大模板施工

蔣俊峰 張 紅

隨著城市現代化的發展，高層建筑越來越多，建筑功能日趨復雜，出現了許多層高超過8 m的工程，高大模板支撐系統失穩坍塌的情況時有發生，造成重大的人身傷亡和財產損失。坍塌是建筑施工“四大傷害”之一，而模板支撐工程又是坍塌事故多發的主要危險源之一。

模板工程尤其是高大模板工程施工是混凝土結構構件施工的重要工具。采用先進的模板技術，對于提高工程質量、加快施工速度、提高勞動生產率、降低工程成本和實現文明施工，都具有十分重要的意義。

1 大模板施工中易發生安全事故的部位

1.1 大模板吊環

大模板吊環是重要的受力構件，其構造形式因模板的形式也不盡相同:組拼式大模板使用組裝式吊環，整體式大模板的吊環直接焊在模板上。但無論何種吊環，設計時均應按吊環受力狀況進行強度設計，并留有足夠的安全儲備。吊環的位置、數量、安裝方法或焊接長度等均須滿足設計要求。

1.2 大模板斜支撐的地腳螺栓

大模板斜支撐的主要作用是在模板支拆過程中調節模板的傾斜角度，使大模板堆放相對穩定。由于斜支撐的地腳螺栓在支撐模板重量、調節傾角中反復使用，因而是比較重要且易忽視的安全部位。

1.3 大模板外墻用外掛三角架

外掛三角架是大模板工藝的配套技術和產品。近30年來尚未發生過重大傷亡事故，但工程中的險情時有存在，主要表現在外掛架掛鉤的彎曲變形和安裝外掛架時混凝土強度偏低兩方面。

1.4 整體提升電梯井筒模的底模

整體提升的電梯井筒模在高層建筑中已得到廣泛應用，底模是其生根之所在，鋼爬梁給底模提供支座。施工中底模由塔吊提升，除供筒模支模外，也為鋼筋綁扎提供了操作平臺。底模的鋼爬梁安放平穩、提升靈活是順利施工的前提，也是保證施工安全的重要環節。

1.5 大模板堆放

未合理堆放大模板，造成大模板堆放失穩或傾覆。

2 預防大模板事故的對策

2.1 大模板吊環

大模板吊環是受力構件，補償剛度、保證強度是確保安全的必要條件。根據對吊環易發生事故的原因分析，在設計大模板吊環時對組拼式大模板采用組裝式吊環，以對稱騎縫和平面外補償剛度;對整體式大模板的吊環以保證足夠焊接長度、雙面滿焊、焊縫飽滿為安全原則。大模板吊環保證有足夠的安全系數。吊環的位置、數量、安裝方法和焊接、組裝式吊環的連接螺栓型號及雙螺母緊固，均應滿足設計要求。施工過程中應經常檢查吊環，若發現螺母松動或被吊環碰撞而損壞時應立即緊固或更換。

2.2 大模板斜支撐的地腳螺栓和模板堆放

1)有斜支撐的大模板應該面對面堆放，自穩角為75°～80°;無斜支撐的大模板應在現場搭設腳手架，只要模板不在墻上，就應該直接放在架子內，不得靠在其他模板或構件上，以免下腳滑移傾倒。2)拆除后的大模板，不得堆放在施工層上。3)模板拆裝區周圍應設置欄桿，并掛有明顯標志牌，禁止非作業人員入內。4)高處作業時大模板安裝應有纜繩，風力過大時應停止施工。5)大模板在使用過程中斜支撐的地腳螺栓最容易受損傷，因而在設計時增加雙面護板，延長焊縫;使用時盡量避免著地時沖撞地腳螺栓。

2.3 大模板外墻用外掛三角架

1)外掛架掛鉤是主要受力構件，其材質須符合國家標準，并附有材質證明。2)經常檢查掛鉤是否有因不正確操作而彎曲或變形。3)大模板起落時，應注意平穩，模板就位時應避免沖撞外掛架，模板提升時應注意不要掛碰安全網。4)施工時外掛架上只允許放置操作工具，不允許堆放施工材料;支拆外墻模時應避免多名操作人員集中在一處。任何情況下外掛架的堆放荷載都應小于120 kg/m2。5)外墻洞口處應按設計要求附著，防止在風載作用下外掛架擺動和內傾。6)外掛架安裝時，墻體混凝土強度不得小于 7.5 MPa。

2.4 整體提升電梯井筒的底座

1)提升底模時，須嚴格檢查底模與井筒壁四周的間隙(25 mm)，底模就位后，須按施工圖在底模四周用木楔頂緊，防止小范圍的水平位移。2)經常檢查底模平臺腳的清潔程度與靈活性，避免底模重心失穩。3)在電梯井筒模板和底模提升時，混凝土強度須達10 MPa以上。

