转换层支模体系施工的安全控制

　　[摘要]本文通过实例，分析了转换层支模体系施工技术，系统地阐述了施工过程中支模体系的安全措施，旨在提醒转换层高大截面梁结构施工过程中的安全重要性。并对超高、超重满堂支模架的钢管材质、设计和施工要点，以及针对支模体系在施工中的安全控制，作出了一系列分析与论述，达到了预期的施工、质量安全效果。

　　[关键词]转换层支模体系设计、施工、质量安全

　　前言：随着我国建设事业的发展，一些建筑渐渐为了适应现阶段市场的需求，提高设计质量和使用功能。在高层结构往往采用高大截面梁来转换楼层平面布置，给施工安全带来了极大难度。当前，对于超高、超重的满堂支模体系，由于施工疏于管理，施工方案未经仔细设计计算，选用钢管与扣件材质不合格、搭设构造不符合施工规范和设计要求，结果造成整体坍塌的重大伤亡事故时有发生。

　　为了确保施工安全，支模体系设计除满足施工荷载和施工工艺要求外，还必须充分利用建筑物本身的有利条件，努力适应越来越快的工期需要和达到安全省料这个目标。

　　一、工程概况:

　　本工程为合肥新华优阁项目，地处合肥市潜山路，为一幢32层高层办公和住宅区建筑，建筑面积约83387.97m2，总高度为110.60m。该工程A座、B座转换设置于六层结构，结构标高为23.900m，层高为5.9m。转换层结构梁界面尺寸较大，梁高度为600～2000mm，其中框支梁截面尺寸最大为1900×2000mm，板厚度200mm。另外，B座转换层13～1/15轴线交G轴线位置处梁截面尺寸为1700×2000mm。由于下层楼层结构缩进1000mm（见附图1），支模体系难度较大。

 

　　二、材料的质量控制：

　　根据本工程结构特征，支模体系架体搭设，采用焊接钢管搭设，木板采用18厚胶合板，木枋采用80×100mm木枋。

　　1、对支模架钢管材质的控制：

　　按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130—2001）规定；钢管采用国标《直缝电焊钢管》（GB/T13793）或《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3092）中规定的3号普通钢管，其质量应符合国标《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235—A级。

 

　　2、对扣件的质量控制：

　　扣件式钢管模板支架，所以能组合成一个整体的空间结构，以承受各类施工荷载，关键全在于钢管通过各类扣件将其组成整体，故扣件的质量好坏直接关系到满堂支模架的安全。规范要求扣件应用可锻铸铁制作，材质应符合国标《钢管脚手架扣件》（GB15831—1995）的规定。

　　《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130—2001）规定：一个直角扣件、旋转扣件（抗滑）的承载力设计值为8.0kN。

　　另外：一个扣件能否达到要求的设计值，还有一些不定因素，例如：

　　（1）扣件螺栓拧紧扭力矩必须满足≥40Nm，≤65Nm，以避免过松，过紧问题。

　　（2）重复使用的扣件，如有裂缝、变形、滑丝、砂眼等现象，应废弃。

　　（3）表面未经清理或清理不干净，存在锈迹、水泥砂浆和泥土等影响扣件与钢管的握裹力，应清理钢管。

　　（4）模板、木枋应严格按照方案要求，其材质应有足够的自身承载能力，不得使用腐朽或陈积多年的模板与木枋。

　　三、方案选择：

　　1、根据本工程转换层的结构特征，梁底模板、侧模、现浇板模板均采用18厚胶合板，木枋：梁底为80×100mm木枋，梁侧、现浇板采用60×80mm木枋。

　　2、梁支模体系梁底按梁截面尺寸搭设布置，立杆铺垫宽200mm，厚50mm松木板，木板与梁底呈垂直布置。木枋布置：梁底木枋横向布置，梁侧内楞采用木枋竖向布置，外愣采用两根焊接钢管合并，沿梁跨度方向水平布置，采用φ14螺杆对拉加固。

 

