1 總則
在多高層建築施工中，新澆砼模板荷載通常由支撐、二次支撐以及與它們相連的支承樓板（通稱支承體系）承擔。尤其是當施工荷載經豎向傳遞至下部模板腳手架時，由於腳手架系臨時建築，對其承載強度、剛度及穩定性的影響很大，如腳手架設計不合理、施工措施不當，將可能導致支承體系的嚴重超載，甚至引發整個結構的坍塌破壞，造成重大人員**和財產損失。在國內外建築史上這類惡性事故的發生不勝列舉。
然而因當前仍有部分施工人員對腳手架這種臨時結構的工作效能的認識和把握不夠，同時支架設計缺乏成熟、系統的設計理論，施工規範過於籠統，缺乏可操作性，施工過程環節眾多，且每個環節存在許多不確定因素，施工誤差偏大，並且缺乏配套的施工檢測手段，因而當前腳手架工程基本處於一種定性的、經驗式的施工水平，工作中一旦某個環節出現問題，則對結構質量和安全的危害往往難以避免。因此探索、制定豎向施工荷載傳遞作用下模板腳手架尤其是超高腳手架的設計施工方法儘管難度很大，但意義重大。有必要探索建立乙個用於分析各種結構豎向施工荷載傳遞的理論，並結合現場施工經驗，形成一套便於推廣應用的半理論、半經驗性的模板腳手架體系的設計施工方法。
1.1 特點及適用範圍
⑴、將傳統的用於分析平板式結構豎向施工荷載傳遞的剛性法理論拓展到框架結構中，分析支承體系在澆築砼、拆模、張拉預應力等施工過程中支承樓板、立桿支撐等構件的荷載變化狀態，以確定出最大支承荷載和最大支撐荷載以及其所發生的施工時間和施工部位，進而能有效地在確定支撐方案中採取技術措施，在施工中控制結構狀態，防止結構施工事故發生。
⑵、所運用的設計理論簡便、易行、賦有較強的直觀性，且經多年的理論研究、工程運用及現場動態測試，證明該法具有一定的準確性，其產生的誤差也是施工工程可接受的，具有很強的實際意義和推廣運用價值。
⑶、施工技術措施較為嚴密，根據超高模板腳手架的特點，以單根立桿承載力及鋼管腳手架整體穩定性為主要技術驗算指標，並在腳手架構造上配以數項有較強針對性和良好使用效果的技術措施。
⑷、在施工管理上制定了相應操作程式和管理辦法，以確保技術措施的落實。
⑸、具有良好的經濟、社會和環境效益，施工中能將工程進度、質量、經濟投入三者較好地結合起來，並取得最佳效果。
⑹、施工中通過對支承構件的豎向變位測試，和對支撐構件承載力的測試，來控制施工質量和安全。
本工法適用於多高層框架結構（預應力結構）施工中，支承體系豎向施工荷載的分析及施工方案的制定和實施，尤其適用於高度大於1.2m大樑以及高於10公尺的超高模板腳手架的設計和施工。
1.2 基本原理
1.2.1 基本假定
①、支撐相對於樓板為無限剛硬；
②、樓板砼的收縮、徐變對支承體系的荷載影響不計；
③、地基剛度相對於樓板剛度為無限大；
④、豎向施工荷載在支承體系傳遞時，支承樓板所吸收的荷載和它們各自的彎曲剛度成正比。
1.2.2 分析模式
將結構簡化為單跨模式分析，假定每層樓板荷載為1d，每層支撐及二次支撐荷載為0.1d，超高模板腳手架支撐可按正常樓層高度折算為0.1d的數倍。具體分析過程見表一。
1.2.3 分析結果
按表一可迴圈往復做下去，最後可得出如下規律
①、支撐荷載及樓板支承荷載最終將收斂於各自的穩定值；
②、樓板的最大支承荷載出現在底層支撐拆除前最後澆築的那層樓板上，當拆除該層樓板下支撐時，該層樓板的最大支承荷載便出現。
