浅谈高大模板支撑体系失稳造成坍塌的防止

浅谈高大模板支撑体系失稳造成坍塌的防止

张阳

郑州铁路局郑州建筑段

摘要：建筑行业随着我国城镇化、工业化进程的发展，大型建筑的数量与日俱增，如大型会展中心、城市高架桥等，这些建筑的共同特点是跨度较大、高度较高、荷载较重，结构形式为现浇混凝土结构。这些建筑施工时，常用高大模板支撑体系做为现浇混凝土的支撑结构。

通过对事故实例的分析和对高架桥脚手架特点的了解，采取了以下措施来保证高支撑系统的稳定，防止坍塌。

关键词：高大模版；支撑；分析；措施

一、前言

近几年，我国建筑业经历着一个飞速发展的黄金时期，随着人们经济水平和使用要求的不断提高，高大模板及支撑系统越来越多的出现在我们的视线里。高大模板及支撑体系的稳定性，不光关系着工程的成功与否，更与人民群众的财产及生命安全息息相关。由于近几年高模板支撑体系坍塌事故较多，国内一些科研机构和院校对些展开了研究，也取得了一定的成果，但没有形成完善的理论体系，也远远跟不上现代化建筑的步伐，利用实例举证查找问题。本文仅就高大模板及支撑系统存在的一些问题与对策进行探讨，以期能杜绝高大模板支撑体系的失稳坍塌事故发生。

二、目前我国高大支撑体系主要形式

目前我国高大支撑体系的形式主要有扣件式钢管脚手架、碗扣式脚手架、格构式脚手架。扣件式钢管脚手架是一种运用比较广泛的支撑形式，同时也容易造成失稳、坍塌。碗扣式脚手架是近几年广泛运用于高架桥施工的一种新型支撑形式，与扣件式钢管脚手架一样同属于杆系结构，以立杆承受竖向荷载作用为主，其整体性能比扣件式钢管脚手架好。格构式脚手架是上述两种脚手架的一种改进形式，通过添加一定数量的格构柱提高体系的整体稳定性，但其施工难度较大、造价较高，没有得到广泛的推广运用。

三、设计问题

由于高支撑体系的理论研究有限，造成我国的规范编制相对落后，目前仅有《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）、《建筑施工碗件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ166-2008）、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ128-2000）等安全技术规范，这些做为高支撑体系设计规范有些牵强，缺少足够的理论和试验支撑，而且高支撑体系由于建筑结构的大空间、大跨度、重荷载决定了设计的复杂性，应有高支撑体系设计规范做为依据。

由于模板支撑在工程施工中一般属于施工措施，基本都是由施工单位的工地技术负责人进行脚手架支撑体系的设计计算，而且由于没有高支撑设计规范为依据，很难做到专业、全面和详细，无法确实保证高支撑体系的稳定性。

四、施工问题：

目前现场监理人员和施工管理人员普遍对高大模板支撑体系认识不足，房建专业的技术人员很少有这类施工经历，而且由于国内目前没有高支撑验收规范，缺乏必要的依据，给现场管理造成很大的困难。施工人员知识水平偏低，大多是按根据普通模板支撑的操作经验进行高大模板支撑体系的施工，很难认识到高大模板支撑系统的特殊性和复杂性，部分施工人员不按施工方案中支撑体系的构造要求搭设，缺少剪力撑和扫地杆，这些施工措施的缺失，更造成了严重的隐患。

五、从受力角度分析：

造成高大模板支撑体系失稳的因素除混凝土重量外，还有施工荷载的作用。施工荷载主要是输送混凝土的水平冲力，混凝土的振捣等诱发荷载对高支撑稳定性的影响。施工荷载的影响主要是水平荷载的作用将会使整个支撑体系产生附加内力，使得整个体系受力极不均匀，立杆轴力、垂直剪刀撑的内力将会受到较大的影响。

六、项目对策分析

通过分析，我单位施工的物资段2#-1仓库符合高大模板支撑体系做为现浇混凝土的支撑结构。郑州铁路局物资段2#-1仓库迁建工程B库区一层面积为1396m2，设计标高为11.47m，支撑从基础梁底开始，一层支撑高度达到了12.33m。B库区与城市高架桥相比，特点为跨度较小，高度较高、荷载较轻，结构形式为现浇混凝土结构。通过与高架桥施工单位进行探讨，了解到高架桥脚手架施工前需要先浇筑300mm厚混凝土垫层，且脚手架高耸无附着，支撑架中间根据城市交通的需要可能开设较大宽度的通道。

项目部通过对事故实例的分析和对高架桥脚手架特点的了解，在脚手架的选择上，虽然碗扣式钢管脚手架同扣件式钢管脚手架一样同属于杆系结构，以立杆承受竖向荷载作用为主，但碗扣式钢管脚手架与扣件式钢管脚手架相比，具有装配简单、承载力高的物点，所以采用了碗扣式脚手架。

由项目施工技术负责人组织编写B库碗扣式模板支撑架施工方案和混凝土浇筑方案。由于施工人员存在素质参差不齐及流动性较大等特点，因此这就要求项目部管理人员加强施工人员的培训及交底工作。对防止高支撑体系失稳、坍塌组织探讨，把项目部技术人员编配整齐，分组讨论，提出将B库支撑系统与A库一、二层支撑系统连接在一起、B库砼柱提前分段施工的建议、将支撑体系与浇筑好的砼柱锁固在一起，提高支撑体系稳定性的建议落实为具体措施，并且在标高5m、9m进行了两层锁固。

在支撑体系的检查中，项目部人员严格对碗扣式脚手架的关键环节即碗扣的紧固程度、水平杆的连接、剪力撑进行检查、卡控，每次检查发现问题，施工作业单位必须逐一检查、整改。城建部2009年5月发布了《关于印发〈危险性较大的分部分项工程安全管理办法〉的通知》（建质［200987］号），将混凝土模板支撑工程搭设高度8m及以上列入了“超过一定规模的危险性较大的分部分项工程范围”。为此，监理公司总监到工地检查、指导，聘请专家到工地检查并对方案进行了论证，单位房建技术科代表建设单位进行签字，保证了项目支撑系统的稳定。

七、结语

随着现在科学的不断发展，为了适应现代生活的高要求，单层大跨度、超高层高的建筑随之增多对剪力墙结构的要求更为严格，对抗震也有一定的等级，目前，对于高层甚至超高层剪力墙结构，大模板施工已成为主导方法，其应用和改进也将被推上更高的一个层面。“安全发展，国泰民安”，做为工程第一线的工作人员，我们对于高大模板施工更应该高度重视，杜绝高大模板支撑系统失稳、坍塌的事故发生。

参考文献

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