任务3.2 常用模板支撑架
3.2.1 类别
用脚手架材料可以搭设各类模板支撑架，包括梁模、板模、梁板模和箱基模等，并大量用于梁板模板的支撑架中。在板模和梁板模支撑架中，支撑高度大于4.0m者称为“高支撑架”，有早拆要求及装置者称为“早拆模板体系支撑架”。
扣件式、碗扣式、门式和承插型盘扣式钢管脚手架材料均可用于构造模板支撑架，并各具特点，按其构造情况可做以下分类。
（1）按构造类型划分。
①支柱式支撑架（支柱承载的构架）。
②片（排架）式支撑架（由一排有水平拉杆连接的支柱形成的构架）。
③双排支撑架（两排立杆形成的支撑架）。
④空间框架式支撑架（多排或满堂设置的空间构架）。
（2）按杆系结构体系划分。
①几何不可变杆系结构支撑架（杆件长细比符合桁架规定、竖平面斜杆设置不小于均占两个方向构架框格的1/2的构架）。
②非几何不可变杆系结构支撑架（符合脚手架构架规定，但有竖平面斜杆设置的框格低于其总数1/2的构架）。
（3）按支柱类型划分。
①单立杆支撑架。
②双立杆支撑架。
③格构柱群支撑架（由格构柱群体形成的支撑架）。
④混合支柱支撑架（混用单立杆、双立杆、格构柱的支撑架）。
（4）按水平构架情况划分。
①水平构造层不设或少量设置斜杆或剪刀撑的支撑架。
②有一道或数道水平加强层设置的支撑架，又可分为：a.板式水平加强层（每道仅为单层设置，斜杆设置不少于1/3水平框格）；b.桁架式水平加强层（每道为双层，并有竖向斜杆设置）。
此外，单、双排支撑架还有设附墙拉结（或斜撑）与不设之分，后者的支撑高度不宜大于4m。支撑架所受荷载一般为竖向荷载，但箱基模板（墙板模板）支撑架则同时受竖向和水平荷载作用。
3.2.2 设置要求
模板支撑架的设置应满足可靠承受模板荷载，确保沉降、变形、位移均符合规定，绝对避免出现坍塌和垮架等要求，并应特别注意确保以下三点。
（1）承力点应设在支柱或靠近支柱处，避免水平杆跨中受力。
（2）充分考虑施工中可能出现的最大荷载作用，并确保其仍有2倍的安全系数。
（3）支柱的基底绝对可靠，不得发生严重沉降变形。
3.2.3 常用模板支撑架的一般构造
1.使用扣件式钢管脚手架材料搭设的模板支撑架
由于扣件式钢管脚手架材料具有可任意组合的突出特点，因此，可以按设计要求组装成各种形式符合承载要求的模板支撑架，如图3.21所示。
图3.21 使用扣件式钢管脚手架材料搭设的模板支撑架
模板支撑架立杆步距与立杆间距不宜超过JGJ 130—2011《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》附录C中的表C-2～表C-5所规定的上限值，立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度不应超过0.5m，满堂支撑架搭设高度不宜超过30m。
模板支撑架立杆底部宜设置底座或垫板。模板支撑架必须设置纵、横向扫地杆（图3.22），纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距钢管底端不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上；立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于1m；靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。
模板支撑架应根据架体的类型设置剪刀撑，并应符合下列规定。
（1）普通型。
①在架体外侧周边及内部纵、横向每5～8m，应由底至顶设置连续竖向剪刀撑，剪刀撑宽度应为5～8m。普通型水平、竖向剪刀撑布置如图3.23所示。
图3.22 纵、横向扫地杆构造（单位：mm）
图3.23 普通型水平、竖向剪刀撑布置
②在竖向剪刀撑顶部交点平面应设置连续水平剪刀撑。支撑高度超过8m，或施工总荷载大于15kN/@，或集中线荷载大于20kN/m的支撑架，扫地杆的设置层应设置水平剪刀撑。水平剪刀撑至架体底平面距离与水平剪刀撑间距不宜超过8m。
（2）加强型。
①当立杆纵、横间距为0.9 m×0.9m～1.2m×1.2m时，在架体外侧周边及内部纵、横向每4跨（且不大于5m），应由底至顶设置连续竖向剪刀撑，剪刀撑宽度应为4跨。
