大跨度高支模施工技術方案及應用分析

中圖分類號：TU755.2 文獻標識碼：A文章編號：2096-6903(2025)05-0020-03

0 引言

隨著建筑行業的快速發展，大跨度、高層、復雜結構的建筑項目日益增多，人們對施工技術提出了更高要求。大跨度高支模施工技術作為現代建筑施工中的關鍵技術，以其強大的支撐能力和靈活性，在各類大型、復雜工程中發揮著不可替代的作用。本文通過對大跨度高支模施工技術的全面剖析，探討其在樁基施工中的應用效果與安全性，為相關領域的工程實踐提供理論依據和技術支持。

1大跨度高支模施工技術概述

1.1技術定義與特點

大跨度高支模施工技術廣泛應用在大跨度結構中，通過設置高支撐系統，實現模板和混凝土澆筑。該技術能夠有效支撐大面積的混凝土結構，確保施工過程的穩定性和安全性。例如，在跨度超過 30m 的大型場館建設中，應用高支模技術可以顯著減少支撐點的數量，提升施工效率，并且降低材料成本。關鍵技術組成包括支撐系統的設計、模板的選型與安裝，以及混凝土澆筑過程中的溫度和應力控制等。在實際應用中，通過采用計算機輔助設計（CAD）和有限元分析（FEA）模型，可以對高支模系統的穩定性進行精確分析，從而確保施工安全。

1.2關鍵技術組成

在分析大跨度高支模施工技術的創新應用與實踐時，關鍵在于理解其技術構成的核心要素。高支模系統的設計需要精確的力學計算，以確保結構的穩定性和安全性。為了提高橋梁的經濟性和安全性，可引入先進的技術手段與材料科學，利用三維建模和有限元分析技術，對橋梁在各種荷載下的應力與變形進行精確模擬，從而優化橋梁結構。在施工階段，應用激光掃描和自動調整系統可顯著提升施工精度，確保橋梁構件的準確安裝。施工中還要注重材料的選擇，采用高強度鋼材和高性能混凝土，以提高橋梁的承載能力和耐久性。這些措施有助于加快施工進度，降低成本，為橋梁的長期使用提供了保障。

2施工前的準備工作及過程中的技術要點

2.1施工前的準備工作

2.1.1施工方案的制定與論證

在大跨度高支模施工技術的創新應用與實踐中，制定并論證施工方案是確保工程成功的關鍵步驟。方案制定前要進行詳盡的工程地質調查和結構設計，結合大跨度高支模技術的特點，進行科學的計算和模擬。可通過運用有限元分析軟件，對支模系統的受力情況進行模擬，確保在最不利荷載作用下，支模系統依然保持穩定。如在某項工程中，通過模擬分析，發現原設計的支撐間距過大，經過調整后，支撐間距減小，從而提高了結構的安全系數。

論證階段需要對施工方案的可行性、經濟性和安全性進行全面評估。這通常需要多學科團隊的協作，包括結構工程師、施工經理和安全專家等。在論證過程中，可以引用歷史案例和行業標準，以確保方案的合規性。可通過引入風險評估模型，如故障樹分析（FTA）或事件樹分析 (ETA)，對潛在的風險因素進行識別和量化，從而制定出更為周密的風險應對措施。

施工方案的制定與論證還應考慮施工環境和條件的特殊性。例如，在高溫或強風等極端氣候條件下，需要對支模系統進行特別設計，以保證施工安全和結構質量。在論證過程中，可以借鑒國內外先進的施工案例，如某國際機場航站樓的高支模施工通過創新的施工方案，成功實現了大跨度屋蓋的快速、安全施工，為同類型工程提供了寶貴的參考經驗。

2.1.2施工材料與設備的選擇

在實施大跨度高支模施工技術時，精心挑選施工材料與設備顯得尤為關鍵，因為它們直接影響工程的安全性、經濟性和施工效率。例如，選用高強度鋼材作為支撐結構，能夠顯著減輕材料的自重，并增強結構的承載力。可根據具體工程需求，挑選恰當的混凝土強度等級，比如C40或C50，以保障模板在澆筑混凝土時的穩定性。模板的選擇也應兼顧其可重復使用性和便于拆卸的特點，旨在降低工程成本并提升施工速度。設備方面要運用先進的液壓升降系統，以提升模板安裝的精確度和效率，減少對人力的依賴。

