高層建筑工程中高支模施工工藝及安全控制研究

盧 藝

（福建建工集團(tuán)有限責(zé)任公司，福建 福州 350001）

0 引言

高層建筑高層的高支模施工和常規(guī)性工程施工相比施工技術(shù)難度大和施工風(fēng)險(xiǎn)更高，需要嚴(yán)格的施工質(zhì)量控制措施，嚴(yán)格的施工安全要求。施工人員應(yīng)熟悉施工流程，并熟練掌握施工技術(shù)，合理控制施工關(guān)鍵點(diǎn)和施工過程的安全管理，保證工程施工質(zhì)量和施工安全。

1 工程概況

工程為福州榕發(fā)觀湖郡項(xiàng)目，施工地點(diǎn)位于福建省福州州市晉安區(qū)鼓山鎮(zhèn)化工路，泰禾金尊府東側(cè)，交通方便；規(guī)劃用地面積33751m2，總建筑面積138502m2，地上建筑面積94502m2，地下建筑面積41500m2，主要建筑物為13～26 層，高度＜80m，工程結(jié)構(gòu)為框架-剪力墻結(jié)構(gòu)。

2 高支模工程重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

2.1 施工重點(diǎn)分析

在建筑工程的高支模項(xiàng)目中，施工過程的安全管理是施工重點(diǎn)內(nèi)容，應(yīng)嚴(yán)格控制施工工藝的每個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，落實(shí)崗位安全責(zé)任制到個(gè)人，實(shí)現(xiàn)全方位地安全管理。高層建筑工程施工內(nèi)容較多，影響高支模施工質(zhì)量和施工安全的因素相對(duì)復(fù)雜，在工程實(shí)踐中應(yīng)最大程度地預(yù)防安全事故。為了保證高層建筑工程高支模施工安全，施工人員應(yīng)充分熟悉施工工藝和施工安全管理的關(guān)鍵點(diǎn)，明確高支模施工中的安全管理措施，不斷提升工程施工的安全性，促進(jìn)施工進(jìn)度的順利進(jìn)行。在施工前，對(duì)施工人員做好安全技術(shù)交底工作和專業(yè)技能培訓(xùn)，專業(yè)技能考核合格后方可進(jìn)入工作崗位，保證高支模施工過程的規(guī)范和安全。為了保證施工人員的人身安全，應(yīng)做好安全防護(hù)措施，戴好安全帽、安全帶、防滑鞋等必要的安全措施，定期進(jìn)行施工全過程的安全措施檢查，落實(shí)安全管理措施，在遇到大霧、大風(fēng)等特殊天氣時(shí)，應(yīng)停止施工。

2.2 施工難點(diǎn)分析

本工程為框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，主樓墻體厚度為300～400 mm；梁寬與剪力墻厚同寬,樓板厚為100～140mm。墻、梁、板、柱模板施工均采用18 mm 厚膠合板。工程施工難點(diǎn)是地下室部分的施工，由于地下一層至地上1 層結(jié)構(gòu)層高變化較多，施工工期十分緊張，地下室支撐體系在整個(gè)工程中是一個(gè)重點(diǎn)，也是施工難點(diǎn)，在保證高大模板施工安全、質(zhì)量的前提下，加快施工進(jìn)度。地下室及一層采用φ48.3×3.6 mm 扣件式鋼管架。掃地桿離地高度≤200mm，水平桿步距≤1800 mm，頂端鋼管自由高度≤500 mm（包括頂托），頂托、底托螺桿伸出長(zhǎng)度≤200 mm[1]。

主體支撐采用φ48×3.5 碗扣架。掃地桿離地高度≤350mm，頂端鋼管自由高度≤700mm，水平桿步距、頂托、底托伸出長(zhǎng)度≤200mm。底板、承臺(tái)側(cè)模采用磚胎模，墻厚240mm；采用Φ12 對(duì)拉高強(qiáng)螺栓加固模板。地下室的外墻、人防區(qū)等有防水要求的部位，對(duì)拉螺栓設(shè)置成防水對(duì)拉螺栓，采用組合式止水螺栓。支撐選型大承臺(tái)側(cè)面采用鋼管斜撐。后澆帶模板與板、梁模板一起支設(shè)，但沿后澆帶處預(yù)留寬度4m，并與其他模板斷開，支撐體系單獨(dú)斷開，方便拆模，確保后澆帶支撐的穩(wěn)定性。

