大跨度梁高支模架工程的施工技术及安全措施

熊启明

江西有色建设集团有限公司 江西 南昌 330000

1 工程概况

本工程位于南昌市九龙湖西客站片区，是江西有色·金色广场1#商业办公楼。本工程建筑面积20789.26m2，建筑层数为地上20层，地下2层。设计等级为一级，屋面防水等级Ⅰ级，结构类型为主楼为框架剪力墙结构体系，抗震设防烈度均为6度；建筑物合理使用年限为50年。本工程框架梁、板支撑高大模板工程，高支模1#商业办公楼的1-7~1-13轴线与1-A~1-D轴线之间的三层框架梁、板，高支撑区域面积约为117.6㎡。在此区域有200×400mm，250×600、900mm，300×500、800、900mm的梁，板厚120mm，板面标高为9.0m；该支撑区域钢管立杆支撑在±0.00m一层楼板上，支撑高度为9.0m。

2 高支模施工技术概述

目前，高支模技术已经在广大建筑工程施工领域得到了全面普及与应用，从本质上来看，高支模技术就是在高空施工作业环境中的一种施工形式，该施工形式由建筑模板中的构件相互支撑与搭建而成[1]。从作业范畴来看，高支模施工技术是典型的施工作业，通常为了保障施工现场的安全与可靠，支架周围会设置垂直或水平方向的剪刀撑柱。高支模施工技术对自身构件有着十分严格的要求，例如，水平构件中的混凝土模板支撑高度最小应不低于8m，施工跨度应在80m左右，实际施工中的立柱以及墙体等竖向构件中各独立支撑模高度不应小于6m。与此同时，对于高支模施工技术而言，其主要功能是对工程中的土建施工进行辅助，确保工程的顺利开展，高支模施工技术在工程中的应用，不但有助于房建工程施工质量的全面提升，且有助于增强工程的个性化与美观化。另外，各类安全风险也是高支模技术在实际施工过程中所面临的问题。在施工过程中，高支模各模板之间具有明显的独立性，且模板具有一定的高度，存在极大的施工风险。为了实现对高支模施工技术的有效运用，确保施工质量和施工效率的全面提升，需对高支模工程各施工环节施工质量进行严格把握，特别是在安装模板时，应确保各环节的衔接性和有效性，将工程施工难度降至最低[2]。

3 大跨度梁高支模架施工技术应用

3.1 施工材料

3.1.1 模板材料：本工程施工中所采用九合板尺寸为1830×915×18mm，方木是次楞和主楞的主体材料，一般尺寸为50×100mm以及 100×100mm。

3.1.2 支撑系统：工程施工中所采用的扣件式钢管脚手架及其配件，钢管材料为准48.3×3.6mm，准35U型可调顶托。在对钢管扣件进行选择时，需全面监测扣件质量，确保符合建设标准和要求后方可使用。

3.1.3 梁侧模板。在对梁侧模板进行紧固处理时，需运用48.3×3.6mm的钢管背楞以及14对螺杆。

3.2 施工技术

3.2.1 立杆基础。在工程进入立杆阶段后，回填土至地面垫层地，基础图层所采用施工方法为分层填筑夯实，一般情况下需按照0.95的标准进行夯实，采用强度为C15的混凝土，首先以混凝土进行地面垫层施工，然后进入模板施工阶段。立杆施工中立杆的宽度和厚度分别为200mm和50mm。

3.2.2 支撑体系剪刀撑的设置。①超高模板支撑架，围绕立杆外侧的一周在剪刀撑施工方法上应采取由下至上的方式，以竖向为标准进行连续式剪刀撑的设置，各剪刀撑之间的间隔需控制在10m左右，并在剪刀撑其他部位进行水平剪刀撑的设置，如，顶部、中间以及扫地杆处等等。另外，将之字斜撑设置于两个相邻的竖向连续式剪刀撑之间；②45～60°是剪刀撑斜杆与地面倾角的最佳角度；③在搭接施工过程中，剪刀撑斜杆在连接方式上应采用搭接方法，一般情况下搭接长度应≥1000mm，同时对固定用的旋转扣件数量有着严格要求，通常需要2个，两端的构件与钢管端头之间距离应尽可能≥100m。

3.2.3 支撑体系水平杆的设置。① 在立杆过程中，需以每步巨满为标准进行双向水平杆的设置；②需有效对接扫地杆与水平杆，对于两个相邻对接杆件接头处，不应进行同步或同垮内的设置，并且对接接头应按照水平或者垂直方向进行错开设置，一般情况下错开距离不大于500mm；③为确保高支模支撑架稳定性的全面提升，满堂支架采用刚性连接方式对支架中间和四周与结构处进行有效连接。详如图1所示。

