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【摘要】近年来，随着城市建设的加速，我国的建筑行业也取得了巨大的发展。在现代房屋建筑工程中，各项施工技术都得到了全面的发展，各种先进的施工工艺层出不穷，为我国现代建筑工程的建设夯实了基础。高大模板支撑体系是现代房屋建筑工程中常用到的施工工艺，本文我们将探讨我国房屋建筑工程中高大模板钢管支持体系的应用现状，针对存在的问题进行了深入的分析，并以一项实际工程为例，对高大模板钢管支撑体系的应用及施工要点做出论述。
【关键词】高大模板钢管支撑体系；房屋建筑工程；应用；施工要点；现状
中图分类号：TU198 文献标识码：A 文章编号：
高大模板钢管支撑体系在房屋建筑工程中的应用能够有效的提高建筑工程的质量和稳定性，然而在实际的工程应用中通常会因为各种原因，导致高大混凝土模板工程和支撑体系出现质量问题，而高大混凝土模板工程和支撑体系的质量事故在国内外的建筑施工也是屡见不鲜。因此，采取合理有效的措施保证高大混凝土模板工程和支撑体系避免质量事故迫在眉睫。在高大混凝土模板工程和支撑体系施工中，高支模是控制其施工进度和施工安全的重要环节，因此科学合理的进行高支模施工意义重大。其不仅能够对建筑的工程质量造成影响，还时刻维系着人们的生命财产安全。
一、高大模板钢管支撑体系的现状
目前在我国的建筑工程施工中，高大模板钢管支撑体系的应用已经较为广泛，最常采用的支撑体系方式是扣件式钢管模板支撑体系，即利用扣件式的技术方法将钢管脚手架组合搭架為一体，形成高大模板的整个支撑架体系。然而，尽管高大模板支撑体系已经在建筑工程中应用了很长一段时间，但其施工技术和施工质量仍然存在诸多缺陷和问题，模板体系坍塌的事故时有发生，给建筑工程建设的发展带来很大影响，甚至会造成人员伤亡以及巨大的经济损失。
在对实际工程中模板体系的应用进行分析时发现，绝大多数的工程施工中对于模板支架的搭设都不是由专业的架子工来完成的，而是由木工进行设置搭架的。在调查了相关施工人员及建筑管理人员后得知，在纵向的混凝土构件施工中，支架的架设与模板的安装是必须同时进行的，不能分开作业，并且这样也可以简化施工程序，所以直接由木工进行支架搭设。但是，模板支架的搭设是一种技术性很强的施工方法，木工并不了解架设支架应该注意的事项，也不明确相关规范要求，对扫地杆的重要性、纵横向水平杆的作用缺乏正确认识，使模板支撑承重架纵横扫地杆双向水平拉杆漏设较多，从而在施工中成了安全隐患。
二、房屋建筑工程中模板结构体系事故发生的原因
为了杜绝高大模板钢管支撑体系在施工中的坍塌现象，提高模板施工技术水平和工程质量，必须要明确引起坍塌现象的因素有哪些，只有这样，才能对症下药，采取有针对性的预防治理措施。通过多个实际工程案例的分析研究，总结出常见的引起模板结构体系坍塌的因素主要有以下几点：
1、施工现场管理不到位。
一些施工企业不按规范和专项施工设计方案进行施工，如扣件螺栓拧紧扭力矩值远远不能达到技术要求的矩值范围，这样必然会降低支架承载力，产生安全隐患。另外施工现场一线作业人员的素质普遍较低，存在技术交底和安全培训不到位，安全责任制和检查责任制不明确等问题。
2、模板支撑搭设不规范，模板支撑荷载计算错误或考虑不周部分现场施工人员不按支撑体系的构造要求进行搭设，缺少剪刀撑和扫地杆，使得支撑体系的整体稳定性无法保证。一些施工企业编制的施工方案荷载计算有误；荷载组合未按最不利原则考虑；对泵送混凝土引起的动力荷载在设计计算中估计不足等，造成模板支撑体系的安全度大幅度下降。
3、钢管和扣件的质量低劣。
