高大模架系统的施工质量控制研究

吴九红 （安徽省第一建筑工程公司，安徽 合肥 230031）

高大模架系统的施工质量控制研究

吴九红 （安徽省第一建筑工程公司，安徽 合肥 230031）

高大模架是指模架系统超过规范规定的层高（8m）、跨度（18m）、荷载（施工总荷载15kN/m2及以上，集中线荷载20kN/m2），由于模架设计、施工，质量控制难度大，是施工控制的重点和难点。按国家规范规定：高大模架专项方案须要经过专家论证，然后根据论证修改后的专项方案严格施工的模架系统。

高支模；立杆；水平拉杆；剪刀撑；拆模；监测

由于我国现阶段建筑业的突飞猛进，尤其是房地产市场的日益疯狂，高空间、大跨度、重荷载的工程项目比比皆是，由于模架设计的缺陷，或施工时没有严格按照方案进行，以及施工过程中质量把控、监测、检查验收不到位等原因而造成的高支模坍塌，导致施工人员群死群伤的恶性案件日益频发。由此，严格按照精心设计并经专家论证后的高大模板专项方案进行施工，加强高大模架系统的施工质量控制势在必行。

某工程建筑面积210000m2，地上30层，地下2层，建筑高度126.7m，结构类型为框架-核心筒结构,标准层层高4.4m，工程四周环路。

本工程1#楼高支模所在区域为：一～三层，⑨-轴处，层高为9.47m，长10.2m，宽10.1m。

高支模施工前，由项目的技术负责人组织项目有关技术人员，根据设计及施工荷载、工程特点、高支模区域及周边工况精心编制《高大模板专项施工方案》，方案编制后按程序报批，签字手续完善后，组织专家对本方案进行论证，并根据专家提出的整改意见修改完善方案，并重新按程序报批；手续完善后，召开技术交底专项会议，由技术人员向各施工工长，操作班组详细交底后，再精心组织高支模施工。

高支模结构层情况

2.1.1 钢管的选用

钢管应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T 700）和《低合金高强度结构钢》（GB/T1591）的规定。本工程采用Φ48.3×3.6（设计参数取Φ48.3×3）钢管，但每根钢管的最大质量不应大于25kg，以免加大自重，所用钢管必须有产品质量合格证，复试报告，表面应平直光滑，不得有影响使用的外观缺陷，符合目前国家现行规范的各项规定。

2.1.2 扣件的选用

高支区域所采用的扣件，应严格按照国家现行标准规范所要求的质量规定进行选用，扣件在使用前应进行外观质量和相应资料的检查，外观质量要满足国家现行标准规范的规定，不得有影响结构安全和使用的缺陷，资料必须查验具有资质的检测单位出具的复试报告，并应在现场按规定进行抽检，但在主梁底的扣件应全数检查，螺栓拧紧扭力矩达65N·m时，不得发生破坏，满足要求后方可使用。

2.1.3 对拉螺栓的选用

柱，梁所用的普通对拉螺栓质量应符合现行国家标准规范的各项规定，能抵抗混凝土侧压和其它施工荷载，以确保梁、柱截面尺寸准确。

2.1.4 木材的选用

用于高支模板体系的木方应符合现行国家标准的各项规定，满足强度和刚度要求，能有力抵抗混凝土的自重和各种施工荷载。本工程采用15mm胶合模板，板材表面应平整光滑，强度、刚度、稳定性满足要求，并应符合现行国家标准的各项规定。

2.2.1 柱模架

为避免由一侧向另一侧施工时边柱产生侧压力，而可能使边柱产生位移、倾斜，本工程采用从中间向二边对称搭设柱模。

2.2.2 梁模架

放好梁线、复核→高支模架体搭设→托梁调整→安装主梁→梁底模（3/1000起拱）→梁体尺寸、标高、位置确认→梁筋安装→梁侧模。

2.2.3 板模架

测标高、调水平→模板安装→刷脱模剂，冲洗湿润→检查模板标高、拼缝、平整度、支撑等情况。

根据本公司当前模架工程工艺水平，并结合设计要求和现场工况，本工程高大模板支撑体系采用扣件式满堂钢管架。

2.3.1 一般规定

①本工程根据模架设计计算，立杆采用800mm间距，步距采用1800mm，搭设前先在1#楼一至三层轴轴高支模区域，弹出立杆位置线，确保各立杆相互位置准确（见图1）。

