建筑工程中盘扣式高支模施工技术分析-以某大厦项目为例

建筑工程中盘扣式高支模施工技术分析-以某大厦项目为例

谢克兵

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摘要：本文以某大厦项目为例，详细分析了盘扣式高支模施工技术在该高层工业建筑中的应用。通过对该项目的建筑设计要求、结构概况及施工工艺技术的阐述，探讨了盘扣式高支模在提高施工效率、确保结构安全等方面的优势。同时，本文还介绍了施工保证措施和应急处置方案，以确保施工过程的安全与质量。

关键词：建筑工程；盘扣式高支模施工技术；某大厦项目

引言：随着建筑工程技术的不断进步，盘扣式高支模施工技术因其高效、安全的特点，在高层建筑施工中得到了广泛应用。某大厦项目作为一典型的高层工业建筑，其施工过程中采用的盘扣式高支模技术，不仅提高了施工效率，还确保了工程质量。本文旨在通过对某大厦项目的案例分析，探讨盘扣式高支模施工技术的实际应用及其效果。

1. 项目概况与建筑设计要求

1.1 项目基本信息

某大厦项目位于城市核心区域，总建筑面积达到59438.73㎡，是一座集现代化工业与智能科技于一体的高层建筑。项目地上部分共22层，建筑高度达到110m，展现了现代工业建筑的雄伟与先进。地下部分建筑面积为6966.72㎡，地上建筑面积为31889.3㎡，两者共同构成了项目的完整空间布局。

本工程涵盖了从地基基础到室内外装修的全面建设内容，包括但不限于预应力管桩基础、钢筋混凝土框架剪力墙结构、砌筑工程、室内装饰、屋面及防水、外墙装修、门窗安装、栏杆工程、建筑排水与给水系统、消防设施、电气安装、电梯工程、防雷保护、室外道路及排水系统等。

1.2 建筑设计要求

某大厦的建筑工程等级为二类，设计使用年限设定为50年，这不仅体现了建筑的长期耐用性，也符合国家对建筑寿命的基本要求。建筑结构形式采用钢筋混凝土框架结构与桁架钢结构的组合，这种结构设计既保证了建筑的稳定性和承载力，又提供了足够的空间灵活性和美观性。

抗震设防烈度为7度，这一设计标准确保了建筑在面对地震等自然灾害时的安全性。建筑防火设计符合高层、多层民用建筑的要求，耐火等级达到一级，确保了在火灾情况下的安全疏散和防火隔离。

砌筑工程中，地上部分使用WM_M7.5预拌砂浆砌筑B06(A50)加气混凝土块，地下部分则采用WM_M10预拌砂浆与南统MU10混凝土实心块，这些材料的选择和使用严格遵循了建筑材料的标准和性能要求。管井井道壁采用MU10陶土块，厚度根据设计图纸详细规定，确保了墙体的坚固与防火性能。

在外墙设计中，当设置通长窗（窗宽大于3m）时，下部应设20mm压顶，高度为120mm，压顶配筋为212，6@200，压顶下设置抗裂柱，间距不大于3米，抗裂柱内配不少于412纵筋及6@200筋。这些详细的设计要求确保了建筑外墙的稳定性和耐久性，同时也满足了抗震和防火的严格要求。

2. 结构概况与基础工程

2.1 结构设计基准与安全等级

结构设计基准周期是指结构在正常使用和维护条件下，能够满足预定功能要求的时间周期。本工程的结构设计基准周期设定为50年，这意味着在接下来的半个世纪内，建筑结构应保持其预期的功能性和安全性。这一周期的设定考虑了建筑材料的耐久性、结构的老化速度以及可能的环境影响因素，确保了结构在长期使用中的稳定性和可靠性。

建筑结构的安全等级是根据结构的重要性、破坏后的影响范围和严重性来确定的。本工程的安全等级被评定为二级，这表明建筑结构的重要性较高，一旦发生破坏，可能会对人员安全、财产造成较大影响，甚至可能影响社会秩序。因此，在设计和施工过程中，必须严格遵守相关的安全规范和标准，确保结构的安全性。

