建筑工程高支模施工工藝與安全措施研究

唐利軍

目前，高支模施工工藝在建筑工程建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。但是，高支模施工受到技術(shù)和環(huán)境等方面的影響，在施工期間容易出現(xiàn)安全隱患。為保證高支模的施工安全，需要在加強(qiáng)高支模施工管理的同時采取安全措施，以便提高施工質(zhì)量和安全水平。

1 工程概況

廣東省廣州市增城區(qū)掛綠湖水利綜合整治工程五一村安置新社區(qū)建設(shè)工程總建筑面積約30 萬 m2，主要包括地下室、高層住宅、低層住宅、幼兒園、配電房、村民委員會綜合樓及商鋪等。地下室為1 層，作為車庫和人防工程。高層住宅共16 棟，層高均為18 層，建筑高度約61 m。該項(xiàng)目以東西向主入口道路為界，分為2 個標(biāo)段：標(biāo)段一建筑面積約151693 m2，標(biāo)段二建筑面積約148307 m2。

2 高支模施工工藝

2.1 方案設(shè)計

本工程高層區(qū)域地下室頂板和低層區(qū)域高支模部位樓板厚度均為100 ～250 mm，層高為4.5 ～6.9 m，因此，高支模支撐體系設(shè)計的參照樓板厚度250 mm，參照層高6.9 m。模板體系采用膠合板，厚度15 mm。支撐體系龍骨為鋼管，方木規(guī)格為50 mm×100 mm，在各立桿底部設(shè)置墊板，并采用直角扣件固定橫向掃地桿和立桿。

樓面板板底支撐采用方木，間距為400 mm，下部鋼管的縱向和橫向間距不應(yīng)大于1000 mm。梁側(cè)模支撐采用方木，主梁設(shè)置6 根方木，次梁設(shè)置3 根方木，側(cè)模大楞采用Φ48 mm×3 mm 的雙鋼管，間距為500 mm。樓板支撐體系平面圖，如圖1 所示。

圖1 樓板支撐體系平面圖（來源：網(wǎng)絡(luò)）

2.2 高支模施工工藝

2.2.1 工藝流程

高支模施工工藝流程如下：抄平和彈線—安裝支撐架—搭設(shè)支柱頭模板—鋪設(shè)底模板—拉線找平—側(cè)模封堵及檢測—預(yù)檢查[1]。

2.2.2 梁模支撐

施工時要根據(jù)立桿位置設(shè)置掃地桿，掃地桿應(yīng)距離地面約200 mm。同時，結(jié)合實(shí)際情況布置水平桿，第1道水平桿應(yīng)設(shè)置在距地面1400 mm 處，依次向上鋪設(shè)，間距為1200 mm，最上層水平桿應(yīng)采用木枋大楞支撐[2]。同時，根據(jù)現(xiàn)場情況和工藝標(biāo)準(zhǔn)，在腳手架四周和主梁下部安裝連續(xù)式垂直剪刀撐，并在剪刀撐之間設(shè)置間距為6 m 的子支撐，起到連接固定作用。在支撐架的底部、中部和頂部設(shè)置水平剪刀撐。剪刀撐的間距為0.4 m，剪刀撐斜撐的夾角角度應(yīng)控制在60°左右。以框架柱為基準(zhǔn)沿柱高連接腳手架，高度應(yīng)控制在約3 m。

2.2.3 梁模板安裝

主次梁交叉施工時應(yīng)采用先主梁后次梁的原則：第1，采用拉線的方式調(diào)整支架立桿標(biāo)高。第2，安裝梁底模板，梁跨中的起拱高度應(yīng)控制在梁跨度的約3‰[3]。第3，根據(jù)施工標(biāo)準(zhǔn)鋪設(shè)梁側(cè)模，梁側(cè)模板和壓腳板的安裝位置要與墨線保持一致。第4，通過螺栓加固梁模板。

2.2.4 樓板模板施工

為保證樓模板施工符合質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，要參照設(shè)計圖紙，并按照搭設(shè)支架、鋪設(shè)龍骨和安裝模板的順序施工。首先，樓板支架要與梁模板支架統(tǒng)一布設(shè)，并根據(jù)實(shí)際情況在立桿頂部設(shè)置頂托，伸出長度不應(yīng)該大于300 mm。其次，以頂層橫桿為基準(zhǔn)設(shè)置頂部支撐點(diǎn)，立桿與支撐點(diǎn)的間距不應(yīng)超過100 mm。最后，確定龍骨頂面標(biāo)高，采用掛通線法精準(zhǔn)定位龍骨并鋪設(shè)模板，模板接縫設(shè)置在龍骨位置，模板缺損部位采用木膠修補(bǔ)[4]。