2.2施工過程中的技術要點

2.2.1支模系統的搭建與穩定性分析

在大跨度高支模施工技術領域，支模系統的搭建及其穩定性分析是確保施工安全與工程質量的關鍵步驟。搭建過程中，必須嚴格遵守設計圖紙和施工規范，確保每個支撐點的精確設置。以某大型跨江橋梁的建設為例，其主橋墩的支模系統采用了高強度鋼材和創新的連接技術，以應對超過數千噸的混凝土澆筑壓力及后續運營中的復雜荷載條件。利用有限元分析軟件，對橋梁支模系統的受力狀況進行了詳盡的模擬分析。通過這一流程，不僅預測了可能出現的應力集中區域，還深入了解了不同支撐結構方案下的應力分布和變形情況[1]。

在穩定性分析方面，除了理論計算和模擬分析，現場試驗同樣至關重要。通過在施工現場進行荷載試驗，可以直觀地觀察支模系統在實際工作狀態下的表現，及時發現并解決潛在問題。在某橋梁工程中，施工團隊在澆筑混凝土之前，對支模系統進行了預壓測試，通過施加設計荷載的1.2倍，檢驗了支模系統的實際承載能力和穩定性。這一流程不僅驗證了設計的合理性，也為后續施工提供了寶貴的數據支持。實踐證明，這種結合理論與實踐的分析方法，能夠顯著提高大跨度高支模施工的安全性和可靠性。

2.2.2模板安裝與調整技術

在實施大跨度高支模施工技術時，模板的安裝與調整技術是確保結構安全和施工質量的核心環節。模板的安裝必須遵循施工方案的嚴格指導，以確保模板的精確性和穩定性。以某大型體育館的建設為例，施工團隊運用了先進的激光定位技術，將模板的垂直度和水平度誤差控制在 2mm 以內，從而顯著提升了施工的精確度。模板的調整技術同樣至關重要，它需要對模板位置進行微調，以適應混凝土澆筑過程中可能出現的變形。在實際操作中，通過采用計算機輔助設計（CAD）模型，并結合現場實時監測數據，施工人員能夠精確調整模板位置，確保結構的精確性和整體性[2]。

3大跨度高支模在樁基施工中的應用分析

3.1樁基施工特點與需求

樁基施工是建筑工程中不可或缺的基礎環節，其復雜性尤為突出。它不僅需要應對軟土、硬巖、巖溶等多種復雜地質條件，這些條件對樁基的承載力和穩定性提出了嚴格要求。作為支撐整個建筑物的根基，樁基的結構設計必須嚴格遵循規范，以確保足夠的承載力和穩定性，滿足上部結構的安全需求。

樁基施工還涉及鉆孔、注漿、沉樁等多個技術密集且相互關聯的環節，施工難度大，技術要求高，且極易受到天氣變化和環境因素的影響。特別是在大跨度結構的建設中，樁基施工對基礎的穩定性和承載力要求更高，采用大跨度高支模等先進技術手段，成為確保施工質量和安全的關鍵所在[3]。

3.2施工流程及其技術要點

3.2.1 施工準備

在施工前，要先現場勘查，全面了解施工場地的地質條件、地下管線分布等關鍵信息，為后續施工方案設計奠定堅實基礎。依據勘查數據與工程具體要求，精心策劃大跨度高支模施工方案，明確支撐體系的結構形式、精選材料種類及搭設策略。籌備施工所需的高質量材料，如鋼管、扣件、模板等，并嚴格把關材料質量，確保其符合相關規范標準。對施工團隊進行系統的技術培訓與安全教育，確保每位施工人員都能熟練掌握施工流程與技術細節，并深刻理解安全操作規程，為施工順利進行提供有力保障。

3.2.2 支撐體系搭設

通過細致的場地平整與壓實作業，確保地基具備足夠的承載力以支撐整個高支模體系。應嚴格依照設計方案，架設垂直且穩固的立桿，并增設掃地桿與剪刀撐以增強整體結構的穩定性。在立桿之間精確地搭設水平桿，構建出既滿足強度又符合剛度要求的穩定支撐框架，以確保其能夠承受施工過程中所面臨的各種荷載[4]。在支撐體系上穩固地安裝模板，確保其平整且牢固，并符合設計規范，經過驗收無誤后，方可繼續進行后續的施工工序。