3 工程實例

某化機廠M6ev直線加速探照室工程，為全現澆混凝土結構的主體和框架結構的控制室。總建筑面積824.27 m2。

該工程樓板寬度為17.8 m，長度為33.04 m，厚度為1.3 m，凈空為12.7 m。該工程單體樓板跨度大、凈空高，該部位模板支撐系統屬高支模板系統。且樓板厚度高達1.3 m，每平方米混凝土荷載就達到32.5 kN，所以該處模板的支撐系統的腳手架搭設采取加密布置。

3.1 滿堂腳手架基礎施工

由于混凝土樓板厚度為1.3 m，每平方米荷載達到32.5 kN。為保證滿堂腳手架基礎能夠達到規定承載力，并能均勻承載。在頂板腳手架搭設前，按圖先期施工探照室內的平車軌道基礎、軌道牽引設備基礎、月臺臺面等。

由于以上軌道基礎均為鋼筋混凝土結構，強度標號為C25，均可達到規定承載力，并且在一定區域內是較為平整的，有利于其均勻承載。在完成以上工作后，方可搭設腳手架。在澆筑以上混凝土工程時，制作7 d，15 d早期強度試塊，在上述試塊的試驗值達到規定強度后，才能澆筑頂板混凝土。

3.2 支撐架及模板搭設方式

樓板支撐采用扣件式鋼管腳手架滿堂搭設。樓板底模用50 mm×100 mm木方間距200 mm作為格柵、采用50 mm×200 mm木板(下)(滿鋪，以增強模板強度)和18 mm厚木膠合板(上)作為面板。

3.3 材料選用

1)支撐架材料:采用φ48×3.5 mm鋼管;2)板底支撐:采用50 mm×100 mm木方支撐;3)模板面板:采用50 mm×200 mm木板和18 mm厚木膠合板;4)頂層牽杠處鋼管采用直角扣件。

3.4 支撐搭設結構尺寸

樓板支撐:樓板支撐立桿橫向間距為600 mm，縱向間距為600 mm，橫桿步距為1 500 mm，板底支撐方木尺寸為50 mm×100 mm，間距為200 mm，在所有橫向、豎向、斜支撐、水平剪刀撐、豎向剪刀撐搭設完成后，在縱向600 mm間距內增加一道豎向腳手管，以減少縱向或橫向水平桿與立桿連接時扣件的承載力，如圖1所示。

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

3.5 樓板模板高支撐架的構造和施工要求

3.5.1 模板支架的構造要求

樓板模板采用牽杠頂撐方式，立桿之間必須按步距滿設雙向水平桿，并與混凝土墻體緊密接觸，確保兩方向足夠的設計剛度和整個架體的穩定性。

圖1 樓板支撐架立面簡圖

3.5.2 剪刀撐的設計

1)沿支架四周外立面及內部每6 m雙向設置剪刀撐;2)在11.35 m牛腿處設橫向水平連接和豎向支撐;3)沿墻體做3層～5層斜支撐。

3.5.3 頂部支撐點的設計

扣件夾緊鋼管時，開口處的最小距離不能小于5 mm，留200 mm為宜。

3.5.4 鋼管支撐架搭設的要求及鋼管、扣件質量要求

1)最上層立桿面確保在同一水平面上，所有立桿架設完成后，用水平儀進行逐個檢查，確保每個立桿的受力均勻。

2)架體搭設完成后，在混凝土澆筑前應檢查每根立桿是否與基層可靠接觸受力。如因搭設過程中出現個別立桿懸空不受力，應用斜鐵塞實，確保每根立桿受力均勻。

3)嚴格按照設計尺寸搭設，立桿和水平桿的接頭均應錯開在不同的框格層中設置。

4)確保每個扣件和鋼管的質量是滿足要求的，每個扣件的擰緊力矩都要控制在45 N·m～60 N·m，鋼管不能選用已經長期使用發生變形的;架體每搭設一層，派專人用扭矩扳手按軸線逐個扣件檢查登記表格。統計后，達45 N·m的個數不得低于85%，否則不得進行下道工序的施工。

5)地基支座的設計要滿足承載力的要求。搭設時立桿下部必須安裝在鋼墊座上。

6)鋼管上嚴禁打孔，彎曲、癟痕、裂縫鋼管嚴禁作為腳手架立桿使用。

7)舊扣件使用前應進行質量檢查，有裂縫、變形的嚴禁使用，出現滑絲的螺栓必須更換，扣件扣緊時與鋼管須接觸良好。

該工程在澆筑時未發現有扣件滑移、立桿扭曲等現象，混凝土成功澆筑完成。腳手架拆除后，經實測，混凝土頂板成型良好平整度均達到規范要求。

[1]衷黨云，卓平山.高大模板支撐體系危險源分析及應對措施[J］.山西建筑，2010，36(17):151-152.