建筑工程高支模施工技术分析
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【摘要】文章对高支模施工事故的直接和间接原因进行归纳分析，并通过一个成功施工实例，介绍如何根据施工规范和现场实现情况，采取合适的方案和有效措施，以保证工程高支模施工得到安全、可靠的实施。
【关键词】建筑工程；高支模；施工技术；安全措施
引言
建筑高支模属于危险性大、安装技术性要求高的工程，稍有疏忽极易发生质量和伤亡事故，由相关新闻报道的高支模发生坍塌事故而造成重大人员伤亡和带来巨大经济损失可说是不计其数，比如：
2005年9月5日，北京市西单地区西西工程4号地项目工地，总高21.8m的高大厅堂在浇筑混凝土时，模板支撑体系突然坍塌，造成6人死亡、21人受伤、2人下落不明的重大事故。
2006年5月19日，沈阳音乐学院大连校区舞蹈楼工地，将近20m高的楼顶整体塌陷，造成6人死亡，18人受伤。
2007年2月12日，广西医科大学图书馆二期工程屋面模板支撑系统突然坍塌，造成7人死亡、3人重伤、4人轻伤的重大安全事故。
2008年10月29日，山东省东营市恒宇橡胶有限公司全钢密炼工业厂房扩建工程发生一起4人死亡，13人受伤的模板支撑系统坍塌事故。
2009年6月16日江苏省南通如东东洋口港中石油LNG接收站1号储罐工程模板支撑坍塌，造成8人死亡、5人受伤。
2010年5月8日，广州市天河区东圃镇黄村花花世界中心广场二期在进行过道天桥混凝土浇筑施工时，高度为16.8米的高支模发生坍塌，坍塌面积约180平方米，造成4人死亡，4人受伤。
由上列相关报道可见，发生模板工程倒塌事故造成群死群伤的惨剧历历在目。高支模大体积混凝土施工一旦发生坍塌事故，必将造成重特大安全伤亡事故，造成重大人员伤亡、巨大经济损失和不良的社会影响。为此，加强建筑工程高支模施工技术与质量安全性控制探讨研究为极其重要及迫切。
1 造成高支模施工事故原因归纳
1.1 引发高支模支架坍塌事故的直接原因
1.1.1 支架因设计和施工缺陷，不具有确保安全的承载能力。这类支架在正常浇筑和荷载增加的过程中，随时都会在任何首先达到临界极限应力或变形（位移）的部位发生失稳和破坏，从而引起支架瞬间坍塌。
1.1.2 支架因设计和施工原因，使其承载能力没有多大富裕，使其难以在支架的实际荷载增加和实际承载能力降低因素影响下确保安全。当遇有显著的实际荷载增大或实际的承载能力降低时，就会由局部失稳开始、迅即引发模板支架整体坍塌。
1.1.3 因承载构造和支架的设计或施工原因，使其存在较为危险的起因物或薄弱部位。即使在较为正常的荷载下，也极易在此部位出现局部垮塌，产生很大的冲击和扯拉作用，连带架体整齐垮塌。
1.2 模板支架发生坍塌的技术原因
1.2.1 架体或其杆件、节点实际受到的荷载作用超过了其实际具有的承载能力、特别是稳定承载能力。
1.2.2 架体由于受到了不应有的荷载作用，或者架体发生了不应有的设置与工作状态变化，导致发生非原设计受力状态的破坏。
1.3 发生模板支架坍塌事故的管理原因
1.3.1 施工企业安全管理不到位、安全责任落实不到位，未认真履行支架验收程序，未对进入现场的脚手架及扣件进行检查与验收，发现支架搭设不规范等事故隐患后未及时采取措施。
1.3.2 监理单位严重失职，未采取有效措施及时制止施工单位违规施工行为。
1.3.3 建设工程质量安全监督部门虽然发现了现场存在问题，并发出整改通知书，但未及时跟踪整改情况。
1.3.4 建设单位片面追求建设工期，漠视安全生产等也是造成事故的主要因素。
2 工程实例
某工程商住宅楼，总建筑面积约为32万m2。该工程共设置3层地下室,每层高度在4.8～7.36m。比较大的梁截面尺寸有1000mm×1500mm、1300mm×1500mm、1800mm×1600mm等,板厚包括350mm、600mm、800mm等。其中梁截面尺寸1500mm×1300mm的梁支架立杆采用Ф48mm钢管，支架立杆钢管横向间距为600mm,纵向间距为450mm，采用18mm厚夹板的底模,18mm厚夹板的侧模。主龙骨采用双木枋，其间距为600mm，次龙骨间距为300mm，侧模竖肋间距为300mm，对拉螺栓3排Ф12@600mm。属于高支模的范畴。
3 高支模系统工艺流程
该项目的工艺流程为:放出轴线及梁位置线→定好水平控制标高#满堂红顶架搭设→架设梁底木枋龙骨于钢管顶托托板上→梁底模板及侧模板安装#架设板底木枋龙骨于钢管顶托托板上#楼面模板安装#梁板钢筋绑扎→隐蔽工程验收→梁板混凝土浇注#混凝土保养→混凝土达到设计强度要求后松下可调顶托→拆除梁板模板、清理模板→拆除水平拉杆及钢管顶架等。
4 高支模施工中钢管支架的搭设顺序
在施工中，钢管支架的搭设顺序依次为:轴线及梁位放线在地面上→水平标高控制→梁板竖向支顶安装→架设梁底木枋龙骨于钢管顶托托板上→梁底模板及梁侧模安装→架设板底木枋龙骨于钢管顶托托板上→楼板模板安装→模板、支顶验收→梁板钢筋绑扎→梁板混凝土浇注→混凝土养护。