3 高支模支撐體系設(shè)計(jì)選型

高支模施工采用扣件式鋼管腳手架支撐進(jìn)行支撐。梁高＜1m 的支撐體系采用扣件式鋼管滿堂支撐架，700mm 以上的梁支撐體系加固采用Φ12 mm 對(duì)拉高強(qiáng)螺栓。梁底立桿順梁長(zhǎng)度方向800mm，梁寬方向700mm，橫桿步距1200mm，掃地桿距離底板200mm，用50mm 通長(zhǎng)腳手板做立桿下端墊木，立桿上端用U托進(jìn)行高度調(diào)節(jié)，使得主龍骨所傳遞的承載力直接作用于立桿，U 托頂口卡住主龍骨，避免滑移，保證整個(gè)支撐體系得穩(wěn)定性[2]。

模板采用18 厚雙面覆膜多層板；主龍骨50×100mm 木方、100×100 木方及Φ48 雙鋼管；次龍骨50×100mm 和100×100mm 木方或方鋼管。模板支撐體系采用鋼管滿堂支撐架，Φ48 鋼管立桿縱橫向間距1000mm，橫桿步距1000mm，掃地桿和底板面間隔200mm，采用50mm 通長(zhǎng)腳手板做立桿下端墊木，立桿上端采用U 托進(jìn)行高度調(diào)節(jié)，使得主龍骨所傳遞的承載力直接作用于立桿，U 托頂口放置100×100mm 主龍骨。按建筑高度連續(xù)布置剪刀撐，剪刀撐的斜桿與水平面的交角控制在40～60°，剪刀撐的斜桿兩端與腳手架的立桿扣緊外，在其中間應(yīng)增加2～4 個(gè)扣結(jié)點(diǎn),保證整個(gè)支撐體系得穩(wěn)定性。高支模施工流程：下層樓面施工及養(yǎng)護(hù)——測(cè)量放線（準(zhǔn)確定位立桿位置）——架體搭設(shè)——架體施工中間檢查——架體驗(yàn)收。

4 高支模施工工藝

4.1 施工準(zhǔn)備

由測(cè)量人員放出模板及預(yù)留洞的位置線；在支模前，鑿毛并清理干凈墻柱混凝土接頭；根據(jù)施工方案和規(guī)范要求搭設(shè)支撐架；做好施工技術(shù)和安全技術(shù)交底工作。

4.2 架體搭設(shè)要點(diǎn)

4.2.1 墻模板支撐系統(tǒng)

墻模板安裝必須在鋼筋驗(yàn)收以后才能封模。模板底部要安裝定位板密封條，以防墻體爛根。上部必須安裝有效的斜位和支撐以確保混凝土澆筑時(shí)模板的垂直度；墻模板應(yīng)按設(shè)計(jì)要求安裝對(duì)拉螺栓，工程墻厚200～400mm，墻高度和層高相同，墻體支撐系統(tǒng)按右圖施工（如圖1 所示）。

圖1 墻模板支撐示意圖（單位：mm）

4.2.2 梁模板支撐

梁模板安裝應(yīng)先安裝底模，待鋼筋綁扎完后再封側(cè)模；在梁側(cè)模上，設(shè)置縱向通長(zhǎng)托木；在梁側(cè)模下，設(shè)置縱向通長(zhǎng)夾木，但是不能兼做梁底模主、次楞。托木和夾木中間設(shè)置豎向立檔，控制其間距≤800mm。梁面板的對(duì)接處應(yīng)連接緊密，面板外側(cè)加設(shè)幫條木。梁高度＞400mm 時(shí)，梁底模設(shè)主、次楞，不得用縱向主楞木代替次楞木，采用傳統(tǒng)施工工藝，次楞木間距≤350mm，應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，次楞平行于梁跨的縱向。梁凈高≥750mm 時(shí)，采用穿梁對(duì)拉螺栓固定，對(duì)拉螺栓需要2 根并列、通長(zhǎng)的方鋼管作支托，不能直接固定在梁側(cè)面板上。板厚度為100～400mm，板底支撐鋼管立桿900×900mm 時(shí)，板厚度＞150mm；1200×1200mm 時(shí)，板厚＜150mm。頂端設(shè)置頂托，主龍骨為100×100mm 方木支撐，次龍骨方木布設(shè)間距為400mm。保證拼縫嚴(yán)密，在混凝土澆筑過程中派專人看護(hù)模板，隨時(shí)檢查模板的支撐情況[3]。

