浅析高大模板支架施工技术及安全控制要点

浅析高大模板支架施工技术及安全控制要点

魏海丰

中交第四公路工程局有限公司北京市100000

摘要：随着国家基础设施建设事业的蓬勃发展，建筑行业综合化、高层化对施工技术和安全管理提出了越来越高的要求。对于建筑工程而言，模板支架工程已成为工程风险控制的重要内容，尤其是高大模板支架体系的施工成为该行业安全的重中之重。本文结合在建佛山轨道交通2号线湾华控制中心高大模板支架施工进行了论述，以此交流该项工程施工方面的管理经验。

关键词：高大模板；施工工艺；安全措施

前言：高大模板支架施工向来是建筑工程领域的关键管控点，但是由于近年来建筑行业的快速发展，吸引了越来越多的同行进入建筑施工领域。其或多或少存在规模化与专业化不匹配的问题，因而一定程度上出现了施工要求越来越专业化、科学化、规范化和人员经验不足、技术薄弱的矛盾。纵观近年来的一些典型事故案例，如：2017年3月发生的湖北麻城水上乐园综合楼模板支架坍塌、2016年9月发生的浙江横店梦上海百老舞汇剧院工程高大支模坍塌、2015年2月发生的云南文山职教园区学生活动中心模板支撑体系坍塌等，不难发现其事故存在的共同原因：一是支架施工存在缺陷，不具备确保安全的（富余）承载能力，造成支架体系整体刚度不足；二是发生受到其它荷载作用（侧力、拉扯、扭转、冲砸等）或架体发生了不应有的设置与工作状态变化（侧移、滑移和不均衡沉降等）；三是施工管理过程中，无有效的方案、措施及应急处置，安全质量管理无序。针对此类问题，作者认为有必要就高支模施工技术及安全控制要点进行介绍。因此，本文将重点从在建佛山轨道交通2号线工程湾华控制中心高大模板支架施工的技术参数、施工工艺、安全措施等方面进行详细叙述。

一、高支模施工特点

按照《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》：高大模板支撑系统是指建设工程施工现场混凝土构件模板搭设高度超过8m，或搭设跨度超过18m，或施工总荷载大于15kN/㎡或集中线荷载大于20kN/m的模板支撑系统。

湾华控制中心OCC主楼和裙楼1-2层、地下室负一层梁板都存在高大模板支架，其中主楼架体底部标高为－0.1米，架顶标高为10.1米，架体搭设高度为10.2米。因此，该项目在施工过程中，高支模的施工安全和技术控制被作为重点项目进行盯控。

二、施工材料的选用

高大模板支架体系的常用形式主要有以下几种：扣件式钢管脚手架、门式钢管脚手架、碗扣式钢管脚手架、型钢式（贝雷架）脚手架。以上脚手架根据工程特点和实际设计情况进行选用。本文将以承插性扣式钢管脚手架作为主要对象进行详述。

1.架体材料应选用合格的钢管和扣件。该工程主要选用的纵横杆、内外立杆等均选用Ф48.3×3.6钢管。钢管表面要求平直光滑，严禁出现裂纹分层、凹陷、锈蚀和硬弯，平直度允许偏差应为管长的1/500，不采用对接焊接钢管，钢管一律进行防锈处理。扣件在螺栓拧紧力矩达到在65N·m时，要求扣件不得发生破坏。

2.扣件安装要求必须牢固。盘扣节点插销外表面要求与水平杆和斜杠杆端扣接头内表面吻合，插销连接性能应保证锤击自锁后不拔脱，抗拔力不小于3KN。

3.底座应具备必须的稳定性。可调底座的底座和可调托座的托板采用Q235钢板制作，厚度要求不小于5mm，承立面面板长度和宽度不小于150mm，承力面钢板设置加劲片或加劲拱度。

三、施工工艺要求

作为高支模施工的关键环节，施工工艺过程控制是保证高支模质量，确保高支模稳定性、牢靠性的核心。在施工前必须结合现场实际需要，编制科学完善、实施性强的施工方案，并经专家论证通过后方能实施。以下是结合本工程实际，对高支模施工工艺应用情况进行论述。