在基础工程方面，本工程采用了预应力管桩基础和抗浮锚杆，这种基础形式能够有效地承受上部结构的荷载，并抵抗地下水位变化带来的浮力影响。承台砼强度等级为C35，抗渗等级P8，这些参数的选择确保了基础的承载力和耐久性，能够满足长期使用的要求。

2.2 基础工程特点

某大厦的基础工程设计充分体现了现代高层工业建筑的工程特点与技术要求。首先，本工程采用了预应力管桩基础，这种基础形式具有承载力高、沉降小、施工速度快等优点，特别适合于高层建筑的基础需求。预应力管桩通过预先施加的应力，增强了桩体的整体性能，有效抵抗了上部结构传递的荷载，保证了建筑物的稳定性和安全性。其次，基础工程中还特别考虑了抗浮设计，采用了抗浮锚杆技术。在地下水位较高的地区，抗浮设计是确保建筑物稳定的关键。通过设置抗浮锚杆，可以有效抵抗地下水对建筑物产生的上浮力，确保建筑物在各种环境条件下的稳定性。

此外，承台砼强度等级为C35，抗渗等级P8，这保证了基础在承受上部结构荷载的同时，还能有效防止地下水的渗透，保护建筑物的结构安全。高强度的混凝土材料和严格的抗渗要求，体现了工程对材料性能的高标准要求。基础工程的设计还充分考虑了地震等自然灾害的影响，符合7度抗震设防烈度的要求。通过合理的结构布局和材料选择，确保了建筑物在遭遇地震等极端情况时仍能保持结构的完整性和稳定性。

3. 施工工艺技术

3.1 模板及支撑系统设计

在某大厦项目的建筑工程中，模板及支撑系统的设计是确保施工质量和安全的关键环节。本工程采用15厚胶合木模板与盘扣式钢管支撑相结合的系统，旨在提供足够的稳定性和承载力，以适应高层工业建筑的特殊需求。首先，模板的选择考虑了其强度、刚度和耐久性。15厚胶合木模板因其均匀的材质和良好的抗弯性能被选用，能够承受混凝土浇筑过程中的压力和振动，保证混凝土成型的平整度和尺寸精度。

在具体的参数方面，盘扣式支撑系统具有极高的灵活性。例如，立杆的尺寸可以根据实际需要进行调整，常见的尺寸范围为直径30mm至60mm，壁厚在2.5mm至4mm之间。这样的尺寸设计既保证了足够的承载力，又能够满足不同施工条件下的使用需求。

横杆和斜杆的长度也可以根据实际情况进行选择，常见的长度范围从1m到3m不等。这些杆件与盘扣节点的连接方式采用螺栓连接，不仅连接牢固，而且拆卸方便，大大提高了施工效率。

在层高方面，盘扣式支撑系统可以根据建筑物的高度进行灵活配置。例如，在高层建筑的施工中，系统可以通过增加立杆的数量和调整横杆和斜杆的长度来实现不同层高的支撑要求。

对于梁跨度的要求，盘扣式支撑系统同样表现出色。它能够适应各种复杂的梁跨度情况，无论是小跨度的楼板支撑还是大跨度的桥梁施工，都能够提供可靠的支撑。

3.2 盘扣式支撑系统的安装与调整

盘扣式支撑系统在高支模施工中扮演着至关重要的角色，其安装与调整的精确性直接影响到整个建筑工程的安全性和稳定性。以下是对盘扣式支撑系统安装与调整过程的详细分析。首先，在安装盘扣式支撑系统之前，必须对施工现场进行彻底的勘察，确保地面平整、坚实，无松软土层或其他可能影响支撑系统稳定性的因素。随后，根据设计图纸和施工方案，精确计算支撑系统的布置和尺寸，确保每一部分都能满足结构要求。

在安装过程中，应严格按照设计要求和规范进行操作。对于搭设高度不超过8m的满堂模板支架，步距不宜超过1.5m，四周外立面向内的第一跨每层均应设置竖向斜杆，架体整体底层以及顶层均应设置竖向斜杆，并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或采用扣件钢管搭设的剪刀撑。这些措施旨在增强支架的整体稳定性，防止因局部失稳导致的整体坍塌

