大模板施工

蒋俊峰 张 红

随着城市现代化的发展，高层建筑越来越多，建筑功能日趋复杂，出现了许多层高超过8 m的工程，高大模板支撑系统失稳坍塌的情况时有发生，造成重大的人身伤亡和财产损失。坍塌是建筑施工“四大伤害”之一，而模板支撑工程又是坍塌事故多发的主要危险源之一。

模板工程尤其是高大模板工程施工是混凝土结构构件施工的重要工具。采用先进的模板技术，对于提高工程质量、加快施工速度、提高劳动生产率、降低工程成本和实现文明施工，都具有十分重要的意义。

1 大模板施工中易发生安全事故的部位

1.1 大模板吊环

大模板吊环是重要的受力构件，其构造形式因模板的形式也不尽相同:组拼式大模板使用组装式吊环，整体式大模板的吊环直接焊在模板上。但无论何种吊环，设计时均应按吊环受力状况进行强度设计，并留有足够的安全储备。吊环的位置、数量、安装方法或焊接长度等均须满足设计要求。

1.2 大模板斜支撑的地脚螺栓

大模板斜支撑的主要作用是在模板支拆过程中调节模板的倾斜角度，使大模板堆放相对稳定。由于斜支撑的地脚螺栓在支撑模板重量、调节倾角中反复使用，因而是比较重要且易忽视的安全部位。

1.3 大模板外墙用外挂三角架

外挂三角架是大模板工艺的配套技术和产品。近30年来尚未发生过重大伤亡事故，但工程中的险情时有存在，主要表现在外挂架挂钩的弯曲变形和安装外挂架时混凝土强度偏低两方面。

1.4 整体提升电梯井筒模的底模

整体提升的电梯井筒模在高层建筑中已得到广泛应用，底模是其生根之所在，钢爬梁给底模提供支座。施工中底模由塔吊提升，除供筒模支模外，也为钢筋绑扎提供了操作平台。底模的钢爬梁安放平稳、提升灵活是顺利施工的前提，也是保证施工安全的重要环节。

1.5 大模板堆放

未合理堆放大模板，造成大模板堆放失稳或倾覆。

2 预防大模板事故的对策

2.1 大模板吊环

大模板吊环是受力构件，补偿刚度、保证强度是确保安全的必要条件。根据对吊环易发生事故的原因分析，在设计大模板吊环时对组拼式大模板采用组装式吊环，以对称骑缝和平面外补偿刚度;对整体式大模板的吊环以保证足够焊接长度、双面满焊、焊缝饱满为安全原则。大模板吊环保证有足够的安全系数。吊环的位置、数量、安装方法和焊接、组装式吊环的连接螺栓型号及双螺母紧固，均应满足设计要求。施工过程中应经常检查吊环，若发现螺母松动或被吊环碰撞而损坏时应立即紧固或更换。

2.2 大模板斜支撑的地脚螺栓和模板堆放

1)有斜支撑的大模板应该面对面堆放，自稳角为75°～80°;无斜支撑的大模板应在现场搭设脚手架，只要模板不在墙上，就应该直接放在架子内，不得靠在其他模板或构件上，以免下脚滑移倾倒。2)拆除后的大模板，不得堆放在施工层上。3)模板拆装区周围应设置栏杆，并挂有明显标志牌，禁止非作业人员入内。4)高处作业时大模板安装应有缆绳，风力过大时应停止施工。5)大模板在使用过程中斜支撑的地脚螺栓最容易受损伤，因而在设计时增加双面护板，延长焊缝;使用时尽量避免着地时冲撞地脚螺栓。

2.3 大模板外墙用外挂三角架

1)外挂架挂钩是主要受力构件，其材质须符合国家标准，并附有材质证明。2)经常检查挂钩是否有因不正确操作而弯曲或变形。3)大模板起落时，应注意平稳，模板就位时应避免冲撞外挂架，模板提升时应注意不要挂碰安全网。4)施工时外挂架上只允许放置操作工具，不允许堆放施工材料;支拆外墙模时应避免多名操作人员集中在一处。任何情况下外挂架的堆放荷载都应小于120 kg/m2。5)外墙洞口处应按设计要求附着，防止在风载作用下外挂架摆动和内倾。6)外挂架安装时，墙体混凝土强度不得小于 7.5 MPa。

2.4 整体提升电梯井筒的底座

1)提升底模时，须严格检查底模与井筒壁四周的间隙(25 mm)，底模就位后，须按施工图在底模四周用木楔顶紧，防止小范围的水平位移。2)经常检查底模平台脚的清洁程度与灵活性，避免底模重心失稳。3)在电梯井筒模板和底模提升时，混凝土强度须达10 MPa以上。