在安装高支模支架时，必须设置临时的防倾覆设施，同时还要注意以下几个方面:
4.1 立杆必须设置纵横向扫地杆，纵上横下。
4.2 在立杆的底部，必须设置垫板和底座，立杆的顶部可以设置可调支托，其螺杆伸出钢管顶部须≯150mm。
4.3 每隔2m应设置1道纵横的水平方向拉杆，同时所有的水平拉杆均应与四周固定牢靠。当无处可顶时，应在水平拉杆的端部和中部沿竖向设置连续式剪力撑。
4.4 紧固扣件时，可以使用力矩扳手实测，同时注意所有扣件的开口必须向外。
4.5 搭设脚手架时，施工人员必须系安全带、佩戴安全帽，操作工具均应放置在随身携带的工具箱内，在吊装工具下方不允许有人。
4.6 立杆接长可以使用对接扣件连接，相邻立杆的对接接头不能在同步内，每隔1根立杆的对接接头在竖向的间距应该比规定的长度要长。接点中心距主节点的距离也应该符合规定。
4.7 钢管支架搭设时，其规格、材料、间距、扣件等均应符合施工方案的要求。
4.8 在不符合施工要求的天气条件下，不能进行危险作业。
5 混凝土浇捣的管理
5.1 浇注的墙、柱和梁板的竖向结构达到规定的强度后，方可作为模板支架的约束端。
5.2 混凝土施工前，应检查其施工配合比，对混凝土的坍落度进行实时监测，符合规定要求后再进行浇注。
5.3 要如实地填写混凝土委托单，委托单的内容包括项目名称、施工部位、外加剂、强度等级等信息。
5.4 浇注混凝土前，应检查输送管线的布置方式，使其符合规范的要求。施工时，应避免水平振动荷载，也应避免在浇注过程中出现混凝土堆载过大的现象。
5.5 施工时，要保证模板支架均衡受载；严格保证施工荷载在设计荷载的范围内，对超过最大荷载的情况要提前制定预案。混凝土浇注过程中，应检查支架的支承状况，发现异常情况应及时解决。
6 模板拆除的技术措施
6.1 拆除时应严格遵守各类模板拆除作业的安全要求，使用吊机时，应严格遵守起重吊装安全操作规程和“十不吊”规定，特种作业人员持证上岗。设立警戒区域，有专人监护，非工作人员不得进入。
6.2 侧模，应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆模而受损坏后，方可拆除非承重模板；底模，应在混凝土强度达到设计强度的1 0 0% 后,方可拆除。
6.3 模板拆除的顺序和方法应按照配板设计的规定进行，遵循先支后拆、先拆板后拆梁，先拆非承重部分，后拆承重部分,梁板拆除时由中间向两边拆，侧墙拆除时由上向下拆。拆底部受力模板应经施工技术人员按试块强度检查，确认混凝土已达到拆模强度时方可拆除。
6.4 拆除模板时，首先松动模板顶托，拆除内楞方木、外楞方钢,并拆除18 厚胶合模板。拆除模板应一次全部拆除完毕，模板拆除后，逐步拆除支顶架直至全部拆除完毕。
6.5 因侧墙模板拆除比中、顶板模板拆除较早，侧墙及内外楞拆除以后，需将支顶架的顶托重新调长，支顶固定在侧墙上，且支顶需牢固。
6.6 拆下的模板应指定地点堆放，并做到及时清理、维修及刷涂隔离剂，以备待用。
7 高支模监测措施
7.1 混凝土施工过程监控
由现场专职安全员对施工过程模板及其顶架安全进行监控。监控内容有：模板、顶架竖向的位移情况；支撑架的水平位移情况；混凝土浇注过程中堆积过高的情况；施工荷载情况。
7.2 混凝土浇筑控制
在浇捣混凝土前，脚手架由专业施工公司自检、项目部和监理公司检查、公司质检部检查合格后报安监站检查，合格后才能浇筑。浇筑混凝土的过程中，由质安员、施工员对架体检查，随时观测架体变形，发现隐患，及时排除。混凝土浇筑时，为减少施工过程中支撑架体的水平荷载和位移，确保架体稳定，混凝土输送方式应选择不会产生水平荷载的臂架泵，而弃用产生水平荷载较大的地泵。浇筑时应随浇随平，不得堆积。
7.3 高支模位移监测措施
班组日常进行安全检查，项目部每周进行安全检查，分公司每月进行安全检查，所有安全检查记录必须形成书面材料。高支模日常检查、巡查重点部位：1）杆件的设置和连接、连墙件、支撑、剪刀撑等构件是否符合要求。２）地基是否积水，底座是否松动，立杆是否悬空。３）连接扣件是否松动。４）架体是否有不均匀的沉降及架体垂直度。５）施工过程中是否有超载现象。６）安全防护措施是否符合规范要求。７）支架与杆件是否有变形的现象。支架在承受六级及以上大风或大暴雨后必须进行全面检查。监测项目：立杆顶水平位移、支架整体水平位移及立杆的基础沉降。
8 结束语
高支模工程应从编制专项施工方案起就落实安全措施，施工要严格按审定的施工方案做好充分准备，在施工中由专职安全员负责监控，严格按照方案施工和有针对性地采取强有力的技术保障和管理监督措施，加强搭设质量检查与验收是预防和杜绝模板支架坍塌事故发生的主要措施和安全的有力保证。
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