③、最大支撐荷載出現在底層支撐上，它發生於該層支撐拆除前，澆築最上一層樓板砼時。
④、採用二次支撐或支撐的鬆緊技術將會有效地降低最大支撐和支承荷載，進一步發揮已結硬樓板的自承載能力，使施工荷載的分布更為均勻合理，支兩層支模條件下豎向荷載傳遞分析承體系的利用率也相應提高。
⑤、對於框架預應力結構（單向或雙向樓板預應力）尚需考慮張拉預應力筋時，梁板起拱後該層施工荷載將產生水平傳遞，造成張拉梁板下支撐解除安裝。
⑥、對於靈活設定支模層數的框架結構，其施工荷載的傳遞應以具體分析結果為準，最大支承和支撐荷載的出現部位及施工階段不受以上規律限制。
2 施工方案的確定
2.1 根據工程特點、現場條件及可能的施工資源投入等情況，初步擬定支撐方案，確定支模層數和支架的主要構造。
2.2 以大樑等相對自重大的構件為支架設計控制構件，依據荷載分析原理，按設定的支模層數進行豎向施工荷載的分析，得出最大支撐荷載和最大支承荷載數值及其發生的結構部位和施工過程。
2.3 考慮基本原理中的基本假設和工程實際狀況的差別所帶來的誤差，根據工程實踐，可作如下取值修正，工程實踐證明該修正是偏於安全的。
①、在無二次支撐或採用鬆緊技術的情況下，可將分析所得的最大支撐荷載乘以0.8~0.9的修正係數，並以此作為立桿間距設計的控制荷載；將分析所得的最大支承荷載直接作為樓板支承的設計控制荷載。
②、在採用二次支撐或支撐的鬆緊技術的情況下，考慮到支撐需重新頂緊，其「安裝縫隙」必然導致豎向施工荷載過多地傳於樓板而相應減少支撐荷載，故可將分析所得的最大支撐荷載乘以0.7~0.8的修正係數，作為立桿支撐間距的設計控制荷載；將分析所得的最大支承荷載乘以1.
1~1.2的修正係數，作為樓板支承的設計控制荷載。
2.4 確定主控構件及其下支架的自重荷載。以設計控制構件下的支架作為驗算物件，根據立桿間距布置，合理劃分每根立杆的承載面積，計算出新澆砼在該面積中的自重，並折算出主控構件自重荷載或麵荷載d。
取普通層支架的自重荷載為0.1d，超高腳手架估算其自重荷載為0.1d的多少倍。
2.5 驗算設計控制構件（一般為大樑）的承載力。在有設計荷載交底的情況下，以控制構件在正常使用或施工荷載作用下的正常承載力為施工安全的上限指標；在無明確設計荷載交底的情況下，可以控制構件在正常使用狀態下的自承載能力（承擔自重），和根據其使用功能荷載規範所規定的使用活荷載作用下的承載能力之和為控制施工安全的上限指標。
將經豎向施工荷載傳遞分析所得的最大支承荷載的修正值來對比上述的上限指標，未超過的為施工可行，超過的應進一步分析原因，重新設定支模層數並進行驗算。
2.6 確定構件驗算的受力簡圖及驗算控制指標。
①、小橫桿：取單跨實際跨度，兩端簡化為簡支，梁底對其作用簡化為均布荷載，最大控制應力宜控制在σmax=2125kg/cm2。
當σmax＞2125kg/cm2時，表明小橫桿已發生塑性變形，考慮到支架系臨時性結構，且其安裝誤差明顯大於建築結構本身，故還可進一步驗算其跨中撓度，當最大撓度fmax≤5cm，在對施工起拱進行調整後，可以認為小橫桿滿足安全要求。
② 大橫桿：取單跨實際跨度，兩端簡支、小橫桿對其作用簡化為集中荷載，要求σmax≤2125kg/cm2。同樣不能滿足時，驗算撓度在時fmax≤5cm，在對施工起拱進行調整後，可滿足安全要求。