图1

②立杆底部设底座并铺垫通长槽钢，立杆上端设可调支托，上下一、二、三层的支点应在同一垂直线上，立杆应有足够的承载力，刚度和稳定性，能可靠地传承施工荷载及自重。

③由于本高支模区域板最大跨度为7.25m，梁最大跨度为8.2m。据国家现行规范规定：现浇钢筋混凝土梁、板，当跨度大于4m，模板应起拱，所以本高支模区域采用按跨长的3/1000起拱（考虑15mm胶合板与钢模相比刚度略差）

④由于高支模区域层高为9.47m，为确保立杆的稳定，须在模板安装过程中设置临时固定措施。

⑤模板底面若间隙超过规范值，应在下部粘贴胶带以防漏浆。

⑥梁和板的立柱，其纵横向间距应与专项方案一致，并在立柱底200mm高处设扫地杆，纵横向贯通，以提高模架系统的均匀受力和稳定性。

⑦在立柱顶端的可调支托底部区域为确保立杆上部的稳定性，本高支模区域采用纵横向加设一道水平拉杆，其下的纵横向水平拉杆应按专项方案的规定设置，其步距尽量平均分配。

⑧根据高支模区域的工况，所有水平拉杆的端部因为难以与四周建筑物顶牢，所以本高支模区域中间部位与柱抱牢，外周设通长竖向剪刀撑，以确保整个架体的刚度和稳定性。

⑨由于高支模危险较大，而实际施工中钢管壁厚又往往难以保证。为确保安全，本高支模区域精心选用Φ48.3×3.6mm钢管，满足钢管壁厚要求，架体搭设时纵横向拉杆、扫地杆、剪刀撑等用扣件与钢管立柱扣牢，杜绝只和拉杆相连。剪刀撑采用搭接以确保受剪力满足要求，同进确保搭接长度，扫地杆、水平拉杆则应用对接扣件进行对接。

2.3.2 立柱接头

①搭接要求：本工程高支模区域其立柱接长，统统采用扣件对接，以确保竖向荷载沿路径传递，严禁搭接，接头位置设置要点如图2所示。

图2

②为确保竖向荷载通过立杆向下正确传递，严禁将上下段的钢管立柱相互错开（固定在水平杆上，由其转接）。

2.3.3 水平拉杆

①纵横向水平杆每步采用通长设置。

②为确保水平力的正确水平传递，水平拉杆的接长应对接，水平拉杆的对接位置设置要点如图3所示。

图3

③本项目的一、二、三层高支模区域层高均为9.47m，为确保立杆上部的稳定，在立杆最顶步距两水平拉杆的中间加设一道水平拉杆（图4）。

图4

2.3.4 剪刀撑

2.3.4.1 水平剪刀撑

考虑一、二、三层高支模区域楼层较高，面积不是太大（10.1m×10.2m）,为加强高支模系统的整体稳定性，本工程采用在扫地杆处、立杆中部，最上一步全面积各设一道水平剪刀撑。

2.3.4.2 垂直剪刀撑

在高支模区域外周从下到上连续设置垂直剪刀撑，中间纵横向每隔4跨立杆（3.2m）连续设置一道，主梁立杆处加设一道，剪刀撑间加设“之”撑，剪刀撑斜杆与楼地面呈45°～60°，确保与楼地面顶牢。

2.3.5 周边拉结

①竖向柱结构与水平梁板结构采用分开浇筑，以便利用先浇筑好的柱与其周边高支模架体抱接，形成可靠整体。

②在一、二、三层高支模区域，按水平间距6～9m、竖向间距2～3m和柱抱接，以提高整体稳定性和提高抵抗侧向变形的能力。

2.4.1 浇筑前准备

混凝土浇筑前由项目的专责质检员对照高支模专项方案和技术交底单，认真检查模架系统，全部满足要求后，向监理申请混凝土浇筑令。

2.4.2 柱混凝土浇筑

为避免混凝土浇筑时侧向推力的产生，本工程采用由中间向二侧对称浇筑，由于高支模区域柱体较高，为防止底部混凝土产生离析，所以在混凝土浇筑时采用溜槽分层浇筑。

2.4.3 梁板混凝土浇筑

待柱混凝土浇筑完成后，须静置约1.5h，确保混凝土沉落到位，再浇筑梁混凝土，待梁浇筑到板底标高位置时再与板混凝土整体浇筑。由于本工程高支区域混凝土体量不大，所以一次性浇筑完毕，不留施工缝隙，混凝土浇筑由中间向二侧对称进行，确保架体受力均匀。

