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摘要：近年来，随着建筑业的快速发展，建筑施工技术也不断更新和日臻完善。高支模作为一项适应现代建筑大层高、大跨度的施工技术，广泛地出现在了现代建筑中。高支模因其施工难度大，危险性也大，容易造成严重安全事故，因此，必须提高高支模施工的安全系数，采取一定的措施进行保证。
关键词：高支模；大高层；施工安全；监督管理
近年来，随着我国城市现代化的发展，大层高的结构越来越普遍，高度超过5.6米的钢管扣件式模板支撑架的应用也越来越广泛，但由于目前国内在高支模的设计计算方面缺乏相应的技术标准和规范，只能参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）并结合以往的施工经验进行设计施工，高支模是施工进度和安全控制的关键环节。它不仅对工程自身质量具有重大影响，还会影响到人身安全和巨大财产损失。因此，必须加强高支模施工的安全控制和管理，减少模板坍塌事故的发生，本文就某工程高支模施工中的安全措施进行探讨。
此工程为一层工业厂房，建筑面积3300m2（剪力墙结构），现浇钢筋混凝土顶板6500（长）×13500（宽）×1500mm（厚），标高13～14.5m。其施工难度已远远超出浇大体积砼，在建筑施工过程中，同时根据有关规定，对该高支模系统必须进行专项设计，采取特殊施工技术措施。对高支模系统应进行强度、稳定性和变形计算复核。
一、方案设计
该顶板支承系统设计采用扣件式钢管脚手架搭设。钢管选用外径φ48，壁厚3.5mm的高频焊接管，立杆间距400×400mm，横杆步距1500mm，顶部三道步距为1000mm，纵、横方向每3m设置一道剪刀撑，距地面30cm设置纵横向扫地杆；板底模板选用优质18mm厚胶合板，底枋（@250mm）及横楞采用50×100松木枋。扣件材质楞采用KT33-8的技术要求。抗滑移动力取〔τ〕＝7kN。钢管特性参数：截面面积A＝4.89cm2，截面承载力〔N〕＝27.5kN。
二、计算复核
（一）荷载计算
钢筋混凝土自重：
24kN/m3×1.5＝36kN/m2
钢筋自重：6.2kN/m2
模板自重：1kN/m2
施工荷载：2.5kN/m2
振动荷载2.0kN/m2
倾倒混凝土产生的荷载2.0kN/m2
恒荷载、活荷载分项系数分别取1.2和1.4
Q＝1.2×（36+6.2+1）+1.4×（2.5+2.0+2.0）＝51.84+9.1＝60.94kN/m2
（二）钢管及扣件抗滑能力验算
每根钢管承受的轴向荷载为：N＝60.94×0.4×0.4＝9.75kN<2〔N〕＝27.2kN，满足要求。
在每根立杆最上部受力横杆采用双扣件联接，则：
N＝9.75kN<2〔τ〕＝2×7＝14kN，
采用双扣件满足扣件抗滑要求。
（三）钢管稳定性验算
钢管截面尺寸：ф48×3.5mm，截面面积A＝489mm2、回转半径：ⅰ＝15.78mm；
考虑不利因素，立杆的计算长度系数?取1.5，长度l取1500mm，则立杆的长细比λ＝μl/i＝1.5×1500/15.78＝142.6
由λ值查得构件的稳定系数Ψ＝0.3376
N/ΨA＝9.75×103/0.3376×489=59.06N/mm22
驗算结果表明钢管立杆的稳定性满足要求。
为了保证施工安全，施工过程中在以下几方面加强了安全管理。
三、支模架搭设时的安全管理
支模架的搭设是安全管理的重要控制环节，搭设的质量对下一步混凝土施工安全起到了决定性作用，所以支模架必须由专业架子班严格按照施工方案和扣件式钢管脚手架规范进行搭设。
（一）支模材料质量的控制