③ 立桿：為簡便實用起見可將立桿簡化為承受軸心荷載。通過計算單根立桿的實際承載力來對比其極限承載力。
根據腳手架材料軸心抗壓極限破壞的有關科研資料，針對超高模板腳手架整體穩定性問題十分突出的特點，考慮工程施工的安全性、經濟性和施工進度的相互統一關係，可將常用的支架材料的立桿的軸心承載力確定如下表二。
說明：i）一級立桿為使用周轉5次以下，立桿基本沒有受形，且使用維護良好；二級立桿為使用周轉10次以下，立桿略有變形，每公尺最大彎曲矢高小於10mm，使用維護良好；**立桿用材為使用周轉10次以上，立桿有較明顯變形，每公尺最大彎曲矢高小於20mm，使用維護基本良好。
ii）扣件式鋼管立桿實驗證明其軸心抗壓承載力達到3噸左右，但由於承受偏心荷載，可能失穩而導致極限承載力衰減很大。根據使用經驗一級鋼管的極限軸心承載力取1.5噸偏於安全。
iii）活動式鋼管支撐因係變截面且帶銷鍵式，一般作為二次支撐使用，有單根支頂構件的特點，其受力形式雖基本屬於軸心受壓，但其軸心承載力明顯低於扣件式鋼管支撐。
iv）門式腳手架在支模中的受力形式界於扣件式鋼管支撐和活動式支撐之間，科研資料表明門式腳手架的單根立桿承載力較低，但其單片門式腳手架因整體受力分配、傳遞均勻合理，承載力較高。
v）其餘形式的支撐材料，如早拆模板支撐體系，碗扣式腳手架等可根據實際使用效果，對比表二中的資料予以確定。
將豎向施工荷載傳遞分析所得的支撐荷載值乘以其所影響的構件區域面積即得出單根立桿的實際承載力。對於扣件式鋼管立桿宜用每榀立桿（2根或3根）作為乙個分析計算單元，得出其承載力之後，再平均分配至單根立桿，對於門式腳手架，則以每片為計算單元和承載單元。要求單根或單片立桿f≤[f]，其中：
f為立桿的實際承載辦；[f]為表二所定的立桿的設計控制承載力。
④、小橫桿下扣件的抗滑移支承力驗算
資料表明扣件允許抗滑移荷載值為1020kg，考慮到架子班組人員操作水平不平均，尤其是超高架施工，體高量大，工人心理壓力重，工作不便實行「三檢」制，扣件連線鬆緊程度要求高，是影響腳手架整體支撐效果的關鍵環節，故宜將扣件的抗滑移荷載允許荷載值拆減一半。即要求每根鋼管立桿的實際最大支撐荷載要大於510kg，否則需加設雙扣件，上下抵緊，協同工作。
⑤、當上述①~④項內容驗算不滿足要求時，又無法採用其它構造措施解決時，需重新設定支模層數和支撐布置構造，重新進行上述內容的驗算。
2.7 施工方案確定步驟框圖
圖一施工方案確定驗算框圖
3 操作要點及技術措施
3.1、支架地基處理
對於搭設在樓地面鋼筋砼面層上的支架，應注意保護砼面層質量，一般超高架所支撐的構件荷載很大，極易因立杆集中荷載較大，造成樓地面的區域性甚至整體的破壞。必須在每根立桿下墊設5cm厚、20cm以上厚的木腳手板或[20]規格以上，開口向上的槽鋼，以增大立桿向樓地面的傳力面積，必要時鋪設相互疊交的木腳手板或木腳手板與槽鋼的組合。
對於因施工程式或施工進度而需搭設在上壤上的超高支架，應認真對待地基的處理問題。應按需要如圖六選擇下述若干條措施對承載的基土進行加固處理。
① 挖除鬆軟的回填土和淤泥質土，將支架盡量支設在承載力相對較高的土層上；
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