2.2.5 懸挑斜拉支撐系統(tǒng)施工

懸挑斜拉支撐系統(tǒng)的施工順序：施工準(zhǔn)備—確定位置和定位預(yù)埋—安裝懸挑工字鋼—加設(shè)鋼管支撐—安裝斜拉桿—搭設(shè)鋼管支撐架。

在施工過程中，需注意以下幾點(diǎn)：

1）設(shè)置支撐點(diǎn)。在施工過程中要結(jié)合現(xiàn)場情況設(shè)置支撐點(diǎn)，根據(jù)懸挑結(jié)構(gòu)的形狀和荷載特點(diǎn)合理選擇支撐點(diǎn)位置。本項(xiàng)目支撐點(diǎn)設(shè)置在懸挑結(jié)構(gòu)端部和中部，以確保支撐點(diǎn)位置能夠承受懸挑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和荷載。

2）張拉和固定鋼絲繩。在支撐點(diǎn)確定后，開始張拉和固定鋼絲繩。一方面，要根據(jù)設(shè)計要求合理選擇鋼絲繩的規(guī)格并進(jìn)行預(yù)張拉，以便有效消除鋼絲繩的彎曲和松弛問題，提高其剛度和穩(wěn)定性。另一方面，采用螺栓、鋼板或焊接等方法將鋼絲繩固定在支撐點(diǎn)上，保證鋼絲繩張力均勻，不存在明顯的松動和變形。

3）安裝支撐桿。根據(jù)懸挑結(jié)構(gòu)的形狀和荷載特點(diǎn)合理選擇支撐桿，并采用螺栓或焊接等方法連接，以提升安裝質(zhì)量。在施工過程中，應(yīng)注意控制支撐桿的角度和位置，確保其能夠承受懸挑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和荷載。

4）安裝斜拉索。斜拉索的主要作用是提供額外支撐，保證懸挑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。在安裝過程中，要先確定安裝位置和角度，再采用螺栓或焊接等方法固定。此過程需要注意斜拉索的張力和位置，確保其能夠承受懸挑結(jié)構(gòu)荷載并保持穩(wěn)定。

2.2.6 檢查收尾

模板鋪設(shè)完成后，應(yīng)依據(jù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)檢查支架的穩(wěn)定性和牢固性，并清潔模板板面和梁面。此外，要編制科學(xué)的模板拆除方案，并在簽發(fā)拆模通知書后方可拆除模板。拆除前應(yīng)保證混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求。

3 安全施工保證措施

3.1 安全組織管理的相關(guān)措施

3.1.1 明確安全負(fù)責(zé)人

為保證高支模施工安全，在工程施工期間要明確現(xiàn)場施工安全負(fù)責(zé)人，同時在施工準(zhǔn)備階段開展全員安全技術(shù)交底，以便樹立和強(qiáng)化施工人員的安全意識[5]。項(xiàng)目部應(yīng)設(shè)立施工安全專項(xiàng)小組，由項(xiàng)目經(jīng)理和技術(shù)負(fù)責(zé)人分別擔(dān)任組長和副組長，小組成員包括質(zhì)檢員、施工員、機(jī)管員、勞動隊(duì)長、安全員以及班組長等。施工期間，專職安全員要負(fù)責(zé)現(xiàn)場安全監(jiān)管工作，全面排查安全隱患，若發(fā)現(xiàn)應(yīng)立即停工整改，以此提升現(xiàn)場安全管理的有效性。

3.1.2 落實(shí)安全生產(chǎn)責(zé)任制

在施工前要簽訂安全生產(chǎn)責(zé)任書，并且以月為周期，定期考核和評審施工安全生產(chǎn)的情況。

在施工階段，應(yīng)貫徹落實(shí)安全生產(chǎn)責(zé)任制，并劃分各生產(chǎn)管理人員和施工隊(duì)伍的安全生產(chǎn)責(zé)任。例如，在模板施工過程中，要求模板施工管理人員嚴(yán)格按照安全管理目標(biāo)進(jìn)行施工安全管理；施工隊(duì)伍要參照相關(guān)制度，嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程和現(xiàn)場施工紀(jì)律等。