劣质钢管和扣件是这几年国内发生的几起高支模倒塌事故的重要原因，因此选用合格的钢管和扣件是架体质量控制的重要内容。因此，应建立材料查验制度，并由材料员和安全员共同进行实施。脚手架钢管必须采用符合现行国家标准《直缝电焊钢管》或《低压流体输送用焊接钢管》规定的A3钢，质量必须符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢的规定。扣件必须采用可锻铸铁制作，其材质必须符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定。钢管、扣件必须有产品合格证和法定检测单位的检测报告，生产厂家必须具有技术质量监督部门颁发的生产许可证。没有质量证明材料或材料不齐全的钢管、扣件不得入场。此外，还必须对钢管、扣件质量进行抽检，合格后方可使用。此外，对钢管的外观进行检查，A3钢管必须表面平整光洁，无锈蚀、裂纹、分层、划道和硬弯；扣件不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷，贴和面应平整，活动部位灵活，夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。
（二）施工人员安全教育和技术交底
施工人员必须具有登高特殊工种上岗证，在进场施工前，首先必须进行安全三级教育，保证教育时间：公司一级主要教育国家有关安全法律法规、劳动保护和公司相关的制度，时间应不少于15学时；项目部一级主要针对施工现场的特殊情况有针对性的进行安全教育，包括特殊部位、特殊工艺的安全防护、安全保障要求和项目部的其他规定，时间不少于15学时；班组则根据工种特点和操作要点进行专项的安全教育，尤其是本工种在施工中的安全操作规程，如登高工操作时必须系好安全带、搭设时各杆件的搭设顺序，落手清工作等等，时间不应少于20学时。经过三级教育后在经过统一的考试，合格后方能上岗。然后，在进行操作前，还必须由工地施工员、安全员和班组长对本次作业的技术要求、特点、安全重点进行安全技术交底和班前安全活动。通过这两方面的教育和交底，提高了操作人员的安全意识，减少了违章行为，为下一步施工过程中的安全起到了重要作用。
（三）施工时的安全控制
支模架与普通操作架比较，除了满足施工操作的要求，还必须满足混凝土结构的承重要求。所以在搭设时，首先必须严格按照《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）和施工方案进行搭设，其次在施工时还必须注意以下几个方面：一是现场设警戒区域，张挂醒目的警戒标志；二是配备地面监护人员，制止操作人员的违章行为，防止非操作人员进入警戒区域，并对搭设过程中遇到的问题及时处理或报告；三是搭设时必须建立安全可靠的人员进出、材料运输通道和作业环境，禁止野蛮施工；四是搭设过程中及时对支模架的各项力学指标进行检测，例如采用扭力扳手来检测扣件是否达到要求等。
（四）支模架的验收
搭设完毕后，采用班组自检、项目部检查和公司及有关专家组共同检查的三级验收制度，对照规范和施工方案对架体进行验收，除了对有关力学性能和杆件连接形式、结构进行测试外，还必须对架体的垂直度等指标进行测量，确保支模架的安全可靠，经验收合格后再进行后续工程的施工。若发现有松动、倾斜、弯曲、不牢固等现象，必须及时进行整改，整改有困难的，要有可行的加固方案方可施工。
四、混凝土浇捣过程中的安全管理
（一）制定混凝土浇捣施工方案
虽然经过了周密的计算和采取了必要构造措施，但由于支模架高度较高，而且无法设置足够的连墙杆，如果浇捣走向不合理，也会对支模架的稳定性产生一定的影响。因此，根据施工规范的要求和施工缝留置方案，分两组人员从梁板的边缘向施工缝处进行浇捣，分层时浇捣时减少各层的厚度，尽可能做到受力均匀。同时，还配备了专门人员对混凝土泵车的行走路线等进行统一安排与协调，确保施工计划的顺利进行。
（二）加强浇捣时的安全控制
在浇筑砼前重点检查、巡查的部位：（1）杆件的设置和连接、扫地杆、支撑、剪力撑等构件是否符合要求；（2）地基是否积水，底座是否松动；（3）门架体和门架杆件是否有变形的现象；（4）安全防护措施是否符合规范要求。
在浇筑顶板砼过程中，支架下面要安装照明灯，在安全员的监督下，派木工进行巡查，负责检查模板、支顶，若发现异常，立即停止浇筑砼，并及时组织人员进行加固处理，保证浇筑工作正常进行。泵送砼时，应随浇、随捣、随平整，砼不得堆积在泵送管道出口处。
泵送混凝土时，应随浇、随捣、随平整，混凝土不得堆积在泵送管路出口处。应避免装卸物料对模板支撑或脚手架产生偏心、振动和冲击。
（三）建立和落实应急预案