　　3、B座转换层13～1/15轴线交G轴线位置处梁截面尺寸为1700×2000mm，下层楼层结构缩进1000mm时，选择在其部位采用门字式型钢桁架，作为立杆支承面。型钢桁架在4层框架柱上安装，型钢与型钢、型钢与钢管采用焊接安装，两端伸入框架柱内≥400mm。然后搭设转换支模时，将立杆支承于桁架上均匀布置。

 

　　4、为保证高大截面梁支模体系有足够的刚度和稳定性，在梁两侧立杆、水平搭完后，沿梁跨度方向分别搭设连续剪刀撑,上端与梁底水平杆连接,下端与扫地杆连接,中间分别与立杆、水平杆连接。

 

　　5、为确保高大梁混凝土施工时,由混凝土浇筑及输送产生推力，对梁产生水平位移,在梁两侧设置水平剪刀撑，剪刀撑沿梁跨度方向，间距沿梁跨度方向4000mm设一道,剪刀撑两端分别与相邻的梁侧支模体系扣结，上端与梁上口水平杆、立杆相交处连接，下端与梁底部水平杆、立杆相交处连接，相邻跨的多道水平支撑设置应在同一位置处。

 

　　6、模板安装时，梁、板底第二道水平杆上搭设操作层，操作层采用脚手片满铺，以确保施工安全。

 

　　四、施工方法：

　　1、工艺流程：

　　模板安装及支撑投设顺序：结构平面上放线→搭设纵横扫地杆→垫放木块→竖立杆→搭设水平杆→搭设剪刀撑、斜撑→铺梁底木枋→放梁底模板→安装梁侧模→安装梁侧内楞木枋→安装梁侧外楞钢管、上对拉螺栓→拧螺丝帽加固→搭设水平剪刀撑。

　　2、支模架搭设：在结构该层混凝土表面强度达到12N/mm2后进行，首先进行放线，按照支模架立杆纵横间距搭设水平扫地杆，经检查复核纵横间距符合要求时，再搭设立杆。

　　3、搭设梁底处水平杆时，确定好起拱高度和水平杆标高，分别搭设大横杆、小横杆，梁底水平杆。

　　4、立杆、水平杆搭设完，搭设剪刀撑，剪刀撑搭设应与梁纵向布置，上端与梁底水平杆连接，下端与水平扫地杆连接，剪刀撑中间部分应采用环形扣件与中立杆、水平杆紧密连接。

　　5、上、下层立杆搭设，依照下层立杆相应位置搭设，上、下楼层立杆搭设应确保在同一垂直线。

　　6、模板安装，梁模板安装，以侧包底的方式，底模安装，先装木枋。侧模安装在加工场地先制作好定型木板，进行拼装，安装后再安装钢管外楞，进行安装对拉螺杆。

　　7、模板拆除在混凝土强度达到设计要求100%进行，模板拆除先拆侧模，后拆底模。模板拆除先从跨中开始，分别拆向两端。

　　五、支模体系注意事项：

　　1、钢管排架搭设应横平竖直，纵横连通，上下楼层支模架立杆位置应在同一垂直线上，立杆尽量采用整根钢管搭设。

　　2、钢管排架搭设应横平竖直，纵横连通，连接件需连接牢固，水平拉杆应整体贯通。为了避免架体摇晃失稳，应设置临时斜向支撑，采用钢管对称斜向搭设，临时斜向支撑与地面角度不小于45°。

　　3、立杆与下面垫板间不得有间隙或松动，以防上部混凝土施工时支撑不平稳而晃动。

　　4、钢管外楞安装如有接头，应相互错开搭接，搭接处不少于两道螺杆。使用螺杆不得有滑丝现象，两只螺帽不得同时拧紧，应先拧第一道螺帽，再拧第二道螺帽。

　　5、下层支模处理，应考虑上层支模架搭设情况，调整下层支模架搭设，尽量考虑上下层立杆布置与上层立杆布置在同一垂直线上，适当加密下层立杆间距。

　　六、安全控制措施：

　　1、模板安装模前，必须搭好相关脚手架（见本工程脚手架方案及相关方案、相关安全操作规程等）。架体在梁底水平杆下设置脚手片安全隔离层。

　　2、浇筑混凝土前必须检查支撑是否可靠、扣件是否松动。浇筑混凝土时必须由模板支设班组设专人看模，随时检查支撑是否变形、松动，并组织及时恢复。经常检查支设模板吊钩、斜支撑及平台连接处螺栓是否松动，发现问题及时组织处理。