②当立杆纵、横间距为0.6 m×0.6m～0.9 m×0.9m（含0.6m×0.6m、0.9m×0.9m）时，在架体外侧周边及内部纵、横向每5跨（且不小于3m），应由底至顶设置连续竖向剪刀撑，剪刀撑宽度应为5跨。
③当立杆纵、横间距为0.4 m×0.4m～0.6 m×0.6m（含0.4m×0.4m）时，在架体外侧周边及内部纵、横向每3～3.2m应由底至顶设置连续竖向剪刀撑，剪刀撑宽度应为3～3.2m。
④在竖向剪刀撑顶部交点平面应设置水平剪刀撑，水平剪刀撑至架体底平面距离与水平剪刀撑间距不宜超过6m，剪刀撑宽度应为3～5m，如图3.24所示。
图3.24 加强型水平、竖向剪刀撑构造布置
2.使用碗扣式钢管脚手架材料搭设的模板支撑架
用碗扣式钢管脚手架系列构件可以组装各种类型的模板支撑架，如图3.25所示。其一般组架结构由立杆垫座（或立杆可调座）、立杆、顶杆、可调托撑、横杆和斜杆（或斜撑、剪刀撑）等组成。使用不同长度的横杆可组成不同立杆间距的模板支撑架，当所需要的立杆间距与标准横杆长度（或现有横杆长度）不符时，可采用两组或多组架子交叉叠合布置，横杆错层连接，如图3.26所示。
图3.25 使用碗扣式钢管脚手架材料搭设的模板支撑架
对于楼板等荷载较小但支撑面积较大的模板支撑架，一般不必把所有立杆连成整体，而是可分成几个独立支撑架，只要高宽（以窄边计）比小于3:1即可，但至少应有两跨（即3根立杆）连成一个整体。对一些重载支撑架或支撑高度较高（大于10m）的支撑架，则需把所有立杆连成一个整体，并根据具体情况适当加设斜撑、横托撑或扩大底部架。
图3.26 支撑架结构
图3.27 现浇箱形截面钢筋混凝土桥梁模板支撑架（单位：mm）
碗扣式钢管脚手架由于其杆件为轴心受力、杆件和节点间距定型、整架稳定性好、承载力大，特别适合于构造超高、超重的梁板模板支撑架，用于高大厅堂（如电视台的演播大厅、宾馆门厅、剧院等）、结构转换层和道桥工程的施工中。图3.27所示即为一现浇箱形截面钢筋混凝土桥梁模板支撑架，其设计荷载达30kN/m2，立杆沿桥梁横向布置，依上部荷载要求采用变杆距（0.6m、0.9m、1.2m和1.5m），纵向采用等杆距，以利于水平杆的设置。当施工期间要求不中断交通时，可视需要留出车辆通道，对通道两侧荷载显著增大的支撑架部分则采用密排（杆距0.6～0.9m）设置，也可用格构式支柱组成支墩或支撑架（图3.27）。格构式支撑柱由立杆、顶杆和0.3m横杆组成（横杆步距0.6m），在其底部设支座（有普通垫座、可调垫座和转角座，转角座用于斜支撑柱的底座），顶部设可调座。支撑柱的允许荷载随高度H的加大而降低：H≤5m时，允许荷载为140kN；5m＜H≤10m时，允许荷载为120kN；10m＜H≤15m时，允许荷载为100kN。当支撑柱间用横杆连成整体时，其承载能力将会有所提高。当使用转角座时，应用地锚将其固定牢固。以上构造形式均可在有相应需要的建筑工程中应用。
3.使用门式钢管脚手架材料搭设的模板支撑架
用门式钢管脚手架构造模板支撑架时，其构架根据施工要求和荷载情况确定，其构造形式按其用途大致有以下几种。
1）作梁模板支撑
（1）门式钢管脚手架垂直于梁轴线的标准构架布置（图3.28）。即按1.8m间距，两侧面装交叉支撑，门式钢管脚手架横梁上架设顺木方以支撑梁底模板，侧模支撑可按一般梁模构造通过斜撑杆传给支撑架，为确保支撑架稳定，可视需要在底部加设扫地杆、封口杆和在门式钢管脚手架上部装上水平架。
图3.28 门式钢管脚手架垂直于梁轴线的标准构架布置
（2）门式钢管脚手架平行于梁轴线的两排布置。排距根据需要确定，一般为0.8～1.2m，排间装以适合的交叉支撑或以横杆连接固定，同排门式钢管脚手架间用大横杆连接固定。图3.29所示为梁模板支撑布置。
图3.29 梁模板支撑布置
（3）门式钢管脚手架垂直于梁轴线的交错布置。这种布置可使梁的集中荷载作用点避开门架的跨中，以适应大型梁的支撑要求。布置形式可以采用叠合或错开，即用两对（架距0.9m）或三对（架距0.6m）门式钢管脚手架按标准构架尺寸交错布置并全部装设交叉支撑，并视需要在纵向和横向设拉杆连接固定和加强，如图3.30所示。
图3.30 梁模板支撑的门架交错布置（单位：mm）
