×100mm木枋，長2000mm；支撐體系中的立桿、水平縱橫拉桿、掃地桿、剪刀撐均選用Φ48×3.5mm鋼管，采用穿梁對拉螺栓。

（三）梁模板體系設(shè)計

截面300mm×900mm梁模板體系設(shè)計

采用扣件式鋼管架進行支撐，梁底采用80mm×100mm木枋，平行于梁截面布置間距200mm，截面梁底支撐橫向間距800mm，縱向間距600mm，其余立桿支撐橫向間距800mm，縱向間距1200mm。水平桿步距均為1500mm。

梁側(cè)模板主楞（Φ48×3.5mm鋼管雙拼）間距500mm、次楞（80mm×100mm木枋）間距450mm；穿梁螺栓水平間距500 mm；穿梁螺栓豎向間距為：350mm；穿梁螺栓直徑Φ14mm。

（四）鋼管架底座設(shè)計

考慮到本工程實際情況，棧橋橋面雙T梁C段、D段、E段施工位置位于水庫迎水坡1:2.5的六角塊斜坡上。平行斜坡處增設(shè)兩排掃地桿，間距200mm，并延伸至已有排架柱頂緊，以增強鋼管架底部穩(wěn)定，同時立桿底部設(shè)置墊板，并在四周砌筑M10水泥砂漿圍封固定，由此防止鋼管架滑坡可能性的發(fā)生。

（五）剪刀撐布置

鋼管架要設(shè)置縱向剪刀撐，增加縱向的約束，同時利用已有排架柱對支撐結(jié)構(gòu)頂緊和拉緊，縱向剪刀撐對支撐體系的安全穩(wěn)定性能起到增強的作用，均應(yīng)由底至頂連續(xù)設(shè)置，剪刀撐的搭設(shè)應(yīng)隨立桿、縱向和橫向水平桿等同步搭設(shè)。

支架頂部支撐采用可調(diào)頂托，頂托螺桿伸出長度不宜超過300mm。凡螺桿伸出長度超過規(guī)范要求時必須加設(shè)縱橫鋼管水平拉桿一道，其立桿承載力應(yīng)按規(guī)范要求作相應(yīng)折減。

（六）頂模鋼管穩(wěn)定性驗算

計算梁段:C段,該棧橋雙T梁及面板采用鋼管架作模板支撐，在搭設(shè)過程中采用Φ48×3.5mm鋼管搭設(shè)。計算時取最不利情況作為驗算對象，以驗算該部分的安全穩(wěn)定性。

計算時對模板支撐體系的整體穩(wěn)定性驗算簡化為鋼管架局部穩(wěn)定性驗算；忽略立柱豎向荷載偏心影響。

施工荷載計算

a、計算施工荷載采用荷載效應(yīng)基本組合的設(shè)計值。永久荷載分項系數(shù)應(yīng)取1.2，可變荷載分項系數(shù)應(yīng)取1.4。

b、計算時取截面面積為0.3×0.9=0.27m2的單梁為計算對象，設(shè)1支立桿作支撐，橫向間距為0.8m，縱向間距為0.6m，在該計算過程中取這1支立桿的受荷面積來驗算。受荷面積即為0.8×0.6=0.48m2。

c、永久荷載（恒載）值。模板自重為1.2kN/m2，即設(shè)計值=1.2kN/m2×1.2=1.44kN/m2；新澆筑商品混凝土自重為24 kN/m2，即設(shè)計值 =24kN/m2×1.2=28.80kN/m2；鋼筋自重為 1.5 kN/m2，即設(shè)計值 =1.5kN/m2×1.2=1.80kN/m2。

d、可變荷載（活載）值。施工人員及設(shè)備荷載為1.0kN/m2，即設(shè)計值=1.0kN/m2×1.4=1.40kN/m2；振搗混凝土產(chǎn)生的荷載為2kN/m2，即設(shè)計值 =2kN/m2×1.4=2.80kN/m2；風(fēng)荷載為2.6kN/m2，即設(shè)計值 =2.6kN/m2×1.4=3.64kN/m2。

e、立桿的穩(wěn)定性應(yīng)按下列公式計算。不組合風(fēng)荷載時、組合風(fēng)荷載時：

①長細比 λ=l0/i，l0=kμh=2.6，i=1.58cm，即 λ=165；②根據(jù)長細比λ查表得,軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)φ=0.259；③立桿的截面面積A=4.89cm2；④截面模量W=5.08cm2；⑤立桿段由風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩Mw=0.85×1.4Mwk=0.85×1.4ωklah2/10=0.417kN.M；⑥鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值，[f]=205.00N/mm2；計算立桿段的軸向力設(shè)計值N

