严植浪
广州协安建设工程有限公司
摘要：随着城市建设规模的扩大，建筑物的支撑架构不断向跨度大、高度大的体系发展。进而在项目建设时，高支模结构的分项工程施工难度加大，相应地其安全风险系数也增加，一旦失稳就会发生群死群伤的重大安全事故，给社会带来严重的经济损失。为此，必须对高支模施工过程中极易造成事故发生的危险源予以控制，以确保工程项目安全生产。现本文先从导致高支模支撑体系坍塌事故发生的危险因素进行详细分析，并结合工程实例论述有关的安全技术质量控制措施，进而有效降低施工安全风险，以增加质量安全管理工作的成效。
关键词：高支模支撑体系；坍塌危险因素；安全控制；管理措施
前言
高支模支架搭拆是危险性较大的分部分项工程，稍微疏忽就会造成人员伤亡事故的发生。据统计，2017年全国共发生房屋市政工程生产安全事故692起、死亡807人，比2016年事故起数增加58起、死亡人数增加72人，分别上升9.15%和9.80%。在23起较大事故中，模板支撑体系坍塌事故2起、死亡6人，分别占较大事故总数的8.70%和6.67%；脚手架坍塌事故1起、死亡3人，分别占较大事故总数的4.35%和3.33%。可见，高支模支撑体系的模板和脚手架是伤亡事故的多发部位，对安全生产影响较大，是工程建设事故防范和安全管理的重点。因而，应切法从源头抓起，采取措施加大安全生产控制力度，以保障施工项目顺利完成及技术人员的生命安全。
1高支模支撑体系易坍塌存在的危险因素
1.1专项施工方案设计方面
专项施工方案自身存在缺陷，审查不严。专项施工方案未由项目技术负责人或有相应资质能力的技术人员设计；对结构的荷载考虑不周，取值偏小，荷载组合未按最不利因素考虑；在计算中未考虑泵送混凝土等引起的施工荷载或对其估算不足；地基承载力取值偏大；方案中未明确混凝土浇筑顺序；方案未经企业技术负责人审批和总监理工程师审核。
1.2地基承载力方面
地基回填土的密实度未达到规范要求，造成地基下沉；立杆底部未设置底座和通长垫板；下层楼面混凝土厚度及强度未达到设计要求，不具备足够的承载力。
1.3材料质量方面
所使用的钢管、扣件、方木、胶合板等材料质量低劣；钢管弯曲、变形、锈蚀，扣件存在裂痕。
1.4支撑体系现场搭设方面
立杆纵横间距偏大，接头在同一水平面上；立杆存在悬空现象；未设置扫地杆，水平及垂直方向上的剪刀撑设置数量不够；扣件未按规范要求扣紧，使支撑体系的整体稳定性无法得到保证。
1.5施工过程监控方面
未按模板专项施工方案的要求搭设，仅凭经验盲目施工；模板支撑体系搭设前，未对作业人员进行技术交底；混凝土浇筑时，出料过于集中，荷载严重超过方案计算时所选用的荷载；混凝土浇筑过程中，未派专人对支撑体系进行跟踪监测，支撑体系出现下沉、变形，扣件出现松动时未能及时发现并进行加固。
2工程实例
本工程为广汽本田汽车有限公司增城工厂机加车间、铸造车间及配套生产辅房工程，位于广州市新塘工业园内该厂区地块的东北部，总建筑面积为18178m2，其中车间生产区为钢结构，贴建的生产辅房为钢筋混凝土结构。
根据本工程实际支模情况和相关文件，模板支撑最大高度5.4米，采用轮扣式支架支撑体系，立杆采用Q345Aφ48x3.2钢管。根据广州市有关规定，支撑体系在4.5m-8.0m属于高支模范围，须编制专项施工方案。高支模支撑体系必须由施工单位结合工程现场实际条件编制安全专项施工方案，组织专家论证、修改完善，并经施工单位技术负责人、项目总监理工程师、建设单位项目负责人批准签字后，方可组织实施。
3高支模支架承载能力计算要点
（1）设计脚手架及模板支撑架承重构件时，根据使用过程中可能出现的所有永久荷载和可变荷载考虑在内，以及泵送混凝土或不均匀堆载等未预见因素产生的水平荷载也估算在内，取其最不利荷载效应组合进行计算。
（2）支架承载能力计算时，相关的管理人员及施工人员能够认真校对每一个受力构件的刚度、强度以及稳定性。因高支模中某个位置若荷载出现问题，构件原有的荷载就会传递到其他的构件中，引起受力变化，进而破坏整个高支模体系的承载力。所以在计算构件的承载力时，必须对构件的强度留有一定的安全空间，还对支架整体的稳定性做进一步的校核及评估。
（3）进行支架计算时，相关的人员采用荷载效应的标准组合，各类荷载分项系数均取1.0，并选择合理的杆件进行模型计算。
4高支模支撑体系施工安全技术措施
4.1施工工艺流程
（1）总体施工流程：墙柱钢筋安装→墙柱模板安装→梁板模板安装→墙柱混凝土浇筑→梁板钢筋安装→梁柱节点混凝土浇筑→梁板混凝土浇筑
（2）墙柱模板的安装：模板制作→钢筋验收完成→墙柱定位线→墙柱脚固定板→模板拼装→上对拉螺杆→支撑→校正垂直度→锁定钢丝绳→固定。
（3）梁板支撑模板的安装：模板制作→柱工序完成→梁口定位→拉主梁底板→定次梁位→拉次梁底板→钉梁侧蓬板→铺板模板→检查平整度→钢筋绑扎→上对拉螺杆→检查支架→混凝土浇筑→复检垂直度和平整度。
4.2地基加固处理
