建筑工程“高大”模板的设计与施工质量控制

李勇

摘要：随着我国改革开放的深化，国民经济持续高速增长，基建投资项目的不断增加，使得建筑工程也随之高速发展。对超高及大跨度结构的发展，“高大”模板施工技术的应用越来越广泛，文中结合土建工程施工实例，分析“高大”模板施工中的技术要点、计算、施工方法和安全控制措施等问题，对国家规定的危险性较大的“高大”模板工程的施工过程筹划和几个施工要点进行分析，指出在施工中几个容易忽略的问题，并提出相应的对策。

关键词：建筑工程；高大支模施工；脚手架钢管；安全措施

1 前 言

近年随着结构计算理论和设计方法的日趋完善，出现了许多楼层高、跨度大的建筑结构形式，在建筑施工中采用超常规“高大”模板现浇混凝土施工的情况也越来越多，给施工带来了一定的困难。“高大”模板一般指高度8m、跨度18m、施工总荷载15KN/m2及以上、，集中线荷载20kN/m及以上的模板支撑体系。在高大支模现浇混凝土施工中，由于设计计算和施工技术措施不当以及地基基础下沉等原因导致的支撑系统失稳倒塌事故并非罕见。本文结合某工程实例，分析高大支模的施工要点及其计算方法，并根据施工规范和现场实际情况采取有效措施，以保证“高大”模板施工得到安全、可靠的实施。

2 在“高大”模板施工中需要注意的问题

2.1 “高大”模板支撑体系的条件

“高大”模板一般指高度8m、跨度18m、施工总荷载15KN/m2及以上、，集中线荷载20kN/m及以上的模板支撑体系。“高大”模板工程需要进行专家论证通过后才可进行实施施工。专家论证不应该是可有可无的“形式主义”，俗话说“当局者迷、旁观者清”，应该重视专家论证，通过专家的参与和指点，为施工做好组织管理的技术要求和准备措施。

某广场综合楼工程为现浇混凝土框架结构，其中9～14×F～H轴，其首层至四层中空，五层楼面标高为+21.500m；最大梁截面尺寸为600×2000。9～14×D～1/E轴，其首层至三层架空，四层楼面标高为+16.500m；最大梁在D～F×1/10轴，截面尺寸为500×1200。9～14×1/E～F轴，其二层楼面中空，三层楼面标高为+11.000m；最大梁截面尺寸为350×1200。本工程在9～15×D～H轴商场入口大堂范围的楼面梁板的模板工程，属“高大”模板工程施工范围。

2.2 施工现场扣件和脚手架钢管的安全使用

扣件式钢管脚手架，主要是由φ48mm×3.5mm脚手架钢管和与之配套的扣件组合而成，目前扣件式钢管模板支撑仍是进行混凝土结构施工的主要支撑形式。施工现场应注重脚手架钢管直径和壁厚的实测实量。

本文工程实例中的“高大”模板施工中，梁底、梁侧模板均采用915×1830×18胶合板[1]；梁、板底主龙骨、梁侧外龙骨采用双钢管，钢管采用φ48×3.5@250；梁（板）底次龙骨、梁侧内龙骨均采用80×80木枋，设置1φ12@300对拉螺杆。纵横向的水平拉杆和剪刀撑选用φ48×3.5钢管及配件；立杆间距为1000×1000（板底）、500×500（梁底），步距为1.2m。垫板采用门式架配套底托，为80×80双木枋。

根据结构所受荷载，对模板和主梁支撑构件的承载力、挠度以及稳定性进行验算，其结果满足设计要求。

本支撑系统采用钢管进行搭设，由于结构梁截面较大，为保证支架的整体安全稳定，钢管支撑系统的水平加固杆步距为1.2m，纵横设置；要求支架水平加固杆每隔1道均与结构混凝土墙柱拉结，即采用抱（箍）柱形式，加强高大支模的整体抗倾覆能力[2]。

