消防工程模板及支撑架设计方案

消防工程模板及支撑架设计方案一、引言消防工程作为建筑安全体系的核心组成，其结构构件（如消防水池、管道井、疏散楼梯间等）的施工质量直接影响设施功能与整体安全。模板及支撑架系统作为混凝土浇筑的关键支撑体系，不仅需保障结构成型精度，更要在复杂工况下维持稳定，为消防设施的预埋、安装提供可靠基础。本文结合工程实践，系统阐述消防工程模板与支撑架的设计逻辑、技术要点及质量控制策略，为同类项目提供参考。二、设计原则（一）安全性优先消防工程结构多涉及大体积混凝土（如消防水池）、高空悬挑构件（如屋面消防水箱支架），支撑架需满足承载力、刚度、稳定性三项核心要求，严格验算风荷载、施工活荷载的组合效应，确保极端工况下体系不坍塌、不位移。（二）适用性匹配模板形式需与构件特征适配：消防水池侧壁宜采用钢框木模（兼顾刚度与脱模便利性），管道井模板需满足“窄空间拆装”需求（如定制拼装式小钢模）；支撑架体系应结合场地条件（如地下室高支模优先选盘扣式，避免扣件式的高空扣件操作风险）。（三）经济性优化通过标准化模板周转（如梁、板模板采用通用尺寸）、支撑架材料复用（盘扣式构件周转率达30次以上）降低成本，同时避免过度设计（如非高支模区域优先采用扣件式，平衡安全与造价）。（四）合规性保障设计需符合《混凝土结构工程施工规范》（GB____）、《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》（JGJ231）等标准，关键参数（如立杆间距、剪刀撑角度）需满足规范强制条款。三、模板设计技术要点（一）构件针对性设计1.消防水池模板水池侧壁为双向受力构件，模板需承受混凝土侧压力（随浇筑高度线性增长）。设计时：面板采用15mm厚覆膜竹胶板，次楞（横向）用50×100mm木方（间距≤200mm），主楞（竖向）用双Φ48钢管（间距≤600mm）；对拉螺栓采用M14止水螺杆，水平间距≤500mm、竖向间距≤400mm，外侧加设钢垫片（防止螺杆滑移）。2.管道井模板管道井空间狭窄（净宽常＜1.2m），模板需“轻量化+快拆”：采用定制组合钢模板（单块尺寸≤1.5m×0.6m），配专用卡具连接；支撑架选用“单侧三角架”（利用墙体预埋件固定，避免内侧立杆占用空间）。3.疏散楼梯模板楼梯踏步模板需兼顾成型精度与施工效率：采用“钢模+木模”组合（踏步面用20mm厚木模，侧帮用钢模），确保踏步尺寸一致；支撑架立杆沿楼梯坡度方向加密（间距≤800mm），并设置斜向拉杆（抵消混凝土浇筑时的侧推力）。（二）材料与拼接工艺材料选择：承重构件（如梁底模主楞）优先选Q235B型钢（刚度大、变形小），非承重部位（如板底模次楞）可用木方（需经防腐处理）；拼接密封：模板拼接缝粘贴双面胶条（宽度20mm），防止漏浆；大跨度模板（如消防水池顶板）需设置“起拱”（按跨度的1/1000~3/1000起拱），抵消混凝土自重下沉。四、支撑架设计技术要点（一）体系选型策略体系类型适用场景核心优势注意事项----------------------------------------扣件式钢管架低层消防建筑（≤6m）、小跨度构件材料易获取、造价低扣件拧紧力矩需达40~65N·m，防止滑移盘扣式钢管架高支模（≥8m）、大体积混凝土（如消防水池）承载力高、搭设效率快立杆需采用“可调底座+可调托座”，调节高度≤300mm碗扣式钢管架标准层消防管道井、小空间作业节点自锁性强禁止截断杆件，确保体系完整性（二）承载力计算核心逻辑支撑架需验算立杆轴力、水平杆弯矩、节点承载力：1.