　　3、支模架应进行层层检查，发现上下层支撑立杆有错位时，应立即整改，不留隐患。

　　4、混凝土浇筑前，对模板立杆进行测量，做上标记，浇筑过程中，派人检查支架和支承情况，发现下沉、松动和变形情况及时解决。夜间浇筑时，应在支撑处安装电灯，每处不少2只，并确保明亮。

　　5、支模工人所用工具不用时要放在工具袋内，不能随意将工具、模板另件放在脚手架上，以免坠落伤人。

　　6、遇有六级以上大风时，应暂停室外的高空作业，雪、霜、雨后应清扫施工现场，不滑时再进行工作。

　　7、确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的，每个扣件的拧紧力矩都要控制在40～65N.m，钢管不能选用已经长期使用发生变形的；

　　8、严格控制实际施工荷载不超过设计荷载，对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施，钢筋等材料不能在支架上方堆放。

　　七、验收及使用管理：

　　1、验收管理

　　（1）验收程序：本模板工程投入使用前，应由项目部组织自检，公司技术部门复检、安全部门验收合格后，再申报监理单位验收。

　　（2）验收内容

　　资料：技术资料、专项施工方案

　　扣件力矩检验：安装后的扣件螺栓拧紧扭力矩应采用扭力扳手检查，抽样方法应按随机分布原则进行。

　　2、使用管理

　　（1）作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载。脚手架不得与模板支架相连。

　　（2）模板支架使用期间，不得任意拆除杆件。

　　（3）架体因特殊原因或使用荷载变化而发生改变时，需采取措施（编制补充专项施工方案），重新验收。

　　（4）混凝土浇筑过程中，应派专人观测模板支撑系统的工作状态，观测人员发现异常时应及时报告施工负责人，施工负责人应立即通知浇筑人员暂停作业，情况紧急时应采取迅速撤离人员的应急措施，并进行加固处理；混凝土浇筑过程中，应均匀浇捣，并采取有效措施防止混凝土超高堆置。

　　八、安全预防应急措施：

　　1、成立现场应急领导小组，一旦发生模板坍塌、火灾安全事故，应急救援组织负责人必须立即赶赴现场，组织指挥应急处理。

　　2、设置安全通道，根据本工程高大截面梁模板安装情况，结合施工现场平面布置要求，在支模架内设置安全通道，安全通道沿梁轴线搭设，布置于现浇板下面，安全通道出口设在东西两面，通道口处应清理畅通。

　　3、每跨设一道安全通道，净空高度以支模架水平杆步距（不得小于1800mm），宽度不得小于800m，上铺18厚胶合板并钉上防滑条。安全通道应于现场安全通道构成一体，保证安全疏散畅通，并能够反映应急救援进出人员畅通。

　　4、当施工现场的监控人员发现异常时，应立即报告给现场应急救援小组组长，并停止作业，并组织施工人员快速撤离到安全地点，并做好现场安全警戒工作。

　　九、应用效果：

　　该支模体系搭设完成后，按以上技术要求投入使用，经过上部转换层施工荷载的考验，其应用效果如下：

　　1、本支模体系受力清楚，结构简单，搭设拆除方便，特别是型钢桁架支模体系在受力过程中，无任何变形，其刚度、强度和稳定性，以及架体整体性显著良好。

　　2、采用型钢桁架支模体系，将该部位支模架立杆直接支承于型钢桁架上，不但确保了支模体系的安全，还保证施工作业人员安全。

　　3、采用钢管及型钢桁架支模体系，搭设费用低、工效快。比采用落地搭设支模费用低，节约使用了钢管和钢管扣件，同时节省了该部位支模架立杆下的钢筋混凝土基础，使技术经济效益得到很大提高。

　　十、结束语：

　　本文认为工程施工必须按照方案及规范要求实施，方能保证整个支模架体系符合安全要求。但不能认为有了规范的设计计算，整体支模架就不会倒塌，万事大吉了，还应当精心施工，确保支模架搭设质量，并加强施工过程的管理，这是必须引起高度重视的。