2.3 重视模板支撑体系搭设的构造要求

“高大”模板工程搭设的构造要求应当符合相关技术规范要求。梁、板支撑系统的立柱接长严禁搭接，因搭接会产生较大的偏心荷载，造成事故。应按照要求设置扫地杆、水平拉杆、水平方向及垂直方向剪刀撑。设置扫地杆和水平拉杆可以使模板支撑系统的各个节点呈铰接状态；设置剪刀撑后，可以加强模板支撑结构的整体刚度，以保证整个模板支撑系统的稳定。主体结构楼板的模板支撑系统应该与梁、墙、柱的模板支撑系统通过剪刀撑、斜拉杆牢固拉结，既可以减少梁、墙、柱的模板支撑系统的变形和位移，又能使整个模板支撑系统牢固和稳定。

3 “高大”模板安全施工中必须实施的要点

3.1 领带重视、机构健全

公司、项目部、班组三级层面都要重视安全施工。公司总工室、公司技术部、公司安全部、项目部项目经理、项目工程师、项目安全员、项目质量员、项目专管施工员、项目施工班组应定期召开专题会议，对“高大”模板体系进行受力体系分析、荷载分析，使具体实施参与人员知晓“高大”模板体系的危险性。须根据施工计划、经济技术指标，必选模板支撑形式，以取得安全合理的模板支撑形式。

项目部应根据相关规范、规定，确定组织进行专家论证，并由项目经理上报公司相关领导，以保证在施工的程序上不违反科学和相关规定。项目部项目工程师利用计算软件验算不同工况下的支架状态，结合现场施工情况确定和编写专项施工方案，并上报公司总工室。公司总工室组织本公司技术、安全、质量等部门的专业技术人员进行审核。经审核合格的，由本公司总工程师签字。

3.2 严格验收和监护

模板支撑体系没有通过班组自检验收、项目部质量安全交接验收、现场监理最终验收，项目工程师不得签发混凝土浇筑令。混凝土浇筑中，要指派专人对模板支撑体系进行监护，发现异常情况立即停工，作业人员马上离开现场。险情排除后，经项目部项目工程师检查同意，方可继续施工。拆模前应提出拆模申请，待项目工程师核对同条件养护试块的强度记录达到规定要求后方可批准拆除。拆模时，必须设置警戒区域，并派专人监护。拆模顺序按照先支后拆、后支先拆，先拆非承重部分、后拆承重部分進行。拆平台模时，不得一次性将顶撑全部拆除，应按顺序分批拆除。

4 “高大”施模板施工要点在实际施工中的应用

结合本文工程实例中的施工安全技术措施：

（1）在每两步支架处铺满安全网；

（2）应对钢管及其配件、加固件等进行检查验收，严禁使用不合格的钢管或配件；

（3）立杆的垂直度控制，应确保立杆的全部绝对偏差≤50mm，在支架高度段H内的立杆偏差相对值

（4）为保证施工作业安全，高空作业必须系安全带。靠近模板安装作业的1.2米左右高度要搭设满堂脚手板操作平台。具体做法是：用80×80木枋按间距400均匀排列放置在满堂脚手架的横向钢管上，再在上面满铺设18mm厚胶合板；

（5）对于梁交叉部位转角处支撑立杆受力最大，在梁交叉处增加1根立杆加强支撑；

（6）垫层面应平整，并有良好的排水措施。

上述施工要点在实际工程项目的施工中得到了有效的实际应用，证明“高大”模板体系的施工要点的实施取得了较好的效果。

5 结语

本文工程实例中的“高大”模板工程，经过严密的设计和精心的施工管理，结合现场施工检测数据分析，满足设计要求，没有发生任何安全事故，达到安全检查标准，符合安全施工技术要求，取得了较好的经济效益和社会效益，为类似工程积累了经验。今后我们将收集更多相关施工资料以进一步完善标准化的检查要点和操作规定，按相关要求完善“高大”模板施工的作业指导书，为施工作业提供安全和质量保证。

参考文献：

[1]GB50204-2011 混凝土结构工程施工质量验收规范[S]

[2]JGJ130-2011 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范[S]

[3]建筑施工手册[S]. 北京：中国建筑工业出版社