作为支架结构的主要实物载体，支架搭设所用的钢管和扣件都是向市场中的供货商购买的，而供货商所提供的产品质量却良莠不齐，在购买钢管和扣件等材料时，大多数建筑单位只考虑到成本问题，而忽视了其质量问题。几乎所有引起模板结构体系坍塌的事故分析调查报告中，都会明确指出支架所用钢管和扣件质量不合格这一事故诱因。
三、房屋建筑工程中模板体系避免事故发生的对策
为了减少或杜绝模板体系坍塌事故的发生，必须采取有力的处理措施进行预防整治，大力改革模板施工管理制度，加强对施工人员专业知识培训。笔者提出了几点防治措施和建议，以供同行借鉴交流。
1、严格执行相关技术规范对模板支撑体系的施工设计要求，制定合理科学的施工方案，并严格遵循施工方案的要求进行具体作业。特别是对于高大模板支撑系统，应当组织专家组进行论证审查。监理单位应当认真审核安全专项施工方案，并督促施工单位严格按照安全专项方案组织落实，严把验收关。
2、加强材料控制并制定切实可行的质量检测和验收方法。钢管扣件模板入场前，所进扣件必须按规定进行抽检试验，合格后方可投入使用。另外，还应该加强施工人员的技术管理，通过专业培训等方式提高施工队伍的整体素质。
高大模板钢管支撑体系在实际工程中的应用
高大模板钢管支撑体系在现代房屋建筑工程中是较为常见的一项施工技术，下面我们通过一个工程实例来探讨其具体施工过程。
工程概述
某商住小区工程为七层框架混凝土结构，首层层高4.5m，二层以上层高3.0m。在地下室车库斜道入口处，由于首、二层架空，三层梁板中C3、C5轴交C－J～C－M轴的梁为转换梁，梁上立柱，梁截面分别为800×1800和600×1800，是本工程的最大梁截面。梁板面标高为＋7.5m，根据相关规定，属于高支模。
2、模板支撑形式的选择
由于梁截面较大，支模高度较高，且混凝土浇筑采用泵送施工，考虑脉冲水平推力和输送混凝土速度快所引起过载及侧压力，若采用门式钢管脚手架的话，因其为标准构件，受其自身宽度和每组长度的约束，对平面布置有一定限制，很难满足施工要求。而扣件式钢管脚手架则具有平面布置灵活、架设效率高、可形成纵横通道等特点，为了确保模板系统有足够强度、刚度和稳定性，模板支撑系统采用483.5扣件式钢管满堂红脚手架，立杆采用顶部带可调上托、底部套150×150×8定型钢板底座的Q235A（3号）钢管，梁底（侧）模板采用18厚夹板，主、次龙骨均采用80×80木枋。通过调整上托来调节模板支撑的高度。
3、结构布置与计算
①荷载计算：由于模板结构设计属于临时性结构设计，目前我国还没有这类规范，而现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》中又没有关于模板设计的规定，因此，在进行模板结构计算时，根据原国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》的规定进行荷载取值和组合。
②计算步骤
荷载计算后，分别对模板、主次龙骨（木枋）进行内力验算，其顺序如下：梁底模板的抗弯强度、挠度验算→次龙骨的抗弯强度、挠度验算→主龙骨的抗弯强度、挠度验算→支撑立杆的强度、稳定性验算。
4、模板支架施工
①施工流程
地面振捣混凝土→将结构内部梁位置和钢支撑放线标定准确并将水平方向标高标出→安装竖向梁板支撑→木龙骨梁底安装→木龙骨结构模板安装→模板支撑体系质量验收→绑扎梁钢筋→梁侧模板固定→梁板钢筋强度测试→梁（第一次浇筑高度）及结构板混凝土浇筑→混凝土的养护（不少于5d）→梁（第二次浇筑高度）混凝土浇筑→混凝土养护→松下钢管脚手架可调顶托→拆除梁、板模板→拆除水平拉杆→剪刀撑及钢管支撑。
②地基处理