当搭设高度超过8m的模板支架时，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个标准步距应设置水平层斜杆或扣件钢管剪刀撑。这种密集的斜杆设置可以有效提高支架的侧向稳定性，尤其是在风荷载作用下，能够显著提升支架的抗侧力能力。对于无侧向拉结的独立塔状支架，架体每个侧面每步距均应设竖向斜杆。这些措施可以有效防止支架在施工过程中的扭转和倾斜，确保施工安全。

在调整过程中，应特别注意模板支架可调托座的使用。其伸出顶层水平杆或双槽钢托梁的悬臂长度严禁超过650mm，且丝杆外露长度严禁超过400mm，可调托座插入立杆或双槽钢托梁长度不得小于150mm。这些尺寸限制是为了确保托座的稳定性和承载力，防止因过度悬挑导致的失稳。

此外，高大模板支架最顶层的水平杆步距应比标准步距缩小一个盘扣间距，模板支架可调底座调节丝杆外露长度不应大于300mm，作为扫地杆的最底层水平杆离地高度不应大于550mm。这些调整措施旨在提高支架的顶部和底部的稳定性，确保整个支架系统的均匀受力。最后，模板支架宜与周围已建成的结构进行可靠连接，这不仅可以提高支架的整体稳定性，还可以利用已有结构的刚度来分担部分荷载，减少支架的负担。

3.3 施工过程中的质量监控与安全管理

在建筑工程中，高支模施工技术的应用对于确保工程质量和施工安全具有至关重要的作用。特别是在某大厦项目中，对高支模施工过程的质量监控与安全管理提出了更高的要求。以下是对施工过程中质量监控与安全管理的详细分析。首先，组织保障措施是确保施工质量与安全的基础。项目管理层必须建立一个高效的组织结构，明确各部门和个人的职责与权限。这包括设立专门的质量与安全管理部门，配备足够的专业人员，以及制定详细的施工计划和应急预案。此外，还应定期组织安全教育培训，提高全体施工人员的安全意识和自我保护能力。

其次，技术措施是实现质量监控与安全管理的关键。在高支模施工中，必须严格遵守相关的技术规范和操作规程。这包括对模板的设计、制作、安装和拆除等各个环节进行严格控制，确保模板的稳定性、承载力和整体性。同时，还应采用先进的施工技术和设备，如使用高强度材料、自动化控制系统等，以提高施工效率和安全性。最后，监控监测措施是确保施工过程质量与安全的有效手段。项目应建立完善的质量监控体系，包括定期的质量检查、实时的监控系统和严格的质量记录。对于高支模施工，应特别关注模板的变形、位移和应力状态，及时发现并处理潜在的安全隐患。此外，还应利用现代信息技术，如远程监控、数据分析等，提高监控的准确性和及时性。

4. 施工保证措施与应急处置

4.1 组织保障措施

为确保某大厦项目的高支模施工技术的顺利实施，必须采取一系列严密的组织保障措施。首先，建立一个高效的项目管理团队，该团队应由经验丰富的项目经理领导，配备专业的工程师和技术人员，确保施工过程中的技术指导和质量控制。项目管理团队应明确各自的职责和权限，形成一个紧密协作的工作机制。

其次，制定详细的施工计划和进度安排，包括材料采购、人员调配、设备租赁等，确保所有施工活动有序进行。施工计划应考虑到可能出现的风险和不确定性因素，预留足够的缓冲时间，以应对突发情况。再次，加强现场施工管理，实施严格的施工现场安全管理制度，确保施工人员的安全。定期对施工现场进行安全检查，及时发现并纠正安全隐患。同时，加强对施工人员的培训，提高他们的安全意识和操作技能。

此外，建立健全的质量管理体系，从材料采购到施工过程的每一个环节都要进行严格的质量控制。定期进行质量检查和评估，确保施工质量符合设计要求和相关标准。最后，建立应急预案，对可能出现的紧急情况进行预判和准备，确保在突发事件发生时能够迅速有效地应对。应急预案应包括人员疏散、设备抢修、事故报告等程序，并定期进行演练，确保所有人员都能熟练掌握应急措施。

