建筑施工中高大模板支撑体系的安全控制

李肇兴 杨国华

山东协和学院 山东省济南市 250109

摘要：鉴于高大模板支撑体系施工的危险和复杂，容易在浇筑过程中发生失稳，严重危及施工人员的人身安全，本文针对多发的高大模板支撑体系施工安全问题，通过事故案例分析，提出确保施工安全的一些举措和建议。

关键词：建筑施工; 事故案例; 高大模板; 支撑体系; 安全控制;

1 高大模板支撑体系施工安全事故案例分析

事故案例：2020年10月，某省一在建工程发生一起模板坍塌的较大事故，经事故调查，施工单位在安全管理存在以下一些问题：（1）部分特种作业人员存在无证上岗；（2）未将高大模板支撑体系列入危大工程清单中，未按规定编制专项施工方案并论证，坍塌的部位未按规范的要求搭设模板支撑体系；（3）未按要求浇筑混凝土，没有采取“先浇筑结构柱混凝土，待结构柱混凝土强度达到百分之七十五以上时，再浇筑梁板混凝土”的举措；（4）模板支撑体系纵横向水平杆设置不足，未按规范要求设置剪刀撑，顶托上面采用方木与钢管混合使用；（5）部分位置模板支撑体系与脚手架相连；（6）楼梯处模板支撑顶托螺杆伸出长度超过规范的要求，且立杆、顶托螺杆垂直度偏差超过规范允许，顶托距离下方第一道横杆长度过长。为了便于加强安全管理，减少类似失稳或者坍塌事故的发生，必须对影响高大模板支撑体系施工安全的因素进行深入研究。

2 影响高大模板支撑体系施工安全的因素

2.1 高大模板支撑体系设计中存在的问题

高大模板支撑体系是否安全可靠，首先支撑体系的设计要符合相关规范标准的要求，技术参数的选取要准确无误。在编制施工方案的过程中，计算参数取值的不正确为高大模板支撑体系的施工埋下了安全隐患。有的施工项目未能严格执行规范标准要求，选用的计算模型和方法不正确，对荷载取值数据不严谨，或未能严格按照图纸进行设计验算，或者计算错误，或者直接照搬照抄其他项目成型的设计计算成果，而不分析本工程项目架体搭设与其他项目的不同之处，造成计算书结果与实际结果偏差较大；或有的项目管理人员在计算时对支撑建材的取值不正确，大多数按照合格产品的标准取值，而实际上，现场所使用的架体支撑建材大都为非标产品，钢管壁厚一般达不到规范标准的要求，造成搭设的支撑架体达不到设计的承载力。

2.2 高大模板支撑体系现场搭设中存在的不规范行为

本文事故案例中架体坍塌的原因之一就是未按规范的要求搭设支撑体系，搭设的支撑体系难以支撑施工荷载，当施工过程中，荷载过于集中于某一部位时，超过支撑体系的承载能力，或者造成偏心荷载过大，都会导致支撑体系失稳以至于坍塌。以下问题是导致模板支撑体系发生失稳的一些主要原因：

(1）未按规范要求设置一定数量的纵横向水平杆。在搭设支撑体系时，水平杆可以为立杆提供侧向约束，减小立杆之间的步距，以提高极限承载能力，水平杆的缺失，将很大程度上降低支撑体系的承载能力；（2）施工中立杆搭设参数不合理，部分立杆间距过大，或部分立杆超出顶层水平杆的悬臂端长度过大，将大大降低支撑体系在竖向荷载下的承载能力；（3）未按规定设置垫板和扫地杆，或支撑体系在搭设过程中，未考虑到地基承载的稳定性，当立杆长时间集中于某一处时，地基就会发生形变或不均匀沉降，部分立杆悬空，退出工作，无法将荷载传递给地基，使其它立杆受力过大，整个支撑体系受力重新进行分布;（4）未按规范要求设置水平及纵横向剪刀撑，架体连墙件数量不足，不能满足支撑体系整体稳定性的要求;（5）节点连接不符合规范要求，出现此类问题的大都为扣件式支撑体系，主要问题为：立杆接长应采用对接而实际采用搭接的方式，导致立杆偏心受压；很多扣件因工人工作不认真而没有拧紧，或者扣件质量差而无法拧紧等问题。