在进行地基处理是，应该分层分段进行施工。而在施工之前，有关部门应该对施工设计和规划进行仔细的审核，审核通过后才能按照施工设计进行施工。在本工程的地基处理施工中可以在地面摊铺120mm的细石子，然后在铺设150mm的混凝土垫层，在地基处理的施工现场应该及时的搭设通畅并且便利的临时给排水设施。
③搭设施工
（1）WKL11-2（3）、WKL12-2（3）、WKL13-2（3）大梁模板支撑的搭设方法。梁模板底板、侧板采用普通胶合板，内龙骨布置4道，内龙骨采用Φ48×3.0mm双钢管，外龙骨间距500mm，外龙骨采用Φ48×3.0mm双钢管，对立螺栓布置3道，竖向间距200mm，260mm，250mm，跨度方向的间距500mm。梁底顶托内托梁材料选择双钢管：Φ48×3.0mm。梁两侧立杆间距1m，立杆上段伸出至模板支撑点的长度0.3m。
（2）结构板模板支撑的搭设方法。
板底采用木方做龙骨，木方间距300mm，木方尺寸为50×100mm。脚手架搭设高度19.6m，模板厚度18mm，立杆横距0.8m、纵距0.8m，木平杆步距1.20m。
五、模板及架体的施工管理及技术要点
1、立杆和扫地杆的施工要点。
立杆接长必须对接，严禁搭接；立杆顶部应采用可调顶托受力，相邻顶托端面宜错开50~100mm，顶托碗座应紧扣钢管端面保持垂直，竖向荷载不得采用扣件传递。架体必须连续设置纵、横向扫地杆和水平杆，橫向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
2、纵向水平杆的构造。
架体四周与建筑物应形成可靠连接，以减少架体搭设高度对稳定性的不利影响。竖直方向按每层楼面或沿柱高不大于 4m 设置一道连墙件，水平方向按每3 跨设置一道连墙件。如周边无既有建筑物或构件，可采用格构柱法或其他有效方法以提高整个支撑体系的稳定性。纵向水平杆宜设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨。纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。
3、横向水平杆的构造。
主节点必须设置一根横向水平杆，用直角扣件连接且严禁拆除。支架立杆应竖直设置；设在支架立杆根部的可调底座，当其伸出长度超过300mm 时，应采取可靠措施固定。当梁模板支架立杆采用单根立杆时，立杆应设在梁模板中心线处，其偏心距不应大于25mm。
4、混凝土浇筑方案。
混凝土的浇筑方法对于支架的稳定性也有一定的影响，因此，在进行混凝土的浇筑时，不得采用推进的浇筑方式，以避免支架受力不均衡而引起坍塌。另外，应充分考虑和利用大梁受拉区混凝土先达到初、终凝后下部主筋的整体拉结作用，减小浇筑时水平冲、推力对支架的不利作用。混凝土浇筑顺序应具体的工程情况进行合理制定。如当高大厅堂边侧有邻跨未（待）浇楼板时，应先浇筑边侧邻跨楼板混凝土。需要注意的是，在混凝土浇筑完毕至全部达到混凝土终凝期间，要严禁施工人员进入支架之内。
六、结束语
总的来说，通过高大模板架支撑体系的方案优化及控制，以及合理有序施工工艺的采用，能够有效保证高支模架的安全并确保工程施工质量。在今后的建筑工程中应根据施工难点，针对施工的注意事项，在施工前期进行各项工作的积极准备和策划、检查工作，确保整个施工过程都能够处于可控状态，避免支模架坍塌安全事故发生。
参考文献：
[1]刘海亮,胡爱丽. 高大模板支撑体系的施工技术及安全控制[J]. 山西建筑,2007,03:138-139.
[2]周继忠,蔡雪峰,张士元. 扣件钢管脚手架高大模板支撑安全事故分析与控制[J]. 福建工程学院学报,2008,01:17-20+24.
[3]胡长明,梅源,王雪艳,闫鑫. 构造因素对高大模板支撑体系稳定承载力影响的研究[J]. 建筑技术,2009,02:143-146.
