建筑工程高支模安全施工技术探讨.pdf

115总第237期/2023/4/学人问津建筑工程高支模安全施工技术探讨郝 栋 李晓永（北京城建七建设工程有限公司，北京 100029）摘要：在建筑工程中，高支模是一种较为重要的支撑结构体系，能够为危险性较大的混凝土模板提供支撑，它还具备承载性能好、施工效果好等优势。该文以某钢筋混凝土框剪结构的工程为例，结合实际情况，对高支模施工的工艺流程进行分析，详细分析了高支模施工技术支撑架的构造及材料要求，并对施工前准备、高支模检查及安装、高支模验收与拆除等工作进行了详细介绍，对施工过程中的质量要点进行了严格控制，这对提升工程的施工质量有很大帮助，能够确保建筑工程的安全可靠。关键词：建筑工程；高支模；施工技术高支模是一种可以为混凝土模板提供支撑的结构，它自身比较高，可以为风险较大的混凝土模板提供一个稳定的支撑。伴随着建筑行业的持续发展，在建设工程中，高支模的使用率越来越高，施工技术也越来越成熟。在建筑工程中，高支模施工要注重施工技术的合理运用，高品质的施工技术不但能使高支模施工更加高效、便捷，保证其施工质量的稳定性，而且能为建筑工程混凝土提供更加稳固、可靠的高支模结构，为建筑工程的施工创造良好的条件。在建筑工程中，高支模施工存在着一定的危险性，要注重对施工工艺流程的分析，并对各项施工内容进行管控，正确运用施工技术，才能更好地保证其施工质量。一、高支模施工技术概述（一）高支模技术含义高支模作为一种新型施工技术，在大型框架结构中，不仅能对结构的整体性产生很大的影响，还会直接影响建筑结构的质量与安全。尽管高支模技术在一些项目中可以取得良好的成效，但因为大多属于高空作业，所以对高支模技术进行安全防护工作也很有必要，要根据其存在的安全隐患和事故种类，制定相应的防护措施，才能最大限度地确保高支模施工的安全性。在高支模的施工过程中，材料质量和性能是否达到标准，与整个结构的使用目的有很大的关联，因为材料的特殊性，整个高支模的材料费用比较高，所以可以通过对材料进行回收再利用，达到控制费用的目的。（二）应用意义随着我国经济的迅速发展，人们的生活水平得到了极大的提高，人们对房屋建设的要求也越来越高，尤其是对建筑施工技术、建筑美观性和建筑物质量的要求。在这种情况下，为了适应市场的发展和时代的需要，在实际操作过程中，必须对建筑施工技术进行改善，而采用高支模施工技术可以有效促进建房施工。高支模施工工艺能够将上述要求真实地反映出来，有效地控制施工材料和设备的损耗。在实际应用中，因其主要是高空作业，故风险很大。为保证工人的生命安全，必须在施工之前对施工过程中可能出现的各种危险进行全面分析和排查，尤其是施工过程中的抗压能力、高度和设备的使用情况等。在工程项目开始时，一定要参照操作规范与流程要求来施工，在保证施工质量的前提下，避免意外事故的发生。二、建筑工程高支模工艺特点第一，当搭设的位置过高时，架体的稳定性会受到影响，从而降低了架体的抗倾覆能力。要想解决这种问题，就必须按照施工标准，增加水平和垂直两种不同类型的支撑结构，让架体能够牢固地连接在一起，方便建筑结构的浇筑。第二，随着载荷参数的增大，支撑结构的受力性能将下降。例如，水平方向上应用的构件在浇注时没有正确地选用施工技术类型，则会造成架身倾覆。针对这一情况，在采用高支模技术时，不能将下层模板拆掉，而必须在竖杆的底层部位增加垫板，严格按照设计要求分层施工，保证混凝土的浇注质量。第三，目前由于框架式立杆作业不规范，梁架与框架的紧密性不够，难以保证框架的总体工作状态，极易引发框架的失稳。针对这种情况，在工程实践中，施工单位要严格按照计划要求，按部就班地进行架体搭设作业。在对斜梁架体进行施工时，可以利用钢管和扣件进行施工加固，确保整个结构的接头质量。