超高層建筑高大模板支撐系統(tǒng)的設計與施工

武 紅

(山西省第二建筑工程公司，山西 太原 030013)

超高層建筑高大模板支撐系統(tǒng)的設計與施工

武 紅

(山西省第二建筑工程公司，山西 太原 030013)

在詳細分析高大模板工程垮塌事故原因的基礎上，介紹了高大模板支撐系統(tǒng)方案的設計編制和論證，總結了施工要點和質(zhì)量驗收標準，指出確保高大模板支撐系統(tǒng)施工安全的關鍵在于每一位施工管理人員一絲不茍、嚴格按照相關規(guī)范、文件和方案做好設計、施工與驗收工作。

高大模板支撐系統(tǒng)，垮塌，施工方案，質(zhì)量驗收

0 引言

近年來高大模板支撐系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)垮塌事故，造成了大量的人員傷亡、巨額經(jīng)濟損失和嚴重的社會影響；并且一旦發(fā)生事故，為重大安全事故或特大安全事故。企業(yè)除經(jīng)濟損失和不良社會影響外，政府會對企業(yè)作出嚴厲處罰，注銷安全生產(chǎn)許可證或暫停建筑市場投標資格。因此作為施工單位，必須確保高大模板支撐系統(tǒng)的絕對安全。

1 高大模板支撐系統(tǒng)

高大模板支撐系統(tǒng)指建設工程施工現(xiàn)場混凝土構件模板支撐高度超過8 m，或搭設跨度超過18 m，或施工總荷載大于15 kN/m2，或集中線荷載大于20 kN/m的模板支撐系統(tǒng)。

2 模板工程垮塌事故原因分析

了解模板垮塌工程事故的原因，有利于我們認清模板工程設計與施工中的要點，保證模板工程的安全施工。根據(jù)模板工程垮塌事故的原因分析，主要有以下幾點：

1)項目部組織機構不健全，缺少擁有資格證的建造師、工程師、安全員和施工員。2)項目部未編制專項施工方案，或方案未按規(guī)定程序進行專家論證。3)項目部未按照施工方案對管理人員、施工班組、操作工人進行技術交底，或雖交底但圖省錢圖省事，未按照方案落實檢查。4)進場的鋼管、扣件、頂托等材料未認真驗收，材料不合格。5)腳手架地基軟弱，存在回填的虛土、被水浸泡和無墊板等情況，因地基下沉而導致腳手架整體失穩(wěn)。6)腳手架未按照規(guī)范設置充足的剪刀撐和掃地桿，甚至完全未設置剪刀撐。7)腳手架立桿間距過大，腳手架立桿采用了搭接或者上段的鋼管立柱與下段鋼管立柱錯開固定在水平拉桿上，腳手架立桿接頭截面超過50%。8)腳手架水平桿設置稀疏或間隔設置，未按規(guī)定在地面以上200 mm處設置掃地桿，未按規(guī)定在每道立桿每個步距設置縱橫向水平桿。9)腳手架水平桿步距較大，或立桿在最上層水平桿向上至模板底的自由端長度超過500 mm。10)腳手架未在周圈外側和中間有結構柱的部位按規(guī)范與建筑結構設置固結點。11)澆筑混凝土順序不正確，導致模架各部位受力較大，從而導致坍塌。總之，與腳手架的設計有差距，或原設計與經(jīng)驗計算及專家評審不符。因此，搭設的架子安全度不足，剛度和強度欠缺。

3 施工方案設計要點

方案編制通常由施工計劃、工藝、安全保證措施、勞動力計劃、計算書及詳圖等組成。

1)工程概況中要詳細完整敘述模板工程，包括高大模板工程的特點，繪制施工平面圖及立面圖，可以拍攝現(xiàn)場支模部位已有建筑物和相鄰、相連接建筑物的全貌。

2)目前編制的主要依據(jù)有：a.工程施工圖紙、現(xiàn)場概況和本工程施工組織設計。b.JGJ 162-2008建筑施工模板安全技術規(guī)范。c.JGJ 130-2011建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范。d.GB 50204-2011混凝土結構工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范。e.GB 50666-2011混凝土結構工程施工規(guī)范。f.JGJ 59-2011建筑施工安全檢查標準。g.GB 50009-2001建筑結構荷載規(guī)范(2006年版)。h.GB 50017-2003鋼結構設計規(guī)范。i.GB 50018-2002冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范。j.GB 50005-2003木結構設計規(guī)范。k.GB 15831-2006鋼管腳手架扣件。l.GB/T 17656-2008混凝土模板用膠合板。m.JGT 156-2004竹膠合板模板。n.JGJ 59-2011建筑施工安全檢查標準。o.JGJ 8-2008建筑變形測量規(guī)范。p.JGJ 80-91建筑施工高處作業(yè)安全技術規(guī)范。q.《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》(建質(zhì)[2009]87號)。