[4]程佳佳. 高大模板支撑体系可靠度分析与研究[D].西安建筑科技大学,2012.
[5]张虎. 高大模板支撑体系施工安全风险管理研究[D].西安建筑科技大学,2012.
【关键词】高大模板钢管支撑体系；房屋建筑工程；应用；施工要点；现状
中图分类号：TU198 文献标识码：A 文章编号：
高大模板钢管支撑体系在房屋建筑工程中的应用能够有效的提高建筑工程的质量和稳定性，然而在实际的工程应用中通常会因为各种原因，导致高大混凝土模板工程和支撑体系出现质量问题，而高大混凝土模板工程和支撑体系的质量事故在国内外的建筑施工也是屡见不鲜。因此，采取合理有效的措施保证高大混凝土模板工程和支撑体系避免质量事故迫在眉睫。在高大混凝土模板工程和支撑体系施工中，高支模是控制其施工进度和施工安全的重要环节，因此科学合理的进行高支模施工意义重大。其不仅能够对建筑的工程质量造成影响，还时刻维系着人们的生命财产安全。
一、高大模板钢管支撑体系的现状
目前在我国的建筑工程施工中，高大模板钢管支撑体系的应用已经较为广泛，最常采用的支撑体系方式是扣件式钢管模板支撑体系，即利用扣件式的技术方法将钢管脚手架组合搭架為一体，形成高大模板的整个支撑架体系。然而，尽管高大模板支撑体系已经在建筑工程中应用了很长一段时间，但其施工技术和施工质量仍然存在诸多缺陷和问题，模板体系坍塌的事故时有发生，给建筑工程建设的发展带来很大影响，甚至会造成人员伤亡以及巨大的经济损失。
在对实际工程中模板体系的应用进行分析时发现，绝大多数的工程施工中对于模板支架的搭设都不是由专业的架子工来完成的，而是由木工进行设置搭架的。在调查了相关施工人员及建筑管理人员后得知，在纵向的混凝土构件施工中，支架的架设与模板的安装是必须同时进行的，不能分开作业，并且这样也可以简化施工程序，所以直接由木工进行支架搭设。但是，模板支架的搭设是一种技术性很强的施工方法，木工并不了解架设支架应该注意的事项，也不明确相关规范要求，对扫地杆的重要性、纵横向水平杆的作用缺乏正确认识，使模板支撑承重架纵横扫地杆双向水平拉杆漏设较多，从而在施工中成了安全隐患。
二、房屋建筑工程中模板结构体系事故发生的原因
为了杜绝高大模板钢管支撑体系在施工中的坍塌现象，提高模板施工技术水平和工程质量，必须要明确引起坍塌现象的因素有哪些，只有这样，才能对症下药，采取有针对性的预防治理措施。通过多个实际工程案例的分析研究，总结出常见的引起模板结构体系坍塌的因素主要有以下几点：
1、施工现场管理不到位。
一些施工企业不按规范和专项施工设计方案进行施工，如扣件螺栓拧紧扭力矩值远远不能达到技术要求的矩值范围，这样必然会降低支架承载力，产生安全隐患。另外施工现场一线作业人员的素质普遍较低，存在技术交底和安全培训不到位，安全责任制和检查责任制不明确等问题。
2、模板支撑搭设不规范，模板支撑荷载计算错误或考虑不周部分现场施工人员不按支撑体系的构造要求进行搭设，缺少剪刀撑和扫地杆，使得支撑体系的整体稳定性无法保证。一些施工企业编制的施工方案荷载计算有误；荷载组合未按最不利原则考虑；对泵送混凝土引起的动力荷载在设计计算中估计不足等，造成模板支撑体系的安全度大幅度下降。
3、钢管和扣件的质量低劣。
作为支架结构的主要实物载体，支架搭设所用的钢管和扣件都是向市场中的供货商购买的，而供货商所提供的产品质量却良莠不齐，在购买钢管和扣件等材料时，大多数建筑单位只考虑到成本问题，而忽视了其质量问题。几乎所有引起模板结构体系坍塌的事故分析调查报告中，都会明确指出支架所用钢管和扣件质量不合格这一事故诱因。
三、房屋建筑工程中模板体系避免事故发生的对策