为了处理突发事件，保证施工安全，还建立了应急预案。专门成立了应急班组，其成员由各分管分项工程的施工员带领，抽调各班组精兵强将，进行全过程观察控制及监督实施。还准备好各种应急物资，如钢管、楔子、方木、轧头等相关工具设备，发现问题及时处理。
五、高支模拆除时须注意的安全问题
高支模支撑体系经工程技术负责人验证并经确认不再需要时，方可拆除。承重模板（梁、板底模）拆除时间须混凝试压报告合格后，经监理单位书面批准后，方可拆除。拆除前应清理脚手架上的材料、工具和杂物。拆除时应设置警戒区和警戒标志，安排专人负责警戒。
模板拆除时混凝土强度必须达到一定的要求，禁止混凝土未达到设计强度的要求时拆除底模和支架，防止倒塌事故发生。拆除顺序为后支先拆，先支后拆，先拆非承重模板，后拆除承重模板。拆除跨度较大的梁底模时，先应从跨中开始，分别拆向两端。拆模时不要用力过猛，拆下来的木料要及时运走、整理，分类堆放整齐。模板支架的拆除应从一端向另一端、自上而下逐层进行。拆模间歇时，应将已活动的模板、拉杆、支撑等固定牢固，严防突然掉落、倒塌伤人。
阁楼的施工由于存在连续高支模和支顶的整体稳定构造措施，必须采取由高到低的最终一次性拆除方式。且任何拆除模板支撑体系的施工，必须由主办施工或以上管理人员下达指令后才能拆除。
扫地杆、水平加固杆和交叉支撑等，必须在脚手架拆卸到相关的门架时方可拆除。
工人须站在临时的脚手板上进行拆卸作业，并按规定使用安全防护、劳动保护用品。
六、结语
该工程施工过程中，由于各有关单位的高度重视，采取措施适当，施工过程中未发生任何安全事故，现已交付使用。总之，在高支模施工中，由于施工技术措施不当引发的事故近年并不少見。各地建设主管部门都对高支模施工管理非常重视，制定了相关的管理措施。
参考文献
[1]刘文萍. 建筑高支模施工质量安全控制研究[J]．科技广场,2010,（08）.
[2]建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则[J]．施工技术,2010,（01）.
[3]黄亮. 工程施工中高支模技术的应用[J]．建材技术与应用,2010,（09）.
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：高支模；大高层；施工安全；监督管理
近年来，随着我国城市现代化的发展，大层高的结构越来越普遍，高度超过5.6米的钢管扣件式模板支撑架的应用也越来越广泛，但由于目前国内在高支模的设计计算方面缺乏相应的技术标准和规范，只能参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）并结合以往的施工经验进行设计施工，高支模是施工进度和安全控制的关键环节。它不仅对工程自身质量具有重大影响，还会影响到人身安全和巨大财产损失。因此，必须加强高支模施工的安全控制和管理，减少模板坍塌事故的发生，本文就某工程高支模施工中的安全措施进行探讨。
此工程为一层工业厂房，建筑面积3300m2（剪力墙结构），现浇钢筋混凝土顶板6500（长）×13500（宽）×1500mm（厚），标高13～14.5m。其施工难度已远远超出浇大体积砼，在建筑施工过程中，同时根据有关规定，对该高支模系统必须进行专项设计，采取特殊施工技术措施。对高支模系统应进行强度、稳定性和变形计算复核。
一、方案设计
该顶板支承系统设计采用扣件式钢管脚手架搭设。钢管选用外径φ48，壁厚3.5mm的高频焊接管，立杆间距400×400mm，横杆步距1500mm，顶部三道步距为1000mm，纵、横方向每3m设置一道剪刀撑，距地面30cm设置纵横向扫地杆；板底模板选用优质18mm厚胶合板，底枋（@250mm）及横楞采用50×100松木枋。扣件材质楞采用KT33-8的技术要求。抗滑移动力取〔τ〕＝7kN。钢管特性参数：截面面积A＝4.89cm2，截面承载力〔N〕＝27.5kN。
二、计算复核
（一）荷载计算
钢筋混凝土自重：
24kN/m3×1.5＝36kN/m2
钢筋自重：6.2kN/m2
模板自重：1kN/m2
施工荷载：2.5kN/m2
振动荷载2.0kN/m2