第四，在梁结构的高宽比比较大的情况下，如果梁两侧缺失侧向作用杆件，则会引起梁模的位移。在工程施工中采用高支模技术的同时，要对模板的移动进行有效的预防和控制。施工的时候要按照设计方案添加斜撑，从而提高梁两边的束缚性，确保梁模板的位置能够得到固定，有效避免位移问题。三、工程概况某市政工程位于广场路与平安路交会处，共 6 栋建筑物。均为框架剪力墙结构，地下室为不规则形状 2 层，占地面积 50125.86m2，建筑总面积 1097600m2。该工程的最高高度是70m，层高主要集中在 3.24m，标准层高为 3.2m。该工程大部分采用了高大的走廊高支模，标高约为 2.510.8m，面积为8067m2。板厚为分别 120mm、180mm、240mm，最大梁截面为 12001000m2。四、工程支撑架材料的要求本建筑工程项目在高支承模架部位，采用了钢管作为支撑系统。而其中，梁模板的高支撑使用的是梁底 2 根承重立杆，为了保证两方向有充足的设计刚度，在立杆间采用步距满设双向水平杆，在本工程梁和楼板荷载差别较大时，会采用不同的116/总第237期/2023/4学人问津立杆间距。对于一些结构荷载，由于竖向杆件的高度不同，其轴向力的变化较小，故采取等间距布置的方法，而中间部分有加固层，或是支撑非常高，在此情况下，轴力沿着高度的分布有很大的差异。本项目采取下小上大的变步装置：在单个横向加固层中，沿着横向结构层每 4m 布置一根水平斜杆或剪刀撑，并与立杆连接，布置斜筋的层数应超过水平框架数量的 1/3；支架上、中、下各间隔 5m 布置两个水平加固层，左、右、下各5m 布置垂直斜撑，形成一个刚性大、变形限制大的空间结构；无论如何，在高支承的顶面和底面（扫地杆的设置层）都设有水平加固层。按照我国目前使用的碳素结构钢 （GB700-89）中 Q235A 钢的相关要求，本项目所用的钢管为 483.5mm，因此，本项目拟对其进行优化设计。此外，还要求钢管应该无裂纹、表面光滑，钢管的两头应该平坦，禁止在钢管上打孔。为保证钢管的使用寿命，应定期进行一次防腐处理。通常情况下，钢管在使用前，应该每隔 6 个月进行防腐处理。如果没有条件进行定期防腐处理，则可以每隔 3 年对其进行除锈并刷漆，且应每隔 10 年进行防腐处理。五、建筑工程高支模施工技术分析（一）工艺流程分析在建筑工程中，高支模的施工首先要明确与工艺分析有关的内容。建筑工程高支模作为一种高强度模板支撑结构，经常被用在高层建筑中，可以对超高的混凝土结构提供有效支撑，所以施工难度很大，对施工技术的要求也很高。在应用施工技术的时候，首先要对整个工艺流程进行分析，确保可以为建筑工程提供稳定的支撑，避免施工结构失稳、倒塌等问题发生。在高支模施工开始之前，需要做好相应的施工前准备工作，进行施工前的方案交底、技术交底等工作。在开始施工后，按照施工规范，完成地基处理、轴线点划线等工作。之后，安装高支模的模板，并对模板工程进行验收。在验收完成后浇注混凝土，并待混凝土结构凝结养护完成后，进行模板拆除。在高支模工艺流程步骤中（图 1）和在实际施工过程中，各项工序都存在一定的难度。施工单位需要以工程建设的具体要求为依据，对各项施工工序进行合理规划，保证施工的顺利进行，避免出现问题。图 1 高支模的施工工序（二）施工前准备在高支模配套工程全过程中，模板必须严格按照设计图纸要求拼装为一体；施工误差应控制在规范允许的范围内。在模板组装完毕后，要对每一个模板进行检验，以确定其是否满足设计要求。对于不同的产品，需要用序列号来识别。模板的准确定位必须符合下列标准：第一，对工程建筑框架柱的中心线进行检测，并按照模板画出内心线、边界线和两边的控制线。施工图中，从每一条中线开始，都会弹出排索窗，在第五条线按时完成后，才能进行施工，施工前需要对模板进行校准。