为了减少或杜绝模板体系坍塌事故的发生，必须采取有力的处理措施进行预防整治，大力改革模板施工管理制度，加强对施工人员专业知识培训。笔者提出了几点防治措施和建议，以供同行借鉴交流。
1、严格执行相关技术规范对模板支撑体系的施工设计要求，制定合理科学的施工方案，并严格遵循施工方案的要求进行具体作业。特别是对于高大模板支撑系统，应当组织专家组进行论证审查。监理单位应当认真审核安全专项施工方案，并督促施工单位严格按照安全专项方案组织落实，严把验收关。
2、加强材料控制并制定切实可行的质量检测和验收方法。钢管扣件模板入场前，所进扣件必须按规定进行抽检试验，合格后方可投入使用。另外，还应该加强施工人员的技术管理，通过专业培训等方式提高施工队伍的整体素质。
高大模板钢管支撑体系在实际工程中的应用
高大模板钢管支撑体系在现代房屋建筑工程中是较为常见的一项施工技术，下面我们通过一个工程实例来探讨其具体施工过程。
工程概述
某商住小区工程为七层框架混凝土结构，首层层高4.5m，二层以上层高3.0m。在地下室车库斜道入口处，由于首、二层架空，三层梁板中C3、C5轴交C－J～C－M轴的梁为转换梁，梁上立柱，梁截面分别为800×1800和600×1800，是本工程的最大梁截面。梁板面标高为＋7.5m，根据相关规定，属于高支模。
2、模板支撑形式的选择
由于梁截面较大，支模高度较高，且混凝土浇筑采用泵送施工，考虑脉冲水平推力和输送混凝土速度快所引起过载及侧压力，若采用门式钢管脚手架的话，因其为标准构件，受其自身宽度和每组长度的约束，对平面布置有一定限制，很难满足施工要求。而扣件式钢管脚手架则具有平面布置灵活、架设效率高、可形成纵横通道等特点，为了确保模板系统有足够强度、刚度和稳定性，模板支撑系统采用483.5扣件式钢管满堂红脚手架，立杆采用顶部带可调上托、底部套150×150×8定型钢板底座的Q235A（3号）钢管，梁底（侧）模板采用18厚夹板，主、次龙骨均采用80×80木枋。通过调整上托来调节模板支撑的高度。
3、结构布置与计算
①荷载计算：由于模板结构设计属于临时性结构设计，目前我国还没有这类规范，而现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》中又没有关于模板设计的规定，因此，在进行模板结构计算时，根据原国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》的规定进行荷载取值和组合。
②计算步骤
荷载计算后，分别对模板、主次龙骨（木枋）进行内力验算，其顺序如下：梁底模板的抗弯强度、挠度验算→次龙骨的抗弯强度、挠度验算→主龙骨的抗弯强度、挠度验算→支撑立杆的强度、稳定性验算。
4、模板支架施工
①施工流程
地面振捣混凝土→将结构内部梁位置和钢支撑放线标定准确并将水平方向标高标出→安装竖向梁板支撑→木龙骨梁底安装→木龙骨结构模板安装→模板支撑体系质量验收→绑扎梁钢筋→梁侧模板固定→梁板钢筋强度测试→梁（第一次浇筑高度）及结构板混凝土浇筑→混凝土的养护（不少于5d）→梁（第二次浇筑高度）混凝土浇筑→混凝土养护→松下钢管脚手架可调顶托→拆除梁、板模板→拆除水平拉杆→剪刀撑及钢管支撑。
②地基处理
在进行地基处理是，应该分层分段进行施工。而在施工之前，有关部门应该对施工设计和规划进行仔细的审核，审核通过后才能按照施工设计进行施工。在本工程的地基处理施工中可以在地面摊铺120mm的细石子，然后在铺设150mm的混凝土垫层，在地基处理的施工现场应该及时的搭设通畅并且便利的临时给排水设施。
③搭设施工