倾倒混凝土产生的荷载2.0kN/m2
恒荷载、活荷载分项系数分别取1.2和1.4
Q＝1.2×（36+6.2+1）+1.4×（2.5+2.0+2.0）＝51.84+9.1＝60.94kN/m2
（二）钢管及扣件抗滑能力验算
每根钢管承受的轴向荷载为：N＝60.94×0.4×0.4＝9.75kN<2〔N〕＝27.2kN，满足要求。
在每根立杆最上部受力横杆采用双扣件联接，则：
N＝9.75kN<2〔τ〕＝2×7＝14kN，
采用双扣件满足扣件抗滑要求。
（三）钢管稳定性验算
钢管截面尺寸：ф48×3.5mm，截面面积A＝489mm2、回转半径：ⅰ＝15.78mm；
考虑不利因素，立杆的计算长度系数?取1.5，长度l取1500mm，则立杆的长细比λ＝μl/i＝1.5×1500/15.78＝142.6
由λ值查得构件的稳定系数Ψ＝0.3376
N/ΨA＝9.75×103/0.3376×489=59.06N/mm22
驗算结果表明钢管立杆的稳定性满足要求。
为了保证施工安全，施工过程中在以下几方面加强了安全管理。
三、支模架搭设时的安全管理
支模架的搭设是安全管理的重要控制环节，搭设的质量对下一步混凝土施工安全起到了决定性作用，所以支模架必须由专业架子班严格按照施工方案和扣件式钢管脚手架规范进行搭设。
（一）支模材料质量的控制
劣质钢管和扣件是这几年国内发生的几起高支模倒塌事故的重要原因，因此选用合格的钢管和扣件是架体质量控制的重要内容。因此，应建立材料查验制度，并由材料员和安全员共同进行实施。脚手架钢管必须采用符合现行国家标准《直缝电焊钢管》或《低压流体输送用焊接钢管》规定的A3钢，质量必须符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢的规定。扣件必须采用可锻铸铁制作，其材质必须符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定。钢管、扣件必须有产品合格证和法定检测单位的检测报告，生产厂家必须具有技术质量监督部门颁发的生产许可证。没有质量证明材料或材料不齐全的钢管、扣件不得入场。此外，还必须对钢管、扣件质量进行抽检，合格后方可使用。此外，对钢管的外观进行检查，A3钢管必须表面平整光洁，无锈蚀、裂纹、分层、划道和硬弯；扣件不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷，贴和面应平整，活动部位灵活，夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。
（二）施工人员安全教育和技术交底
施工人员必须具有登高特殊工种上岗证，在进场施工前，首先必须进行安全三级教育，保证教育时间：公司一级主要教育国家有关安全法律法规、劳动保护和公司相关的制度，时间应不少于15学时；项目部一级主要针对施工现场的特殊情况有针对性的进行安全教育，包括特殊部位、特殊工艺的安全防护、安全保障要求和项目部的其他规定，时间不少于15学时；班组则根据工种特点和操作要点进行专项的安全教育，尤其是本工种在施工中的安全操作规程，如登高工操作时必须系好安全带、搭设时各杆件的搭设顺序，落手清工作等等，时间不应少于20学时。经过三级教育后在经过统一的考试，合格后方能上岗。然后，在进行操作前，还必须由工地施工员、安全员和班组长对本次作业的技术要求、特点、安全重点进行安全技术交底和班前安全活动。通过这两方面的教育和交底，提高了操作人员的安全意识，减少了违章行为，为下一步施工过程中的安全起到了重要作用。
（三）施工时的安全控制
支模架与普通操作架比较，除了满足施工操作的要求，还必须满足混凝土结构的承重要求。所以在搭设时，首先必须严格按照《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）和施工方案进行搭设，其次在施工时还必须注意以下几个方面：一是现场设警戒区域，张挂醒目的警戒标志；二是配备地面监护人员，制止操作人员的违章行为，防止非操作人员进入警戒区域，并对搭设过程中遇到的问题及时处理或报告；三是搭设时必须建立安全可靠的人员进出、材料运输通道和作业环境，禁止野蛮施工；四是搭设过程中及时对支模架的各项力学指标进行检测，例如采用扭力扳手来检测扣件是否达到要求等。