（一）对高支模进行计算选型，并确定高支模搭设方案。根据工程高支模范围，按照最大受力构件为计算依据，确定高架支模计算选型（其荷载计算、模板体系设计以设计计算书为参考，在此不做赘述）。以湾华控制中心OCC主楼为例：

单体建筑部位支模高度（m）截面选型代表截面（mm）砼强度范围

OCC主楼板10.2120mm120mmC30一层二层、2-8轴/R-S轴

650×700200×500；300×600；500×700；600×700；650×700；

按照计算结果，结合高架支模构造要求，确定搭设方案：

1.板底架体：

支撑体系：双面覆模胶合板（15mm）+木枋次楞（50mm×100mm）+φ48.3双钢管主楞+可调U托+满堂支撑架扣件式钢管支撑体系，采用扣件式钢管体系；

主要参数：立杆纵横间距：900mm×900mm；步距：1500mm；次楞木方间距：≤250mm；主楞（双钢管）间距：900；

2.梁底架体：

支撑体系：双面覆模胶合板（15mm）+木枋次楞（50mm×100mm）+φ48.3双钢管主楞+支撑架体，采用扣件式钢管体系；

主要参数：立杆跨度方向间距：900mm；立杆梁两侧间距：1000mm；步距：1500mm；梁底增设横向立杆2根，梁宽均匀布置，纵向不增设；次楞木方间距：≤150mm，平行梁跨；主楞钢管间距：900mm。

（二）主要施工顺序

高大模板支架搭设应严格按照相关规范和编制的方案要求实施。首先要完成架体搭设，过程中要做好测量定位、立杆定位，底座要求稳固，纵向水平杆和横向水平杆的搭设要符合安装要求，同时设置竖向、水平剪刀撑。完成架体搭设后，再进行板、梁模板的搭设，过程中要注意将标高引测至立杆上，做好标高控制。

（三）具体施工工艺

1.测量放线。需在柱子、剪力墙上弹出梁的轴线及水平线，便于今后引测梁底标高。

2.搭设满堂支撑架。在搭设支架之前，楼层间的上下架体应保持在一条直线上。架体中间要设置水平杆，上端加设U型托撑，并根据要求调整预留好梁板底模厚度。搭设架体的过程中，尤其要重点注意立杆搭设的构造要求，严格按照规范设计安装杆件、扣件和剪刀撑。而其中，剪刀撑设置是最容易被忽视的，往往在施工过程中被人为忽略，导致架体失稳。为此，剪刀撑必须严格按照规范进行架设。

3.安装柱模板。在钢管支架搭设一定高度后，利用支架体系绑扎柱钢筋、安装柱模板。

4.安装主次梁底模。在立柱上安装好主龙骨，沿主龙骨垂直方向安装50mm×100mm木方次龙骨，在次龙骨上铺设15mm厚胶合板。

5.安装主次梁侧模及板底模。先在梁侧模安装面板，侧模面板压底模面板，梁侧模上口标高同板底标高；然后安装木方次楞，钢管主楞，按模板体系设计选用对拉螺栓进行固定。板底模先在U形托撑上安装双钢管主龙骨，沿主龙骨垂直方向安装50mm×100mm木方次龙骨，再在次龙骨上铺设15mm厚胶合板。

6.操作要点控制：

1）在梁模与柱模连接处，要提前考虑模板吸水后膨胀的影响，其下料尺寸一般应略微缩短一些，确保混凝土浇筑后模板不致嵌入混凝土内。

2）在主梁间与主次梁间交接的部位，要求主梁或次梁的底模、侧模搁置在相交主梁的衬口档上，以保证接缝严密及刚度要求。

3）对工程梁、板跨度大于4m的，模板应起拱，跨中按跨度2/1000起拱；悬挑板按悬挑长度的4/1000起供；所有起供高度不得小于20mm，先主梁起拱，后次梁起拱。