不組合風(fēng)荷載時：N=1.2（NG1k+NG2k）+1.4ΣNQk=1.2×（1.2+24+1.5）×0.48+1.4×（1+2+2.6）×0.48=19.14kN

組合風(fēng)荷載時：N=1.2（NG1k+NG2k）+0.85×1.4ΣNQk=1.2×（1.2+24+1.5）×0.48+0.85×1.4×（1+2+2.6）×0.48=18.58kN

所以，不組合風(fēng)荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算 <[f]=205 N/mm2,滿足要求。

組合風(fēng)荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算：<[f]=205N/mm2,滿足要求。

扣件的承受荷載計算：查《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ130－2001，可得直角扣件、旋轉(zhuǎn)扣件的承載力設(shè)計值為8.0kN。

現(xiàn)驗算上式中支承系統(tǒng)扣件承載力：該計算過程是用4條立桿作支承，每根立桿采用1只扣件承托，即4只扣件支承該部分混凝土面板的承載力為4×8=32kN＞19.14kN（即扣件的承載力大于該混凝土面板的施工荷載），因此該扣件滿足模板支撐體系的強度要求。棧橋面板混凝土施工澆筑過程中，為了提高工程施工的穩(wěn)定性，增大安全系數(shù)，底部加密了掃地桿，加強了高支模系統(tǒng)底部穩(wěn)定性，對整個工程順利完成奠定了堅實基礎(chǔ)。

四、施工管理

一是搭、拆支模系統(tǒng)的工作人員必須經(jīng)過考核合格的專業(yè)架子工，上崗人員應(yīng)定期體檢合格方可持證上崗；二是搭、拆支模系統(tǒng)的工作人員必須做好安全技術(shù)交底及安全教育后方可上崗作業(yè)；三是明確支模施工現(xiàn)場安全責(zé)任人員，負責(zé)施工全過程的安全管理工作，設(shè)專人負責(zé)對支模進行經(jīng)常檢查和保修；四是排架及模板架設(shè)后，應(yīng)會同技術(shù)部門及安全檢查員進行全面檢查，驗收合格后方可使用；五是使用過程中必須定期和不定期進行檢查，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時整改，整改后經(jīng)驗收合格才能繼續(xù)使用，如停工一段時間重新開工時必須全面檢查，檢查合格后才可繼續(xù)使用；六是施工中必須嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范和強制性標(biāo)準(zhǔn)進行施工，嚴(yán)禁違章作業(yè)；七是特種工人必須經(jīng)過安全培訓(xùn)及三級安全教育，持證上崗。操作時必須正確戴好安全帽和安全帶，安全帽的帽帶要綁緊在下顎的位置，安全帶應(yīng)可靠地與大橫桿連接；不得穿塑料底鞋或皮鞋，不得酒后、帶病作業(yè)；八是施工過程中工具及小零件，要放在工具箱內(nèi)；九是搭、拆支模時應(yīng)思想集中，團結(jié)協(xié)作，統(tǒng)一指揮，禁止在架子上打鬧，材料、工具不得亂拋、亂扔；十是遇六級以上大風(fēng)或重霧、大雨時應(yīng)停止工作，雨后施工要注意防滑。

五、結(jié)語

高支模施工在水庫棧橋類工程中非常常見，其作為棧橋面板混凝土澆筑前的一個工序至關(guān)重要，高支模施工方案的好壞直接影響了工程的質(zhì)量與安全以及水庫日后的運行與管理。本文就西坑水庫為例，根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況，確定了上面的施工方案，再經(jīng)過施工過程中能夠嚴(yán)格按方案實施，工程按質(zhì)按量完成，無任何安全事故發(fā)生，確保了整個除險加固工程按期完成。