第二，采用水平仪测量建筑物施工高层，可对纵向拼装建筑物钢筋或带槽钢的柱子进行测量。第三，根据模板框架图对纵模进行支承。第四，施工期间已损坏或与设计图纸不符的部件不得使用。第五，本模板支护工程施工前，按设计图纸核对前道工序设计标高及预埋孔规格。在安装模板支架时，应先确定梁线点、轴线及梁线的水平线。同时，在模板支撑模架施工时，应在梁顶板上铺设无缝钢管，模板或边框应逐步铺开。安装时，在地梁上用无缝钢管、在垫板顶上用木龙骨进行吊顶施工。再一次安装楼板模板，将梁护栏内的建筑钢筋固定好，并使用专用工具进行绑扎，最后进行混凝土浇筑。在混凝土的抗压强度达到设计要求后，拆除横梁栏杆与横梁、钢管的顶框。拆除完毕后，清除模板。（三）支模搭设方法所有架子所用的钢管在进入工地之后，都要进行严格的检测，弯曲、变形、锈蚀严重、烧焊缝开裂的钢管，一律不能在工程中使用。必须对各种扣件进行严格检测，如果质量不达标，就不能使用。本工程架子立杆间距是 1.4m，里排架子距建筑物 50cm，双排架间距 1.3m，大横管步距 1.2m，横管设置在立管的里侧。立管的间隔不超过 10cm，每 7 根设置一条双立管。在立管支立时，分别用 4.5m 及 6m 管间隔进行安装，以上各节使用相同长度的钢管，确保立管接头不在同一个步距内。十字管安装在立管的外部，每 7 个安装一个管道，十字管与水平管道的角度为 4560，由上到下依次安装，构成一个网络，在外排架的两端和拐角处安装。所有的架子都要横平竖直，扣件一定要摆平、朝上，用对接扣件接管时，一定要让两端头靠严，不能让管道在扣件中出现空隙。固定夹子时，一定要将夹子固定住，但不要用力太大，只要稍微感觉到吃力即可。小横管之间的间隔是 1m，在跳板的接头处，使用双管将其固定在大横管上，不允许浮放。在架子上所用的跳板，一定要满铺，在拐角处铺成马连垛形，不许有探头跳板，在施工中要对架上荷载进行严格控制。在每层楼的最高位置，每隔 4 根立杆设置一个小横管，与建筑物进行拉结，在结构施工中，根据需要对其进行保留，从下到上，都要保持在同一条直线上。（四）结构施工阶段的围护程序和措施在结构框架施工的全过程中，外架应始终保持高出作业面一层，随着外架的上升，在架子外侧满挂密目网，全部架子的安全大网都必须用胶圈进行封闭严密。在架子与建筑物之间，每一层都要设置一张横向安全网，横向安全网要封闭并捆紧，还要随时将落到网上的杂物清除干净。在建筑物框架施工到 7 层的时候，就可以进行砌筑施工，在现场可以形成一个双层的工作面。在两层工作面之间，要用一块跳板来覆盖，保证两层工作面之间的所有东西都不能落到下层工作面，因为在砌筑的过程中，会有一个封闭层，可以保证上下工作面之间有一个安全间隔。整个结构的施工都要按照这个过程来进行，各作业面的大网、跳板及管架的搭设都要有专门的工作人员来进行，其他任何工种的工作人员都不能随便乱动，如果因为施工需要进行移动，117总第237期/2023/4/学人问津就需要由专门的人来操作，之后立刻恢复原状，在移动处进行施工时，还需要采取相关的技术措施以保证施工人员的安全。（五）高支模检查与安装在建筑工程高支模施工的过程中，要做好高支模检查与安装工作。通过检查，对现场实际情况展开勘察，确保现场管理科学合理，满足安装条件后，按照相关规范展开安装工作。高支模的轴线和梁位置线划好后，确定水平标高，然后搭起脚手架。按照施工图纸要求搭建脚手架并连接附件，为了增强支架的稳定性，在高支模的顶端处，每 2.2 米安装一根水平横杆，使支架更加牢固稳定。在高支模的安装过程中，需要对梁线进行标定，保证后续的水平控制效果，提高高支模中心判断的准确性、科学性和可靠性。在进行高支模模板搭设时，以铺设钢管为基础，按顺序安装模板，接着实施龙骨架架设，在上部模板和支撑的设置上，应该以承载力作为主要参照，保证结构的整体稳定性。