4）模板拼缝处，需粘贴海绵条封堵，防止漏浆。

（四）混凝土浇筑前需进行施工条件验收。验收项目主要包括：

1.高支模方案编制及专家论证结果。

2.钢管脚手架、扣件等材料是否已检测合格；

3.已完成高支模专项施工方案安全技术交底，交底手续签字齐全；

4.高支模支撑架体搭设是否合格，重点检查项目包括：步距、纵横间距、剪刀撑、与周边结构拉结点设置情况、扣件及插销安装是否牢靠等。

对整个架体验收合格后方可进行混凝土浇筑，确保后序施工安全质量。

（五）拆模控制。

1.拆模时间控制。均要以同条件混凝土试块的抗压强度报告为依据，底模构件跨度大于8m的混凝土强度达到设计强度的100%后方可拆除，构件跨度小于8m的混凝土强度必须达到设计强度的75%后，方可拆除。

2.拆模顺序。模板拆除顺序与安装顺序相反，按照“先支后拆，后支先拆”的原则，先拆非承重模板，后拆承重模板，先拆纵墙模板后拆横墙模板，先拆外墙模板，再拆内墙模板。

四、重要安全保障措施

1.要做好操作人员安全培训，编制安全操作规程和手册，明确一般性安全技术措施，对高空作业、防雷避雷、高空坠落坠物、电气焊作业、洞口临边防护等要有明确的规定，并严格执行。

2.应严格按施工设计与安全技术措施的规定进行施工。满堂模板支架在安装、拆除作业前，应以书面交底和现场交底相结合的方式，向作业班组进行施工操作的安全技术交底，确保现场作业按照交底内容进行施工，防止违章作业发生，避免安全事故。

3.要重视架体搭设安全。梁下脚手架沿梁方向设置剪刀撑，水平连接杆和剪刀撑的钢管类型同脚手架钢管；要杜绝使用已经严重锈蚀、变形、螺栓螺纹已损坏的杆件、扣件；建筑金属的拉杆，必须使用埋件形式的刚性材料；所有扣件紧固力矩，应达到40～50N·m。所用盘扣式插销外表面应与水平杆和斜杆杆端扣接接头内表面吻合，插销连接性能应保证锤击自锁后不拔脱，抗拔力不得小于3KN；同一立面的小横杆，应对等交错进行设置，同时立杆上下对直；斜杆接长设置时，不宜采用对接扣件，应采用搭接方式进行连接；立杆接长严禁采用搭接，应采用对接和套管连接；雨后施工，要注意防滑和架体沉降，对支撑架体进行全面检查；凡遇大风或停工段时间需再使用支撑架时，必须对支撑架进行全面检查，如发现连接部分有松动，立杆、横杆、顶撑有左右上下位移，铁丝脱落，脚手板断裂、跷头，支架局部或整体变形，等现象时，应及时采取措施进行加固处理。待确认支架达到安全要求后，方可继续作业。

4.应对暴雨、台风等恶劣天气施工，应有详细科学的方案和措施。要做好防排水、防漏电触电、防雨水冲刷、防台风处置和撤离等工作。事前事后应进行全面隐患排查，对架体进行防护加固处理，防止事故发生。

5.严密做好高大模板支架监测。对支架沉降量、垂直度、位移等情况进行严密监测。监测评率做到浇筑前2次，浇筑时每隔1小时一次，浇筑完成后三天每天监测1次。如发生支架稳定性出现问题的，应立即采取措施进行加固，防止问题扩大。

结语：目前，虽然高大模板支架施工技术已较为成熟，并不作为项目重难点工程，但其高危险性依然不能忽视。尤其是建筑工程其复杂性、反复性问题时有发生，高大模板支架体系会因为现场情况差异而呈现不同的问题，但由于其受力荷载本身较大，一旦发生局部问题而未及时处置，将很有可能直接导致整个体系出现无法挽回的损失。因此，对于高大模板支架施工仍需同行引起足够重视。

参考文献：

[1]高海军.浅谈房屋建筑施工模板支架安全技术管理[J].防护工程.2018.

[2]张虎.高大模板支撑体系施工安全风险管理研究[D].西安建筑科技大学.2012

[3]JGJ30-2011,建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范

[4]JGJ162-2008,建筑施工模板安全技术规范

作者简介：魏海丰（1982-02-01），男，汉族，籍贯：黑龙江绥凌县，当前职务：副经理，当前职称：工程师，学历：本科，研究方向：房建、公路