图1 模板支撑体系与柱固结点示意图

3.2.4 混凝土浇筑顺序安排。①在浇筑混凝土过程中，需按照先墙后梁板的顺序进行浇筑，最大限度地避免对高支架荷载对称性的破坏；②工程施工中需对芯筒部位进行浇筑，然后对框架柱进行浇筑，最后由芯筒向框架柱浇筑梁板。

3.2.5 梁板分层浇注。进入高支模施工阶段后，为确保整个施工工作的顺利开展，需将以混凝土对大梁进行浇筑，使其底板厚度达到20mm，混凝土强度超过70%后，再以混凝土对板进行浇筑，如此一来，不但可减少混凝土浇筑总量，且能够形成对结构自身重量的有效释放，减小支撑排架受力，将整个工程施工难度降至最低。

3.3 高支模验收以及拆除施工技术

3.3.1 高支模验收施工技术。严格遵循建筑工程项目相关质量验收流程和标准，对高支模施工进行全方位的检查，确保其满足工程方案设计和施工标准，在各项检查内容达到合格要求后需开展相关工程验收工作。在完成一系列高支模施工后，需对分项工程以及施工工序的质量进行检测和验收，只有确保各项检测内容符合验收标准后，方可进入下一道工序[3]。

3.3.2 高支模拆除施工技术

3.3.2.1 拆除顺序。在对高支模进行拆除过程中，应遵循以下两点原则，即：“先搭后拆”“由上而下”，具体顺序为脚手板→剪刀撑→横向水平杆→纵向水平杆→立杆。

3.3.2.2 施工要点。①应尽可能地避免分立面拆架或者在上下两步同时拆架，要达到“一步一清”“一杆一清”的标准。在对立杆进行拆除时，要将立杆抱住方可将两个扣拆开。在进行纵向水平杆、斜撑以及剪刀撑进行拆除时，应率先将中间扣件拆除，然后将中间托起，最后将端头扣解开。②模板支架拆除后，应下降连墙杆，杜绝先拆除连墙杆后拆除模板支架的顺序。拆除架体后应尽可能地保持其稳定性，在拆除连墙杆时，应进行临时支撑的有效设置，以避免连墙杆发生严重变形或者失稳现象。当模板支架拆至下部最后一根长钢管的高度时，应完成对临时抛撑加固的设置后，再对连墙件进行拆除。③对于拆除后的脚手架要及时整理，分门别类地码放整齐，并且做好对拆除后构件的防护措施，特别是要做好防水措施，以避免发生严重锈蚀。④钢管在拆下来后需运用防锈漆进行重新外刷，然后再进行一次调合漆的涂刷。调直弯管，扣件上油后保持其润滑度。⑤禁止夜间搭拆作业，现场相关管理人员需及时向项目负责人员报告施工中可能存在的安全隐患，并及时予以纠正。

4 高大模板工程重大危险源

4.1 水平混凝土构件模板支撑系统高度

支撑系统高度最高9.0m，为二级重大危险源，需要特别注意的事项如下：

4.1.1 高度大于2m的作业面（包括高空、洞口、临边作业），因安全防护设施不符合或无防护设施、人员未配系防护绳（带）等造成人员踏空、滑倒、失稳等意外。

4.1.2 立杆间距或者步距过大，造成立杆受力过大而产生的失稳倒塌。

4.2 水平混凝土构件模板支撑系统跨度

模板支撑系统梁跨度最大17.3mm，为二级重大危险源。

4.3 水平混凝土构件模板支撑系统施工总荷载

施工总荷载小于10KN/m2，2源为一般危险源，需要特别注意的事项如下：

第一，立杆的纵、横、步距要满足设计计算要求。

第二，模板的主次楞间距满足设计计算要求。

4.4 水平混凝土构件模板支撑系统集中荷载

支撑系统集中荷载为24KN/m，集中荷载为二级重大危险源，需要特别注意的事项如下：

第一，立杆的纵、横、步距要满足设计计算要求。

第二，模板的主次楞间距满足设计计算要求。

针对上述重点危险源处，项目部由项目经理亲自挂帅、项目安全员、施工员监督检查，严格按照本方案执行，排除一切隐患，为保障整个结构体系的安全，在水平剪刀撑、竖直剪刀撑、连墙和连柱件进行构造处理，杜绝危险发生[4]。

5 结束语

综上，在国内社会经济飞速发展和建筑工程行业规模化发展态势下，社会各界对建筑工程施工质量、施工技术以及施工安全所提出的要求越来越严格，大量工程施工实践过程中面临超高、超重建筑模板支撑系统问题。而模板及支架必须全面做好危险源的分析及预控，而要很好地实现这两项要求，则需一靠设计、二靠管理，设计是基础、施工技术与管理是保证，充分满足施工要求和确保施工安全。