3.2.3 樁基施工操作

樁基施工操作中，利用適宜的鉆孔設備精確鉆孔，確保孔徑、孔深及垂直度嚴格遵循設計標準，密切監控鉆速與泥漿性能，有效預防塌孔與縮徑問題。鉆孔完成后，隨即進行徹底清孔，清除孔內所有殘渣與泥漿，保持孔底潔凈無雜。依據具體設計要求，選擇注漿或沉樁工藝進行施工。注漿時需精準調控注漿壓力與注漿量，保障注漿質量。沉樁則需嚴格控制沉樁速度與深度，確保樁身垂直度達標且承載力滿足工程要求。

3.2.4監測與調整

在施工過程中，實施嚴密的監測方案，對支撐體系的穩定性及變形狀況進行實時跟蹤，監測范圍涵蓋立桿垂直度、水平桿撓度及模板變形等關鍵指標。通過對監測數據的系統整理與深入分析，科學評估支撐體系的穩定與安全性能，一旦發現任何異常跡象，立即采取針對性措施予以處理，根據監測反饋與工程實際進展，靈活調整并優化施工方案，如改進支撐體系搭設方式、增設加固措施等，以持續提升施工質量和確保作業安全。

4大跨度高支模施工技術的安全性分析

4.1風險因素識別

在大跨度高支模施工過程中，識別潛在風險因素是確保施工安全的關鍵。需要對施工環境進行全面評估，包括地質條件、氣候因素以及周邊環境等。例如，在地質條件復雜的地區，地下水位變化、土壤液化等現象可能會對支模系統的穩定性產生影響。氣候因素如強風、暴雨等極端天氣條件也可能對施工安全構成威脅[5]。

4.2風險評估與控制措施

在識別出潛在風險因素后，工程師需進行詳細的風險評估，確定各種風險因素對施工安全的影響程度。再根據評估結果，制定相應的風險控制措施。例如，對于地下水位較高的情況，可以采用降水井或地下連續墻等措施，以降低地下水位，確保施工場地的穩定性。對于強風天氣，應加強支模系統的固定措施，如增設纜風繩、拉桿等，以提高其抗風能力。

4.3 應急預案制定

為了應對可能出現的突發情況，施工團隊需制定詳細的應急預案。應急預案應包括各種可能發生的緊急情況，如支模系統倒塌、混凝土澆筑過程中出現的異常等。對于每種緊急情況，應明確應急響應流程、責任分工以及具體的應對措施。此外，對應急預案還應定期進行演練，確保施工人員熟悉應急流程，能夠在緊急情況下迅速有效地采取行動。

4.4安全培訓與教育

施工團隊的安全意識和操作技能是確保施工安全的重要保障。因此，施工前應對所有施工人員進行安全培訓與教育，使他們充分了解大跨度高支模施工技術的特點、潛在風險以及應對措施。培訓內容應涵蓋安全操作規程、應急預案、個人防護裝備的使用方法等。通過持續的安全教育，提高施工人員的安全意識，確保他們在施工過程中嚴格遵守安全規范，從而有效降低事故發生的風險。

5結束語

大跨度高支模施工技術在現代建筑工程中具有廣泛的應用前景和重要的實踐價值。通過對該技術定義、特點、關鍵技術組成的深入剖析以及在樁基施工中的具體應用分析，本文展示了其在提升施工效率、保證工程質量和增強施工安全性方面的顯著優勢，針對大跨度高支模施工技術的安全性問題，本文提出了詳細的風險因素識別、風險評估與控制措施、應急預案制定及安全培訓與教育等建議，為施工過程中的安全管理提供了有力保障。隨著施工技術的不斷進步和創新，大跨度高支模施工技術將在更多領域得到推廣和應用，為建筑行業的持續健康發展貢獻力量。

參考文獻

[1]賴輝普.大跨度高支模技術在建筑工程中的應用[J].四川建材，2010，36(2):159-161.

[2]劉英.以某建筑工程實例分析大跨度高支模施工技術[].城市建設理論研究：電子版，2011(15):1-8.

[3]王斌，龔程.大跨度梁板高支模施工技術[].建筑技術，2014(8):696-698.

[4]潘愛琴.高支模技術在工程施工中的應用[].江西建材，2014(14):61.

[5]顧光勁，何偉.高支模施工技術在建筑工程施工中的應用分析[J].中文科技期刊數據庫（文摘版）工程技術，2023(3):56-59.