3.1.3 加大安全檢查力度

為加強(qiáng)現(xiàn)場施工安全保障的力度，必需重視對支撐和模板系統(tǒng)安裝的安全檢測，并且通過定期巡查有效杜絕安全隱患。同時，在安全檢查期間，技術(shù)部門和安全部門要明確自身職責(zé)，主動參與安全檢查，加強(qiáng)“三定一落實(shí)”原則的實(shí)施力度。在施工階段，還要定期開展安全工作例會，要求管理人員在會議中總結(jié)和分析上周安全管理情況，并提出本周安全管理計劃。

3.2 安全文明施工措施

3.2.1 施工前的準(zhǔn)備工作

為營造安全施工環(huán)境，要做好施工準(zhǔn)備工作，具體措施為：

1）要清理施工現(xiàn)場，清除雜物、垃圾和障礙物，確保施工場地的整潔和安全。

2）按照要求劃定和標(biāo)識施工區(qū)域，明確邊界和范圍，防止未授權(quán)人員進(jìn)入施工區(qū)域。

3）根據(jù)現(xiàn)場情況合理設(shè)置安全警示標(biāo)識和指示牌，用以提醒施工人員注意安全事項(xiàng)，遵守安全規(guī)定。

3.2.2 施工過程中的安全管理措施

在施工墻柱模板時，要安排專人指揮模板起吊，禁止在腳手架處堆放大量模板材料。若支模施工時出現(xiàn)中途暫停的情況，要根據(jù)情況優(yōu)化施工人員安排。在拆除模板時，應(yīng)及時拆除已活動的模板并合理堆放，避免施工人員因扶空或踏空發(fā)生墜落。

在搭設(shè)梁模板時要仔細(xì)檢查腳手架，并確定模板方案，加強(qiáng)對搭設(shè)質(zhì)量的控制。為避免腳手架出現(xiàn)安全問題，禁止隨意更改模板方案。為進(jìn)一步強(qiáng)化搭設(shè)質(zhì)量控制，需根據(jù)情況設(shè)置臨時斜撐，避免出現(xiàn)整體性偏移威脅人身安全。

在施工期間，嚴(yán)格要求施工人員遵守相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，并全面落實(shí)防護(hù)措施。在施工過程中，禁止施工人員將支撐系統(tǒng)作為通行道路，要求他們借助施工電梯往返工作面。在高支模搭設(shè)、澆筑和拆除過程中，要求現(xiàn)場人員不得隨意進(jìn)入支模下部，并安排安全員監(jiān)督現(xiàn)場情況。

在混凝土澆筑期間，安全員要全過程且實(shí)時監(jiān)測模板支撐體系，若發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)第一時間停止施工并排查問題。在異常問題處理完成后，應(yīng)接受安全責(zé)任人的檢查，在征得其同意后方可復(fù)工。

3.2.3 施工后期管理

在模板拆除過程中，應(yīng)避免出現(xiàn)材料自由下落的情況，禁止施工人員大面積撬落模板，同時安排安全員在下方時刻觀察情況。如果在拆模階段發(fā)現(xiàn)混凝土存在質(zhì)量問題，則應(yīng)先處理混凝土質(zhì)量問題，問題解決后方可繼續(xù)拆模[6]。

在進(jìn)行模板拆除施工時需符合以下操作步驟和相關(guān)要求：

1）拆除作業(yè)前按要求核查混凝土試塊強(qiáng)度報告，務(wù)必保證混凝土強(qiáng)度達(dá)標(biāo)后方可開展拆除作業(yè)，并在施工期間執(zhí)行拆模審批手續(xù)；

2）以專項(xiàng)施工方案為基準(zhǔn)，按固定順序和方法拆除支撐結(jié)構(gòu)；

3）拆除作業(yè)需遵循分層、分段、自上而下的原則；

4）需在施工前檢測多層支撐結(jié)構(gòu)的承載力，確保符合要求后方可拆除下層支撐；

5）禁止在拆除作業(yè)期間向地面拋擲拆卸的桿件材料，要求現(xiàn)場配備專人將材料傳遞至地面，并嚴(yán)格按照規(guī)格、類別堆放拆卸材料；

6）為進(jìn)一步提升現(xiàn)場施工的安全，首先需在支撐系統(tǒng)安裝、拆除作業(yè)期間，將圍欄與警戒標(biāo)志安設(shè)于地面區(qū)域，然后派遣專業(yè)人員進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)督，禁止出現(xiàn)非工作人員進(jìn)入施工范圍的情況。