4.2.3 柱模支撐

由于工程地下室柱截面為矩形，大部分截面尺寸為500×500，400×600,400×400，600×600，較大截面600×800，高度同層高。柱模豎向次楞的布置應(yīng)貫穿整根柱長(zhǎng)，避免在梁柱交接處斷開，當(dāng)交接處的梁凈高≥600mm時(shí)，柱頭位置應(yīng)加設(shè)對(duì)拉螺栓加固。方柱四角豎向次楞木應(yīng)對(duì)稱對(duì)頂。柱模第1 道箍和柱底距離≤150mm，最下面的兩箍間距≤500mm。當(dāng)設(shè)置穿柱對(duì)拉螺栓時(shí)，對(duì)拉螺栓沿柱模高度方向的布置，且與柱箍等距等量。柱、墻臨空面的模板與次楞布設(shè)，從樓面起向下延伸200 mm，同時(shí)，內(nèi)模與樓面梁側(cè)用2 mm 厚雙面膠帶封貼（如圖2 所示）。

圖2 柱模施工示意圖（單位：mm）

4.2.4 樓梯支撐

樓梯梁及懸板底模均采用18mm 厚膠合板，踏步模板采用鋼模，按照樓梯的寬度、高度和長(zhǎng)度，踏步的步數(shù)來(lái)配制。梯段的底板模板施工完后，綁扎鋼筋。鋼筋綁好后，然后把定型鋼模用塔吊吊入梯段上部固定。

4.3 高支模支撐體系驗(yàn)收

為最大程度地提高工程高支模施工的安全性，應(yīng)加強(qiáng)每個(gè)關(guān)鍵施工工序的安全管理力度，加強(qiáng)施工過程的安全檢查。在支撐體系的有效搭接后，首先要自主檢查施工質(zhì)量，確保高支模安全穩(wěn)定后，再進(jìn)行更專業(yè)、細(xì)致的質(zhì)量檢查，保證全部施工工藝都符合規(guī)范要求。高支模搭設(shè)完成，在檢查驗(yàn)收時(shí)必須有工程施工負(fù)責(zé)人、技術(shù)負(fù)責(zé)人、項(xiàng)目安全部門、施工班組長(zhǎng)共同驗(yàn)收，檢查合格后方可投入使用。為保證高支模安全性，應(yīng)嚴(yán)格按照高支模腳手架搭設(shè)方案和規(guī)范檢查，并應(yīng)滿足以下要求：檢查腳手架斜拉桿，鎖銷打緊并平行于立桿；橫桿的鎖銷垂直于橫桿；檢查各桿件的安裝部位、數(shù)量、形式，應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；確保腳手架的立桿、橫桿、斜桿的搭鉤、鎖銷、楔形銷處于鎖定狀態(tài)[4]。

4.4 施工安全管理措施

在確保搭設(shè)安全的基礎(chǔ)上，方可以進(jìn)行工程后續(xù)的施工，最后安排專業(yè)技術(shù)人員監(jiān)督模板支撐體系拆除過程，模板拆除須待預(yù)應(yīng)力張拉后進(jìn)行，防止倒塌事故發(fā)生。模板經(jīng)技術(shù)負(fù)責(zé)人按同條件養(yǎng)護(hù)試塊強(qiáng)度檢查，高支模拆除前應(yīng)確認(rèn)混凝土已達(dá)到拆模強(qiáng)度（如表1 所示），方可拆除，通常模板和已拆除的模板、拉桿、支撐等應(yīng)妥善堆放，并及時(shí)運(yùn)走，嚴(yán)防施工人員扶空、踏空墮落等事故的發(fā)生。拆除過程應(yīng)遵守從上而下的施工原則，先拆除非承重模板支撐，后拆除承重模板支撐，禁止高空拋擲。高層建筑工程的每層均為高支模施工，在模板拆除時(shí)，應(yīng)控制上層支撐載荷，確保各樓層的支撐體系始終處于同一條垂直線上，以保證荷載穩(wěn)定地向下傳遞，提高支撐結(jié)構(gòu)強(qiáng)度[5]。

表1 高支模拆除混凝土強(qiáng)度要求

5 結(jié)語(yǔ)

高層建筑工程的高支模施工質(zhì)量和安全管理是十分重要的，高支模施工質(zhì)量直接影響建筑工程的整體施工質(zhì)量和使用功能。嚴(yán)格控制高支模施工工藝和安全管理的關(guān)鍵點(diǎn)，在保證施工質(zhì)量和安全性的基礎(chǔ)上，不斷增強(qiáng)施工監(jiān)管水平，采取有效的質(zhì)量管理措施和安全管理措施，不斷推動(dòng)建筑行業(yè)的健康發(fā)展。