（四）支模架的验收
搭设完毕后，采用班组自检、项目部检查和公司及有关专家组共同检查的三级验收制度，对照规范和施工方案对架体进行验收，除了对有关力学性能和杆件连接形式、结构进行测试外，还必须对架体的垂直度等指标进行测量，确保支模架的安全可靠，经验收合格后再进行后续工程的施工。若发现有松动、倾斜、弯曲、不牢固等现象，必须及时进行整改，整改有困难的，要有可行的加固方案方可施工。
四、混凝土浇捣过程中的安全管理
（一）制定混凝土浇捣施工方案
虽然经过了周密的计算和采取了必要构造措施，但由于支模架高度较高，而且无法设置足够的连墙杆，如果浇捣走向不合理，也会对支模架的稳定性产生一定的影响。因此，根据施工规范的要求和施工缝留置方案，分两组人员从梁板的边缘向施工缝处进行浇捣，分层时浇捣时减少各层的厚度，尽可能做到受力均匀。同时，还配备了专门人员对混凝土泵车的行走路线等进行统一安排与协调，确保施工计划的顺利进行。
（二）加强浇捣时的安全控制
在浇筑砼前重点检查、巡查的部位：（1）杆件的设置和连接、扫地杆、支撑、剪力撑等构件是否符合要求；（2）地基是否积水，底座是否松动；（3）门架体和门架杆件是否有变形的现象；（4）安全防护措施是否符合规范要求。
在浇筑顶板砼过程中，支架下面要安装照明灯，在安全员的监督下，派木工进行巡查，负责检查模板、支顶，若发现异常，立即停止浇筑砼，并及时组织人员进行加固处理，保证浇筑工作正常进行。泵送砼时，应随浇、随捣、随平整，砼不得堆积在泵送管道出口处。
泵送混凝土时，应随浇、随捣、随平整，混凝土不得堆积在泵送管路出口处。应避免装卸物料对模板支撑或脚手架产生偏心、振动和冲击。
（三）建立和落实应急预案
为了处理突发事件，保证施工安全，还建立了应急预案。专门成立了应急班组，其成员由各分管分项工程的施工员带领，抽调各班组精兵强将，进行全过程观察控制及监督实施。还准备好各种应急物资，如钢管、楔子、方木、轧头等相关工具设备，发现问题及时处理。
五、高支模拆除时须注意的安全问题
高支模支撑体系经工程技术负责人验证并经确认不再需要时，方可拆除。承重模板（梁、板底模）拆除时间须混凝试压报告合格后，经监理单位书面批准后，方可拆除。拆除前应清理脚手架上的材料、工具和杂物。拆除时应设置警戒区和警戒标志，安排专人负责警戒。
模板拆除时混凝土强度必须达到一定的要求，禁止混凝土未达到设计强度的要求时拆除底模和支架，防止倒塌事故发生。拆除顺序为后支先拆，先支后拆，先拆非承重模板，后拆除承重模板。拆除跨度较大的梁底模时，先应从跨中开始，分别拆向两端。拆模时不要用力过猛，拆下来的木料要及时运走、整理，分类堆放整齐。模板支架的拆除应从一端向另一端、自上而下逐层进行。拆模间歇时，应将已活动的模板、拉杆、支撑等固定牢固，严防突然掉落、倒塌伤人。
阁楼的施工由于存在连续高支模和支顶的整体稳定构造措施，必须采取由高到低的最终一次性拆除方式。且任何拆除模板支撑体系的施工，必须由主办施工或以上管理人员下达指令后才能拆除。
扫地杆、水平加固杆和交叉支撑等，必须在脚手架拆卸到相关的门架时方可拆除。
工人须站在临时的脚手板上进行拆卸作业，并按规定使用安全防护、劳动保护用品。
六、结语
该工程施工过程中，由于各有关单位的高度重视，采取措施适当，施工过程中未发生任何安全事故，现已交付使用。总之，在高支模施工中，由于施工技术措施不当引发的事故近年并不少見。各地建设主管部门都对高支模施工管理非常重视，制定了相关的管理措施。
参考文献
[1]刘文萍. 建筑高支模施工质量安全控制研究[J]．科技广场,2010,（08）.
[2]建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则[J]．施工技术,2010,（01）.
[3]黄亮. 工程施工中高支模技术的应用[J]．建材技术与应用,2010,（09）.
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。