3.3 模板支撐體系監(jiān)測

為進(jìn)一步加強(qiáng)高支模施工的安全保障，在施工過程中應(yīng)監(jiān)測模板支撐體系，具體為：第1，要合理選擇監(jiān)測參數(shù)，以支架沉降和位移為主要監(jiān)測項(xiàng)目，在受力較大的位置布設(shè)觀測點(diǎn)，各監(jiān)測剖面上觀測點(diǎn)的數(shù)量不應(yīng)少于3 個。第2，根據(jù)安全管理要求，要求檢測人員以30 min/次的頻率檢測混凝土澆筑過程，當(dāng)支座沉降量超過10 mm 時應(yīng)進(jìn)行預(yù)警，當(dāng)梁底托梁鋼管的變形量或水平位移超過5 mm 時應(yīng)進(jìn)行預(yù)警。第3，要提高重點(diǎn)部位的巡查力度，檢查內(nèi)容包括：檢查桿件、連墻件和剪刀撐等構(gòu)件及其連接是否符合標(biāo)準(zhǔn)；檢查底座和連接扣件是否松動；檢查架體是否存在不均勻沉降；檢查安全措施是否符合規(guī)范；檢查是否存在超載情況等。第4，要檢測支撐和模板體系的變形和位移。在混凝土澆筑過程中，要求安全員密切觀察模板和支撐系統(tǒng)的狀態(tài)，若發(fā)現(xiàn)變形或異常情況，應(yīng)第一時間中止施工并排查險情，然后報告上級部門，及時制訂針對性解決方案。

為保證高支模變形監(jiān)測符合現(xiàn)場情況，必需在監(jiān)測期間做到以下2 個方面：

1）應(yīng)涉及內(nèi)力監(jiān)測與位移監(jiān)測，以四邊、角部中部位置以及受力較大位置為基準(zhǔn)設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)，對于位移監(jiān)測點(diǎn)的設(shè)置，需以隔5 步的形式在支撐結(jié)構(gòu)頂層、底層進(jìn)行有效設(shè)置。為提升變形監(jiān)測的可靠性，需保證監(jiān)測設(shè)備的選用具有高精準(zhǔn)度、高穩(wěn)定性等特點(diǎn)。

2）位移監(jiān)測的頻率需控制在不小于1 次/d，內(nèi)力監(jiān)測頻率需控制在2 h/次。若施工階段出現(xiàn)數(shù)據(jù)變化劇烈或速率增大，要求人員視情況適當(dāng)提高監(jiān)測頻率。此外，應(yīng)以相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范為參照，合理設(shè)置報警值，當(dāng)監(jiān)測數(shù)值達(dá)到或超出閾值時，相關(guān)人員需根據(jù)安全應(yīng)急預(yù)案加以應(yīng)對。

3.4 其他安全保證措施

為促進(jìn)高支模施工的安全開展，盡可能避免在雷雨、大風(fēng)等惡劣天氣施工，并要求人員在后續(xù)施工時注意防滑處理。全面檢查腳手架情況，若發(fā)現(xiàn)部分連接處出現(xiàn)松動情況，則需第一時間對腳手架進(jìn)行加固處理。在立桿安裝施工期間，可將鋼管以間隔交叉的方式設(shè)置，并保證鋼管長度相同。對相鄰立桿，將接頭控制在不同高度，錯開設(shè)置立桿的薄弱截面，避免支撐體系受到薄弱層的影響。

在實(shí)際施工過程中，要求施工人員利用扭矩扳手檢測扣件緊固程度，以降低扣件出現(xiàn)斷裂和滑移問題的概率。同時，應(yīng)以開口向外的形式進(jìn)行扣件安裝，并在安裝前開展材料檢驗(yàn)工作，第一時間替換未達(dá)標(biāo)、不合格材料，避免因材料質(zhì)量問題導(dǎo)致施工現(xiàn)場出現(xiàn)安全風(fēng)險。在開展模板、支撐系統(tǒng)安裝作業(yè)時，要求施工人員結(jié)合現(xiàn)場情況合理設(shè)置防傾覆措施。對高支模上空臨邊則需充分預(yù)留操作平臺，結(jié)合安全防護(hù)措施保障人員生命安全。另外，禁止將腐蝕、劈裂的材料應(yīng)用于模板支撐體系的安裝中，嚴(yán)格按照規(guī)定工序開展模板安裝作業(yè)。

4 結(jié)語

綜上所述，高支模施工質(zhì)量與建筑工程管理之間存在非常密切的關(guān)系。為了避免施工安全問題影響建筑工程效益，要求施工人員嚴(yán)格按照工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行高支模施工，并采取安全措施，將安全管理貫穿于施工的前、中、后階段，保證高支模施工的順利進(jìn)行，確保有效提升施工管理水平，提高建筑工程效益。