3 工程实例

某化机厂M6ev直线加速探照室工程，为全现浇混凝土结构的主体和框架结构的控制室。总建筑面积824.27 m2。

该工程楼板宽度为17.8 m，长度为33.04 m，厚度为1.3 m，净空为12.7 m。该工程单体楼板跨度大、净空高，该部位模板支撑系统属高支模板系统。且楼板厚度高达1.3 m，每平方米混凝土荷载就达到32.5 kN，所以该处模板的支撑系统的脚手架搭设采取加密布置。

3.1 满堂脚手架基础施工

由于混凝土楼板厚度为1.3 m，每平方米荷载达到32.5 kN。为保证满堂脚手架基础能够达到规定承载力，并能均匀承载。在顶板脚手架搭设前，按图先期施工探照室内的平车轨道基础、轨道牵引设备基础、月台台面等。

由于以上轨道基础均为钢筋混凝土结构，强度标号为C25，均可达到规定承载力，并且在一定区域内是较为平整的，有利于其均匀承载。在完成以上工作后，方可搭设脚手架。在浇筑以上混凝土工程时，制作7 d，15 d早期强度试块，在上述试块的试验值达到规定强度后，才能浇筑顶板混凝土。

3.2 支撑架及模板搭设方式

楼板支撑采用扣件式钢管脚手架满堂搭设。楼板底模用50 mm×100 mm木方间距200 mm作为格栅、采用50 mm×200 mm木板(下)(满铺，以增强模板强度)和18 mm厚木胶合板(上)作为面板。

3.3 材料选用

1)支撑架材料:采用φ48×3.5 mm钢管;2)板底支撑:采用50 mm×100 mm木方支撑;3)模板面板:采用50 mm×200 mm木板和18 mm厚木胶合板;4)顶层牵杠处钢管采用直角扣件。

3.4 支撑搭设结构尺寸

楼板支撑:楼板支撑立杆横向间距为600 mm，纵向间距为600 mm，横杆步距为1 500 mm，板底支撑方木尺寸为50 mm×100 mm，间距为200 mm，在所有横向、竖向、斜支撑、水平剪刀撑、竖向剪刀撑搭设完成后，在纵向600 mm间距内增加一道竖向脚手管，以减少纵向或横向水平杆与立杆连接时扣件的承载力，如图1所示。

H=13 500 m，b=600 mm，D=1 300 mm，a=200 mm，h=1 500 mm。

3.5 楼板模板高支撑架的构造和施工要求

3.5.1 模板支架的构造要求

楼板模板采用牵杠顶撑方式，立杆之间必须按步距满设双向水平杆，并与混凝土墙体紧密接触，确保两方向足够的设计刚度和整个架体的稳定性。

图1 楼板支撑架立面简图

3.5.2 剪刀撑的设计

1)沿支架四周外立面及内部每6 m双向设置剪刀撑;2)在11.35 m牛腿处设横向水平连接和竖向支撑;3)沿墙体做3层～5层斜支撑。

3.5.3 顶部支撑点的设计

扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离不能小于5 mm，留200 mm为宜。

3.5.4 钢管支撑架搭设的要求及钢管、扣件质量要求

1)最上层立杆面确保在同一水平面上，所有立杆架设完成后，用水平仪进行逐个检查，确保每个立杆的受力均匀。

2)架体搭设完成后，在混凝土浇筑前应检查每根立杆是否与基层可靠接触受力。如因搭设过程中出现个别立杆悬空不受力，应用斜铁塞实，确保每根立杆受力均匀。

3)严格按照设计尺寸搭设，立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置。

4)确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的，每个扣件的拧紧力矩都要控制在45 N·m～60 N·m，钢管不能选用已经长期使用发生变形的;架体每搭设一层，派专人用扭矩扳手按轴线逐个扣件检查登记表格。统计后，达45 N·m的个数不得低于85%，否则不得进行下道工序的施工。

5)地基支座的设计要满足承载力的要求。搭设时立杆下部必须安装在钢垫座上。

6)钢管上严禁打孔，弯曲、瘪痕、裂缝钢管严禁作为脚手架立杆使用。

7)旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换，扣件扣紧时与钢管须接触良好。

该工程在浇筑时未发现有扣件滑移、立杆扭曲等现象，混凝土成功浇筑完成。脚手架拆除后，经实测，混凝土顶板成型良好平整度均达到规范要求。

[1]衷党云，卓平山.高大模板支撑体系危险源分析及应对措施[J］.山西建筑，2010，36(17):151-152.