荷载组合：永久荷载（模板+支撑架自重）+可变荷载（混凝土自重+施工活荷载+风荷载，高支模需考虑风振系数）；2.立杆间距：按“轴力≤立杆允许承载力”反推，盘扣式立杆（Φ48×3.25）在步距1.5m时，间距≤1.2m（承受混凝土自重+施工荷载）；3.剪刀撑设置：高支模区域需设置竖向剪刀撑（间距≤6m）和水平剪刀撑（每两步设置一道），与地面夹角45°~60°，增强空间稳定性。（三）节点构造细节立杆连接：盘扣式采用“插头+锁销”自锁，扣件式需“十字扣件”连接（禁止用“一扣双杆”）；水平杆搭接：长度≥1m，且用不少于2个扣件固定（端部扣件距杆端≥100mm）；与结构拉结：高支模支撑架每3步2跨设置连墙件（与主体结构可靠连接），防止整体失稳。五、施工应用与质量控制（一）施工流程要点1.模板安装：先支设支撑架→铺设板底模→安装梁侧模（同步设置对拉螺栓）→验收（重点检查拼缝、起拱、垂直度）；2.支撑架搭设：按“先立杆→后水平杆→再剪刀撑”顺序，立杆底部设垫板（厚度≥50mm，宽度≥200mm），可调托座螺杆外露≤200mm；3.混凝土浇筑：采用“分层浇筑+对称布料”，避免单侧堆载过大（如消防水池浇筑时，两侧混凝土高差≤500mm）。（二）质量控制措施材料检验：模板进场需检查平整度、破损率（竹胶板破损面积≤5%），钢管需检测壁厚、锈蚀程度（锈蚀深度≤0.18mm）；搭设精度：立杆垂直度偏差≤1/500，水平杆高差≤5mm/跨；过程监测：高支模浇筑时，安排专人监测立杆沉降、架体倾斜，发现异常立即停工整改。（三）安全注意事项高空作业需系安全带，模板安装时设置临边防护（高度≥1.2m，挂密目网）；支撑架严禁超载（施工活荷载≤2kN/㎡），禁止在架体上集中堆放材料；拆除作业需“自上而下、先支后拆”，严禁整体推倒。六、工程案例：某商业综合体消防水池模板及支撑架设计（一）项目概况该项目消防水池为地下2层结构，尺寸20m（长）×15m（宽）×5m（深），混凝土强度C30，抗渗等级P6，属于大体积混凝土工程。（二）设计方案1.模板设计：侧壁模板：采用钢框木模（钢框为80×80mm方钢，木模为18mm厚覆膜板），次楞50×100mm木方（间距200mm），主楞双Φ48钢管（间距500mm），对拉螺杆M16止水螺杆（水平/竖向间距400mm）；顶板模板：15mm厚竹胶板，次楞50×100mm木方（间距300mm），主楞双Φ48钢管（间距900mm），起拱高度30mm（跨度20m，按1.5/1000起拱）。2.支撑架设计：体系选择：盘扣式钢管架（立杆Φ48×3.25，步距1.5m，立杆间距0.9m×0.9m）；剪刀撑：竖向剪刀撑间距6m（沿水池长边设4道），水平剪刀撑每两步（3m）设一道；基础处理：立杆底部设200mm×200mm×50mm钢垫板，下方浇筑100mm厚C20混凝土垫层（防止不均匀沉降）。（三）实施效果模板拼缝严密，混凝土成型后表面平整度≤3mm（2m靠尺检测），无漏浆、蜂窝现象；支撑架在混凝土浇筑过程中沉降量≤2mm，架体倾斜率＜1/1000，满足安全要求；模板周转3次，支撑架周转率达25次，综合成本降低18%。七、结论消防工程模板及支撑架设计需立足“安全、适用、经济”原则，针对构件特征（如大体积