①由于高支模拆除时危险性较大，所以不论梁板跨度，均待混凝土强度达到100%时方可拆除。拆除前先向监理申请拆模令，按照模架的传力顺序，先拆除柱模，再拆梁侧模、梁底模、板模，先拆三层再拆二层。由于本工程高支模连续三层设置，为安全起见，暂时保留一层不拆。

②钢管拆除时，应先拆除水平拉杆，先拆除2步以上的水平拉杆，从上到下有序进行，当拆除顶部的最后一道水平拉杆时，应和立柱同时进行，每排留1～2根支柱暂不拆除，操作人员应站在已拆除的空隙处，拆去近旁余下的支柱使木方自由坠落，高支模由于高度高，为避免对楼板直接冲击，拆除的胶合板应二人配合顺到楼层面，等该段的模板全部脱落后，集中向上层转运，木模的堆放高度不超过2m，防止局部过载。

③当拆除超过4m跨度的梁下立柱时，应先从跨中开始，对称向两端拆除，与梁体受力状态一致。

本工程立柱沉降预警值为10mm，立柱垂直偏差预警值为24mm，由项目的专责质检员每隔0.5h采用经纬仪、水准仪对模架体系的沉降、水平、垂直位置进行监测，若监测数据超过预警值时必须立即停止浇筑混凝土，疏散人员，并及时按应急措施进行加固处理。

混凝土浇筑过程中，差不多每隔0.5h，由专职人员定时检查模架的支撑情况，看是否有立杆下沉、模板拼缝过大漏浆严重、扣件松动、立杆弯曲及位移、施工局部超载，响声异常等情况，一旦发现情况异常应及时处理。

高大模板支架系统由于立杆高长、杆件多、自重及施工荷载大，受力极为复杂，致使模架设计、施工质量把控难度大，若在设计、施工环节中控制不到位，就极有可能造成重大的生命财产损失，属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程。但通过本工程的实践表明：只要精心设计，有针对性地编制方案，开展方案专家论证，根据论证结果，加强技术交底，再精心组织施工，加大施工过程中的监测频率，高大模架的质量安全是完全可以控制的。

[1]陆志良，朱福康.浅析建筑工程高支模施工及技术控制[J].城市建设理论研究（电子版），2012(15).

[2]曾伟星.大体积混凝土裂缝控制[J].建材与装饰（下旬刊），2007(12).

[3]王顶堂.大体积混凝土裂缝控制技术应用研究[J].安徽建筑工业学院学报(自然科学版)，2008(6).

①及时清理垃圾，为人们提供一个干净、整洁、舒适的环境。

②使用健康绿色的装修材料，加强ETS对人体健康的研究，加强通风系统设计与完善空调设置，保证人员有一个健康舒适的工作和生活环境。

①空间布局简单明了，疏散路线清晰。在人流量大的地方，张贴地下商业街布局图，标明安全疏散路线。

②安全疏散通道必须畅通，并且与安全出口相接的外部地面要留有足够人员疏散要求的空间。

③对商业街进行合理的区域划分，尽量减少单个防火分区内的火灾负荷指数，设计合理的走廊通风系统和排烟系统，从根本上解决可能会影响火灾消防效率的问题，保证安全。

④地下商业街的安全管理人员要按“安全第一，预防为主，综合治理”的方针政策实施工作。与商家协商沟通，在安全的基础上讲求美观。

⑤加强地下商业街的安全风险管理，加强安全监测与监控，使用风险分析技术与灾害预测技术，做好应急救援预案。

⑥定期检查工作人员的工作安排情况，保证内部的工作人员能得到合理的休息时间；加强嘈杂区域的监督管理；对于购物人员的不安全的行为，要及时发现与制止。

地下商业街作为一项风险较大的人防工程，其中存在着许多不安全因素都在威胁着人们的身体健康和生命安全。因此，只有结合商业街的使用性能，满足安全设计规范要求，合理规划设计，保证建筑满足使用、安全、人性化的要求，做好安全管理工作，才能有效的保证地下商业街的正常运作，保证内部工作人员的身体健康，保障人们的生命安全。

参考文献

[1]袁奕之.地下商场安全疏散设计有关问题分析[J].消防科学与技术，2009(6).

[2]潘阜成.浅谈商业建筑防火与安全疏散设计[J].科技资讯，2010(3).

[3]李钰，王春青.建筑消防工程学[M].徐州：中国矿业大学出版社，2011.

TU755.2

B

1007-7359（2016）05-0146-04

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.05.049

吴九红（1973-），男，安徽青阳人，国家注册一级建造师（房建与市政），国家注册安全工程师。