模板支撑架及脚手架搭设场地必须坚实、平整，排水措施得当。其架体的地基与基础必须结合搭设场地条件综合考虑架体承担荷载、搭设高度的情况，通过地基的承载力计算，使地基满足相应的施工荷载要求。为了确保地面能够承受上层荷载的承载能力，本工程主体结构施工计划在基础土方回填碾压、夯实，地面混凝土垫层完成地基加固处理，防止架体在砼浇筑时发生不均匀沉降；同时直接支承在土体上的立杆底部设置可调底座，且立杆底部垫设50mm厚垫板，验收合格后方可进行模板的搭设施工。
4.3高支模支撑体系要求
（1）梁板支撑架的纵横向横杆应拉通设置，当梁板下支撑立杆的间距尺寸与横杆长度模数不匹配时，应增设扣件式钢管立杆及横杆，将梁板支撑架连成整体。立杆的纵横横杆间距、步距应根据受力计算确定，并满足轮扣横杆、立杆的模数关系，步距不宜大于1.2m，且顶层横杆与底模距离不应大于650mm。在同一区域的立杆纵向间距应成倍数关系，并按照先主梁、再次梁、后楼板的顺序排列，使梁板架体通过横杆纵横拉结形成整体，模数不匹配位置应确保横杆两侧延伸至少扣接两根轮扣立杆。
（2）模板就位时，必须及时加设斜撑，支撑必须按要求设置。当架体高度较大时，高支模支撑体系的顶层横杆步距宜比中间标准步距缩小一个轮扣间距。另外，高支模的水平拉杆应按水平间距6m~9m，竖向每隔2~3m与周边结构墙柱、梁采取抱箍、顶紧等措施，加强抗倾覆能力。
4.4搭设与拆除安全技术要点
（1）高支模支撑体系施工和拆除前，由项目技术负责人对操作队伍进行搭设和拆除方法的安全技术交底，安全技术交底应具有时效性、针对性。其架体的主受力杆件必须确保材料外观质量、截面强度满足专项方案的性能要求。
（2）连续搭设高支模支撑体系时，应分析多层楼板间荷载传递对架体和楼板结构的承载力要求，计算确定支承楼板的层数，并宜使上下楼层架体立杆保持在同一垂直线上，以便荷载能安全地向下传递，保证支承层的承载力满足要求。支承层架体拆除要考虑上层荷载的影响，必要时要保留部分支顶后拆或加设回头顶等措施。
（3）模板支撑架搭设完毕后，应组织相关人员验收，验收合格后方可进入下一工序施工。在支模拆除时，顺序和方法应根据方案的规定进行，并经审核批准后方可实施，同时应严格遵守从上而下的原则，先拆除非承重模板，后拆承重模板。
（4）后浇带位置支撑架两侧应延伸至已浇结构至少一跨，待后浇带混凝土浇筑完成并达到设计强度后方可统一拆除。
（5）外飘结构的架体高宽比大于3时，应在边跨楼板设置连墙件拉结，并与结构墙柱抱箍；当结构柱距大于6m时，应保留边跨楼板两排立杆与外飘架体横杆拉结。采用悬挑型钢作为外飘结构架体立杆支承时，应对型钢进行相关强度、稳定性验算，并设置相应的卸荷措施。
4.5架体监测
现场要对架体的沉降、变形和基础稳定性进行监测。一般情况下10-15m，布置一个监测剖面，每个监测剖面2个架体水平位移监测点、3个架体沉降观测点和3个基础稳定性沉降观测点。现场用精密仪进行监测，设立变形监测报警值。在浇筑砼的过程中，监测的频率不应超过20-30分钟。
4.6加强架体施工验收管理
对进场的管件等材料进行检查验收；施工管理人员在施工过程中进行监督管理；架体分部进行验收，发现不合格应及时要求整改；架体整体施工完成后，会同甲方、监理一起对架体进行验收。
4.7其它相应措施
竖向砼构件（框架柱、剪力墙）现行施工，待竖向砼构件有一定强度后将架体与砼构件可靠连接，从而增加架体的稳定性。建筑外围应设置排水沟，防止雨水渗入基础，引起基础下沉。如遇六级以上大风，需停止施工。并事先设计好混凝土的浇筑方案，最好考虑从中部开始向两边扩展的浇筑方式，以确保模板支架均衡受载。严格控制好施工实际荷载不超过设计荷载，尤其在混凝土浇筑过程中注意避免造成局部形成集中荷载，在施工中设专人对施工荷载进行监控。
5严抓施工质量安全监督管理
为保证建筑高支模施工现场的质量与安全，根据“谁主管谁负责、谁审批谁负责”与属地管理等原则，加强安全生产的监督与检查。对于施工人员必须加强安全方面的教育和培训，督促增强安全方面意识，提高其安全生产技能，促进建筑安全生产水平的不断提高。在对工程进行监督的过程中，如发现施工现场存在安全或质量隐患，应该向相关责任人签发质量、安全整改通知书，合格后方可继续施工，有效杜绝安全隐患发生，促进高支模施工质量更优。
6总结
该项目通过上述安全控制措施，使高支模架构有效保持平稳，工程预期顺利完成。今后，对于高支模支撑体系的防坍塌技术上还需加强设计理论和方法研究，并结合工程实际继续调整和完善，同时对施工作业人员更要严格管控，尽可能减少人为因素的安全风险，保证高支模的平衡、稳固，有效防止意外事故的发生，促进建筑企业的高效运作。
参考文献:
[1]JGJ162-2008.建筑施工模板安全技术规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2008.
[2]JGJ80-2016.建筑施工高处作业安全技术规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2016.
[3]JGJ231-2010.建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.