为了确保模板质量，在整改与安装过程中，应该进行故障检查与排除，避免出现漏浆、接缝等问题。在浇筑混凝土的过程中，要做好清扫工作，保证模板内无水、无杂物。高支模的施工和安装会牵扯到多个体系，因此要确保技术信息的畅通，对水电等除了模板之外的其他安装内容进行全面考虑，避免由于信息不畅而导致安装体系出现问题。（六）高支模验收与拆除高支模施工完毕后，要进行验收。验收时要检查高支模的支架性能和支架间配合情况，保证高支模在建筑工程中能起到良好的作用。高支模验收的主要内容有支架高度、间距、垂直度、标高、拉结等。在检查的时候，要注意了解高支模安装结构的垂直和水平是否合理，并注意对缝隙大小的控制，避免后续在浇筑混凝土时出现漏浆等问题。在高支模的整体性能检查完毕之后，为了确保高支模的配合完整性，需要对高支模各个支架的性能进行评价。当建筑工程项目的主体部分完成之后，就可以对高支模进行拆解，然后按照项目的建设要求，决定是否要将高支模再拼装起来进行回收再用。高支模拆除是一个相对复杂的流程，需要按照一定的顺序来进行拆除，高支模的拆除顺序与安装顺序是相反的，先安装的构件通常是最后被拆除的。在拆除的时候，要遵循从上至下的原则，要注意妥善处理材料，及时将拆除时产生的建筑垃圾进行清理，还要注意在高支模拆除现场放置安全警示牌，确保施工现场的安全管控质量。六、高支模施工质量控制要点在高支模施工过程中，要注意进行质量控制工作，通过有效控制高支模施工质量，更好地保证施工技术的成功应用。一是，在选择施工材料方面，高支模施工需要选择具有良好承载能力的材料，并由专业技术人员针对地基基础和支模体系展开设计，编制施工方案，以施工方案需求为依据来选择施工材料。在材料正式入场前，对其性能进行检测，确保施工材料满足高支模施工要求。二是，在进行高支模操作时，必须严格按照设计要求进行，保证模板系统的稳定性和可靠性。在高支模作业初步结束之后，要展开仔细的检验和验收，挑选信誉可靠的生产厂家供货，并对所提供的各种构件等进行现场复查，特别要保证关键部件的质量达到标准和要求，更好地保证高支模施工的质量。在高支模施工过程中，要确保底部无人，严禁跨线操作，以免受到重物撞击。三是，高支承模板的支撑框架通常为钢管支架系统，并通过支架工具支起。模板工人在配合工作时，还应按照规定穿工作服，系好袖口与绑腿，扣好安全带和安全帽。支撑模板要有工作平台，上下要有斜道，对模板的边缘和坡道进行相应的保护。四是，高支模的施工要严格控制，施工时要特别注意支架之间距离的测量精度，用精确的测量仪器测量支架之间的垂直度、高度等，确保支架安装合理。五是，施工过程要严格按照前期规划好的施工程序进行，注意按照施工计划的具体要求选择施工工艺，特别是高支模的安装、验收、拆除、重新施工等过程，要符合工作要求。六是，把堆放在模板上的材料放好位置，防止大风吹落。堆叠材料及设备不得堆叠过量。在整个施工过程中，做好施工安全防护措施，强化对高支模施工的安全宣传教育，要求施工人员拥有良好的施工安全意识，并严格遵守施工安全规范，对施工现场进行管控，确保施工的安全性。七、结语在建筑工程中，高支模施工给工程建设带来了很好的帮助。在实际应用高支模的时候，要对高支模施工技术的重点内容有一定的了解，要对施工过程中的材料准备、过程控制、安全管理及质量验收等方面展开有效分析，还要注意分析施工流程，对施工技术的有效应用进行探讨。在建筑工程高支模施工中，强化工艺流程分析、施工前准备工作等，可以更好地规划施工技术，确保后续施工的顺利进行。同时，在高支模检查与安装、验收与拆除等具体流程中合理使用施工技术，可以更好地处理模板支撑，确保建筑工程建设的质量水平。参考文献：1 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