2）作梁、板模板支撑
楼板的支撑可按满堂脚手架构造，梁的支撑可按上述构造，在设计时注意它们之间的整体组合和拉结。
4.使用承插型盘扣式钢管脚手架搭设的模板支撑架
1）主要构配件的材质及外观质量要求
（1）主要构配件。盘扣节点由焊接于立杆上的连接盘、水平杆杆端扣接头和斜杆杆端扣接头组成，如图3.31所示。
图3.31 盘扣节点
水平杆和斜杆杆端扣接头与连接盘的插销连接应具有可靠防滑脱构造措施。立杆盘扣节点宜按0.5m模数设置。
（2）材质要求。承插型盘扣式钢管脚手架的构配件除有特殊要求外，其材质应符合GB/T 1591—2008《低合金高强度结构钢》、GB/T 700—2006《碳素结构钢》及GB/T 11352—2009《一般工程用铸造碳钢件》的规定。
（3）构配件外观质量要求。
①钢管应无裂纹、凹陷、锈蚀，不得采用接长钢管。
②钢管应平直，直线度允许偏差为管长的1/500，两端面应平整，不得有斜口、毛刺。
③铸件表面应光洁、平整，不得有砂眼、缩孔、裂纹、浇冒口残余等缺陷，表面黏砂应清除干净。
④冲压件不得有毛刺、裂纹、氧化皮等缺陷。
⑤各焊缝有效焊缝高度应符合相应规范或标准的规定，焊缝应饱满，焊药应清除干净，不得有未焊透、夹砂、咬肉、裂纹等缺陷。
⑥可调底座和可调托座的螺牙宜采用梯形牙，A型管宜配置φ48丝杆和调节手柄，B型管宜配置φ38丝杆和调节手柄，丝杆直径不得小于36mm。可调底座和可调托座的表面应镀锌，镀锌表面应光滑，在连接处不得有毛刺、滴瘤和多余结块；可调底座及可调托座丝杆与螺母旋合长度不得小于4～5牙。
⑦架体杆件及构配件表面应镀锌或涂刷防锈漆，涂层应均匀、牢固。
⑧主要构配件上的生产厂标识应清晰。
2）构造要求
（1）模板支撑架应根据施工方案计算得出的立杆排架尺寸选用定长的水平杆，并应根据支撑高度组合套插的立杆段、可调托座和可调底座，如图3.32所示。
图3.32 承插型盘扣式钢管脚手架模板支撑架
（2）当搭设高度不大于8m的满堂模板支撑架时，支撑架架体四周外立面向内的第一跨每层均应设置竖向斜杆，架体整体底层及顶层均应设置竖向斜杆，并应在架体内部区域每隔5跨由底至顶纵、横向均设置竖向斜杆（图3.33）或采用扣件钢管搭设的大剪刀撑（图3.34）。当满堂模板支撑架的架体高度不超过4节段立杆时，可不设置顶层水平斜杆；当架体高度超过4节段立杆时，应设置顶层水平斜杆或扣件钢管水平剪刀撑。
（3）当搭设高度大于8m的满堂模板支撑架时，竖向斜杆应满布设置，水平杆的步距不得大于1.5m，沿高度每隔4～6个节段立杆应设置水平层斜杆（图3.35）或扣件钢管大剪刀撑，并应与周边结构形成可靠拉结。对长条状的独立高支模架，架体总高度与架体的宽度之比H/B不应大于3，如图3.36所示。
图3.33 满堂模板支撑架高度不大于8m时竖向斜杆设置
图3.34 满堂模板支撑架高度不大于8m时大剪刀撑设置
图3.35 满堂模板支撑架高度大于8m时水平层斜杆设置
图3.36 长条状独立高支模架的高宽比
（4）当模板支撑架搭设成独立方塔架时，每个侧面每步距均应设竖向斜杆。当有防扭转要求时，可在顶层及每隔3～4步增设水平层斜杆或钢管水平剪刀撑，如图3.37所示。
图3.37 独立方塔架
（5）模板支撑架立杆可调托座伸出顶层水平杆的悬臂长度严禁超过650mm，如图3.38所示，可调托座插入立杆长度不得小于150mm；架体顶层的水平杆步距应比标准步距缩小一个盘扣间距。
图3.38 立杆可调托座伸出顶层水平杆的悬臂长度
（6）模板支架应设置扫地水平杆，可调底座调节螺母离地高度不得大于300mm，作为扫地杆的水平杆离地高度应小于550mm。当可调底座调节螺母离地高度不大于200mm时，第一层步距可按照标准步距设置，且应设置竖向斜杆，并可间隔抽除第一层水平杆形成施工人员进出通道，与通道正交的两侧立杆间应设置竖向斜杆。
（7）模板支撑架应与周围已建成的结构进行可靠连接。
（8）当模板支撑架架体内设置人行通道时，应在通道上部架设支撑横梁，如图3.39所示，横梁截面大小应按跨度及承受的荷载确定。通道两侧支撑梁的立杆间距应根据计算结果设置，通道周围的模板支架应连成整体。洞口顶部应铺设封闭的防护板，两侧应设置安全网。通行机动车的洞口必须设置安全警示和防撞设施。
图3.39 模板支撑架架体内人行通道设置