4.2 技术措施

在某大厦项目的施工过程中，技术措施的实施是确保工程质量和安全的关键。首先，施工前应进行详细的技术交底，确保所有施工人员对工程的技术要求、施工方法和质量标准有清晰的理解。其次，应严格执行施工图纸和技术规范，对模板及支撑系统的设计、安装与拆除过程进行严格控制，确保模板系统的稳定性和承载力满足设计要求。在混凝土浇筑过程中，应采用分层浇筑、振捣密实的方法，确保混凝土的均匀性和密实性。同时，对混凝土的养护工作也需给予高度重视，采取适当的养护措施，如覆盖保湿、定时浇水等，以保证混凝土的强度和耐久性。

技术措施运用一览表

4.3 监控监测措施

为确保某大厦项目的高支模施工安全与质量，本工程实施了一系列严格的监控监测措施。首先，在施工前，项目团队依据工程特点和设计要求，制定了详细的监控监测计划，明确了监测点位的布置、监测频率以及数据记录与分析的标准。

在施工过程中，采用了先进的传感器技术对模板及支撑系统的稳定性进行实时监控。这些传感器能够精确测量模板变形、支撑杆件的应力变化以及地基沉降等关键参数，确保施工过程中的结构安全。同时，通过无线传输技术，监测数据能够即时传送至中央监控系统，便于工程师和技术人员实时分析和响应。

此外，项目还配备了专业的监测团队，负责定期检查和校准监测设备，确保数据的准确性和可靠性。监测团队还会根据实时数据的变化，及时调整施工方案，预防潜在的安全风险。在应急处置方面，项目团队制定了详细的应急预案，包括但不限于模板坍塌、支撑失稳等紧急情况的应对措施。一旦监测数据显示异常，应急预案立即启动，确保能够迅速有效地处理突发事件，最大限度地减少工程损失和人员伤害。

4.4 应急处置方案

在某大厦项目的施工过程中，应急处置方案的制定和实施是确保工程安全、预防和减少事故损失的关键措施。本方案旨在建立一套全面的应急管理体系，以应对可能发生的各类突发事件，保障人员安全和工程进度。首先，项目部将成立应急管理小组，由项目经理担任组长，成员包括安全负责人、技术负责人、施工队长等。该小组负责制定应急预案，组织应急演练，并在紧急情况下迅速启动应急响应机制。其次，应急预案将涵盖以下几个方面：一是施工现场的安全监控，包括对高支模、脚手架、塔吊等关键设施的定期检查和维护；二是对施工人员的安全教育和培训，确保每位员工熟悉应急疏散路线和自救互救方法；三是对施工现场的消防设施进行合理布置，并定期进行消防演练；四是对可能发生的自然灾害（如台风、暴雨等）进行风险评估，并制定相应的防范措施。

在应急物资准备方面，项目部将储备足够的应急物资，包括但不限于消防器材、急救药品、应急照明设备、通讯工具等，并确保这些物资处于良好的工作状态。

此外，项目部将与当地政府、医疗机构、消防部门等建立紧密的联系，确保在紧急情况下能够迅速获得外部支援。同时，项目部还将建立24小时应急值班制度，确保随时有人负责应急响应。最后，项目部将定期组织应急演练，以检验应急预案的有效性和员工的应急响应能力。通过演练，不断完善应急预案，提高应急处置的效率和效果。

结语：通过对某大厦项目中盘扣式高支模施工技术的分析，可以看出该技术在提高施工效率、确保工程安全与质量方面发挥了重要作用。未来在类似高层建筑项目中，应进一步推广和优化盘扣式高支模技术的应用，以满足建筑行业对高效、安全施工的需求。

参考文献：

[1]许永福. 高大模板支撑体系中承插型盘扣式脚手架应用研究[J]. 江西建材,2022,(12):352-353+360.

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[3]黄宇. 探讨盘扣支撑体系在高支模施工中的应用[J]. 广东建材,2020,36(12):67-69+15.