3)應列出各種規(guī)格梁、頂板的腳手架支撐系統(tǒng)的詳細數(shù)據(jù)，如表1所示，不同梁腳手架系統(tǒng)相同時可合并列出。

表1 游泳池0.4×1.5梁模板支撐系統(tǒng)方案

a.腳手架鋼管的合理設計和配置。應根據(jù)設計方案合理配置鋼管的長度和數(shù)量，立管能用單根長管的盡可能采用單根長管，當支模高度在6 m～11.5 m時，采用兩種不同長度的鋼管長短交叉配置，保證相鄰鋼管的接頭不在同一截面上。大于11.5 m高的腳手架體系以此類推。

b.梁模板施工工藝。抄平彈線→支撐架搭設→支柱頭模板→鋪梁底模板→拉線找平(起拱)→綁扎梁筋→封側模。

c.梁模板施工工藝。放線并報驗→搭設滿堂腳手架→鋪設鋼管主龍骨→鋪設木龍骨→鋪木膠板面層→自檢報驗。

d.要注明混凝土澆筑順序以及混凝土澆筑過程中的注意事項，澆筑順序一般是從頂板兩端向中間對稱澆筑。注明高大模板架支撐系統(tǒng)各部位的計算荷載和允許承受的施工荷載值。

4)目前的計算書，大多采用專業(yè)計算軟件進行計算，部分工程技術人員認為有專業(yè)計算軟件計算，就可以不學習、不鉆研計算了，其實計算時要根據(jù)實際情況輸入正確的參數(shù)，才能保證計算正確，因此工程技術人員應認真學習，并通過實踐積累輸入?yún)?shù)的相關規(guī)范知識和經(jīng)驗，以確保計算準確。

a.而對于特殊結構軟件里面也不包括相應的計算，這時仍應采用手工計算。因此應理解、熟練運用《建筑施工模板安全技術規(guī)范》和《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》中的計算公式。

b.當立桿間距相近時，應按較大值計算其安全性。

c.現(xiàn)在市場上的鋼管很少有φ48×3.5鋼管，大多為φ48×3鋼管，所以通常按照φ48×3鋼管進場和計算。

d.附圖應按照施工圖紙詳細規(guī)劃設計，應按照實際距離尺寸計算高大模板區(qū)域內(nèi)每根立桿在平面圖內(nèi)的準確位置，由于房間尺寸的不一致，立桿之間的距離只能相接近，例如在同跨內(nèi)可能出現(xiàn)950，1 000，1 050三種尺寸，都應按實際標注到平面圖中。而不應該籠統(tǒng)簡單地在某兩桿之間標注1 000，這樣的標注與實際不吻合，工人不能完全按圖施工，從而導致工人認為方案紙上談兵，不符合實際，而拋棄方案，隨意施工。所以附圖中的尺寸必須是經(jīng)過自己準確計算，符合實際，詳細完整的。

5)高大模板支撐系統(tǒng)方案編制后，報公司技術質(zhì)量部門組織外部專家論證，通過專家論證，審批簽字齊全后方準施工。

4 施工要點和注意事項

高大模板工程必須嚴格按照審批過的專項施工方案和相關技術規(guī)范要求施工，有很多管理人員和操作人員對高大模板工程存在僥幸心理，不尊重科學技術，不相信審批過的方案，認為自己的施工經(jīng)驗高明，管理人員過程交底和控制不嚴。無數(shù)的事故證明任何一個環(huán)節(jié)施工時偷工減料，按經(jīng)驗隨意施工，都極有可能造成模板坍塌事故，自食惡果。

1)高大模板支撐系統(tǒng)的地基承載力、沉降等應能滿足方案設計要求，否則極易發(fā)生質(zhì)量事故或安全事故。

2)對于未硬化處理的地基，特別要注意現(xiàn)場的排水，對于被雨水浸泡的局部地基，要先將該部位地基重新處理，使其承載力與其他部位承載力相似。

3)支設竹膠模板后，通常在澆筑混凝土時會先澆水濕潤模板，或在綁扎鋼筋前用水沖刷雜物，而這種做法是嚴重錯誤的，因其水會流入模板下的腳手架區(qū)域，使地基承載力遭受破壞，澆筑混凝土時極易因為局部立桿下沉導致模板支撐系統(tǒng)坍塌。

4)支撐系統(tǒng)立柱接長應采用對接扣件連接，嚴禁采用搭接，相鄰兩立柱的對接接頭不得在同步內(nèi)，且對接接頭沿豎向錯開的距離不宜小于500 mm，嚴禁將上段的鋼管立柱直接固定在水平桿上。

5)高空作業(yè)時應按照規(guī)范做好四口五臨邊的安全防護，安全防護架必須高出操作面1.8 m，防止高處墜落人員或墜物傷人。

5 結語

在超高層建筑高大模板支撐系統(tǒng)的設計與施工中，只要嚴格按照相關規(guī)范和文件在施工前科學詳細地編制專項施工方案，按照程序進行專家論證和審批，在施工中嚴格按照方案施工和過程檢查，腳手架搭設完成后，由施工單位、監(jiān)理單位和建設單位的主要負責人認真驗收，其高大模板支撐系統(tǒng)是能夠確保質(zhì)量合格和安全無事故的，其中最重要的也就是需要每一位施工管理人員一絲不茍、嚴格按照相關規(guī)范、文件和方案做好設計、施工與驗收工作。

[1] 建質(zhì)[2009]254號，建設工程高大模板支撐系統(tǒng)施工安全監(jiān)督管理導則[Z].

Design and construction of high template support system of super-high-rise building

WU Hong

(Shanxi2ndBuildingEngineeringCompany,Taiyuan030013,China)

The paper specifically analyzes high template engineering collapse causes, introduces the design compilation and argument of high template support system scheme, summarizes construction points and quality examination, and points out some suggestions, such as strict construction, strict norms, files and schemes, perfect design, construction and examination and acceptance work as well.

high template support system, collapse, construction scheme, quality examination

1009-6825(2014)22-0106-03

2014-05-09

武 紅(1978- )，女，工程師

TU755.2

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