2.3 搭设高大模板支撑体系所使用建材存在的问题

我国的相关标准规范对构配件的截面尺寸有明确的规定，发生事故的单位大多使用了截面尺寸低于标准的构配件。部分钢管扣件等主要建材质量严重不合格，违反规范的要求，施工项目未能提供钢管扣件的质量证明文件等资料，对进场的材料把关不严，未按规范的要求对构配件进行使用前的抽样复试，导致不合格建材用于工程。在建筑施工中，高大模板支撑体系搭设所使用的材料质量达不到规范标准的要求是影响施工安全的一个重要原因。

2.4 管理不到位是导致高大模板支撑体发生坍塌的重要因素

(1）有的施工单位未能严格落实质量安全责任制。对高大模板支撑体系的搭设方案不够重视，对方案的编制流于形式，支撑体系的设计思路不清晰，计算不准确；有的在设计说明中叙述不详，设计图纸没有构造大样；对安全专项施工方案的编制及审批不严谨，有的在搭设过程中擅自改变施工方案；对一些重要的环节部位安全检查不落实，未根据工程项目实际情况，采取有针对性的措施;（2）监理单位未对高大模板支撑体系搭设方案进行严格审查；或审查后未对整改情况进行跟踪落实；或浇筑混凝土前未对模板支撑体系进行验收，或监理单位对方案进行了审查，但对施工过程监理不到位，不能严格按照方案的要求督促施工单位进行施工;（3）未能发挥安全技术交底的作用。施工中未落实安全技术交底流程，或安全技术交底走过场流于形式，不详细。不能把设计的理念和作业的安全生产注意事项传达给操作人员，对设计理念把握不准，以至于不能按方案的要求进行搭设作业。

3 高大模板支撑体系的安全控制

3.1 强化对高大模板支撑体系的设计计算及方案论证

构造措施和设计方法正确是确保高大模板支撑体系安全可靠的关键环节。编制时要根据工程项目的实际情况、技术要求、施工工艺等编制出有针对性的方案。施工人员必须以国家现行标准规范为依据，在对施工现场实地调查分析的基础上，充分考虑施工现场可能出现的其他不利因素，对高大模板支撑体系进行设计验算,并对设计方案进一步修正和优化。方案编制人员应简化设计模型，确保高大模板支撑体系受力路径传递明确，确保后续施工的安全性。

3.2 加强对高大模板支撑体系搭设作业过程中的安全管理

特种作业人员必须持证上岗，应掌握相应的专业技能。在进场作业前，应根据法律法规及方案的要求对管理和作业人员进行安全技术交底，并留存记录存档。施工单位应履行材料进场验收制度，进入现场的材料必须经过检查，合格后方可投入使用；材料外观须满足相关规范的要求，钢管不得有裂纹、弯曲和严重锈蚀，弯曲变形和锈蚀深度不得超过规定，表面应光洁、平整。立杆底部必须设垫板，其尺寸和强度需满足相关要求，立杆底部应进行夯实加固，设有排水设施，满足所需承载力的要求；水平和纵横向剪刀撑必须按方案要求设置，并与架体搭设同步进行；高大模板支撑体系应为独立体系，不得与塔吊、施工升降机等设备连接；高大模板支撑体系搭设过程中，必须做好安全防护，作业人员必须佩戴安全帽和系安全带，穿防滑鞋，由专职安全生产管理人员和监理现场旁站。架体搭设完成后，施工单位应先自检合格，再报监理单位进行验收，监理单位应按要求组织人员进行现场验收，验收的主要内容为：支撑体系是否按方案的要求进行搭设；立杆步距和底座设置是否符合要求；剪刀撑布置是否符合规范要求；扣件连接件是否紧固；架体搭设的垂直度偏差是否符合要求等内容。高大模板支撑体系必须经验收合格并出具验收记录后方可进入下道工序作业。

结语

随着高大模板支撑体系施工经验的不断累积和发展，运用科学的方法对其进行有效的研究,找出施工过程中导致安全事故的主要原因，才能使高大模板支撑体系失稳的可能性降低，甚至杜绝模板坍塌事故的发生。

参考文献

[1]《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011.

[2]《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008.