（1）WKL11-2（3）、WKL12-2（3）、WKL13-2（3）大梁模板支撑的搭设方法。梁模板底板、侧板采用普通胶合板，内龙骨布置4道，内龙骨采用Φ48×3.0mm双钢管，外龙骨间距500mm，外龙骨采用Φ48×3.0mm双钢管，对立螺栓布置3道，竖向间距200mm，260mm，250mm，跨度方向的间距500mm。梁底顶托内托梁材料选择双钢管：Φ48×3.0mm。梁两侧立杆间距1m，立杆上段伸出至模板支撑点的长度0.3m。
（2）结构板模板支撑的搭设方法。
板底采用木方做龙骨，木方间距300mm，木方尺寸为50×100mm。脚手架搭设高度19.6m，模板厚度18mm，立杆横距0.8m、纵距0.8m，木平杆步距1.20m。
五、模板及架体的施工管理及技术要点
1、立杆和扫地杆的施工要点。
立杆接长必须对接，严禁搭接；立杆顶部应采用可调顶托受力，相邻顶托端面宜错开50~100mm，顶托碗座应紧扣钢管端面保持垂直，竖向荷载不得采用扣件传递。架体必须连续设置纵、横向扫地杆和水平杆，橫向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
2、纵向水平杆的构造。
架体四周与建筑物应形成可靠连接，以减少架体搭设高度对稳定性的不利影响。竖直方向按每层楼面或沿柱高不大于 4m 设置一道连墙件，水平方向按每3 跨设置一道连墙件。如周边无既有建筑物或构件，可采用格构柱法或其他有效方法以提高整个支撑体系的稳定性。纵向水平杆宜设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨。纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。
3、横向水平杆的构造。
主节点必须设置一根横向水平杆，用直角扣件连接且严禁拆除。支架立杆应竖直设置；设在支架立杆根部的可调底座，当其伸出长度超过300mm 时，应采取可靠措施固定。当梁模板支架立杆采用单根立杆时，立杆应设在梁模板中心线处，其偏心距不应大于25mm。
4、混凝土浇筑方案。
混凝土的浇筑方法对于支架的稳定性也有一定的影响，因此，在进行混凝土的浇筑时，不得采用推进的浇筑方式，以避免支架受力不均衡而引起坍塌。另外，应充分考虑和利用大梁受拉区混凝土先达到初、终凝后下部主筋的整体拉结作用，减小浇筑时水平冲、推力对支架的不利作用。混凝土浇筑顺序应具体的工程情况进行合理制定。如当高大厅堂边侧有邻跨未（待）浇楼板时，应先浇筑边侧邻跨楼板混凝土。需要注意的是，在混凝土浇筑完毕至全部达到混凝土终凝期间，要严禁施工人员进入支架之内。
六、结束语
总的来说，通过高大模板架支撑体系的方案优化及控制，以及合理有序施工工艺的采用，能够有效保证高支模架的安全并确保工程施工质量。在今后的建筑工程中应根据施工难点，针对施工的注意事项，在施工前期进行各项工作的积极准备和策划、检查工作，确保整个施工过程都能够处于可控状态，避免支模架坍塌安全事故发生。
参考文献：
[1]刘海亮,胡爱丽. 高大模板支撑体系的施工技术及安全控制[J]. 山西建筑,2007,03:138-139.
[2]周继忠,蔡雪峰,张士元. 扣件钢管脚手架高大模板支撑安全事故分析与控制[J]. 福建工程学院学报,2008,01:17-20+24.
[3]胡长明,梅源,王雪艳,闫鑫. 构造因素对高大模板支撑体系稳定承载力影响的研究[J]. 建筑技术,2009,02:143-146.
[4]程佳佳. 高大模板支撑体系可靠度分析与研究[D].西安建筑科技大学,2012.
[5]张虎. 高大模板支撑体系施工安全风险管理研究[D].西安建筑科技大学,2012.