高支模施工技术及安全管理研究

高支模施工技术及安全管理研究

—以上海市松江区泗泾南拓展大型居住社区27-03地块塘乐小学新建工程为例

刘通

摘要

本文以上海市松江区泗泾南拓展大型居住社区27-03地块塘乐小学新建工程为研究对象，系统分析了高大模板支撑体系的设计与施工关键技术。针对工程中存在的搭设高度超过8米、跨度超过18米、施工总荷载大于15KN/m²等高支模施工难点，从模板排架设计、施工工艺、质量控制及安全管理等方面进行了深入研究，提出了系统的解决方案和应急预案。研究表明，通过科学的设计计算、严格的材料控制、规范的施工操作和完善的安全管理措施，可有效保障高支模施工的安全性和可靠性，为类似工程提供参考。

关键词：高支模；模板支撑体系；施工技术；安全管理；应急预案

1 引言

随着建筑技术的不断发展，高大模板支撑体系（简称"高支模"）在现代建筑工程中的应用日益广泛。高支模是指搭设高度超过8米，或跨度超过18米，或施工总荷载大于15KN/m²，或集中线荷载大于20KN/m的模板支撑体系[1]。这类支撑体系具有荷载大、高度高、跨度大等特点，施工过程中存在较大安全风险，一旦发生事故往往造成严重后果。

上海市松江区泗泾南拓展大型居住社区27-03地块塘乐小学新建工程塘乐小学项目作为典型的教育建筑项目，其地下室和综合楼部分区域存在多处高支模施工需求。本文以该项目为案例，系统分析高支模施工的关键技术和管理要点，为类似工程提供实践经验和技术参考。

2 工程概况

2.1 项目基本情况

松江区泗泾南拓展大型居住社区27-03地块塘乐小学新建工程位于上海市松江区洞泾镇，总建筑面积22803.02平方米，其中地下建筑面积2810.33平方米。工程为35班小学，地上四层，地下一层，包括地下车库、教学楼、综合楼及配套用房。结构形式为框架结构，基础类型为桩基础和独立基础，建筑耐火等级为地下一级、地上二级，设计使用年限50年，地震设防烈度7度，屋面防水等级1级。

2.2 高支模施工区域分析

根据《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》（住房城乡建设部令第37号），本项目存在多处需进行专家论证的高支模区域：

地下室区域：存在截面面积超过0.5㎡的大梁，包括400×1270mm、400×1370mm、400×1820mm、600×1950mm等规格，层高4720mm、4600mm。

综合楼区域：三层局部排架跨度达19.8m，存在500×1400mm、500×1500mm大梁；四层局部排架跨度达24m，存在500×1500mm、500×1600mm大梁。

这些区域具有集中线荷载大（>20KN/m²）、跨度大、层高等特点，属于典型的高支模施工范畴，需编制专项施工方案并进行专家论证。

3 高支模支撑体系设计

3.1 设计原则与依据

高支模设计遵循"安全可靠、经济合理、便于施工"的原则，主要依据以下规范标准：

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）

《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）

《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）

《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》（住建部令第37号）

3.2 模板体系设计

3.2.1 平台模板设计

采用15mm厚九夹板作面板，45×90mm木楞作搁栅，搁栅间距不大于300mm。扣件式钢管搭设满堂排架，确保平台整体刚度和稳定性。

3.2.2 梁模板设计

采用15mm厚九夹板作底模和侧模，45×90mm木楞作搁栅。对于梁净高大于600mm的情况，梁侧模采用Φ14对拉螺杆（止水）拉接，水平、垂直间距不大于600mm。梁横向围檩采用45×90mm木格栅，竖向围檩及斜杆采用Φ48.0钢管组成。

3.2.3 支撑排架设计

采用Φ48.0×3.6的顶托钢管（计算时按壁厚2.7mm保守取值）。梁柱、梁墙节点采用二八板镶接收头，确保节点处连接牢固。

3.3 排架参数设计

针对不同规格的大梁，设计了差异化的支撑参数。以600×1950mm大梁为例：梁截面积1.17㎡，梁底设2根立杆，纵向间距400mm，单根立杆承载混凝土0.234m³，两侧楼板排架间距800mm，采用顶托连接形式，梁底设4根木方，梁侧设4排对拉螺栓，木方间距450mm，层高4600mm。

高支模通过设置竖向剪刀撑、水平剪刀撑、减小立杆间距和步距等措施增强排架整体刚度。排架立杆搭设间距为800×800mm，离地面200mm设置扫地杆，每隔1500mm设置双向水平杆，形成稳定的空间结构体系。

4 施工关键技术

4.1 基础处理技术

排架基础处理是高支模安全的关键前提。本工程针对不同基础条件采取差异化措施：

回填土基础：分层夯实回填土，砂子回填时分层浇水密实，上铺不小于300mm厚道渣，再浇筑不小于100mm厚混凝土垫层，最后铺设通长[10槽钢作为底座。

集水井或后浇带位置：严禁悬空，采用不小于2m通长的[10槽钢跨越洞口，跨度超过2m时按承载力计算增大型钢尺寸。

上部结构加固：加固用型钢设置于竖向传力结构（柱、剪力墙等），节点构件经计算验算；采用钢管加固时，加固楼层不少于5层，并经结构设计验算。

4.2 立杆搭设技术

上下层立杆对应：大梁底部立杆搭设时，确保上下层立杆数量对应，避免上层立杆数量远多于下层。

同步搭设原则：梁下立杆与板下立杆同步搭设，最迟在模板铺设前完成，严禁模板铺设后再补设梁下立杆。

接头错开：立杆对接接头截面错开，严禁同截面搭设短接管。

后浇带处理：后浇带位置排架独立成体系，严禁拆除后补。

梁边控制：梁两侧立杆距梁边控制在300~350mm之间，梁下承重水平杆与梁两侧立杆各扣接2根以上；梁高大于800mm时，增设钢管斜撑固定于立杆与水平杆节点附近。

4.3 剪刀撑设置技术

水平剪刀撑：单榀宽度不大于6m，同一平面满设，延伸至排架最外侧立杆，与立杆用旋转扣件连接。

垂直剪刀撑：单榀宽度不大于6m，同一立面满设，水平间距不大于6m，底部延伸至支撑基础面，顶部延伸至支架最顶层水平杆。

整体封闭：排架周边设置垂直剪刀撑形成封闭；中部设置纵横向垂直剪刀撑，有连墙件部位侧可不设。

4.4 混凝土浇筑技术

高支模区域的混凝土浇筑采取特殊控制措施：

浇筑顺序：先完成竖向结构，再浇筑水平结构；先浇筑低区部分，再浇筑高区部分。

浇筑速度：超限大梁浇筑速度控制在≤1.0m/h，高低跨大梁分二次浇筑成型。

布料控制：采用对称、分层浇捣，严格控制泵口出料速度和摊铺均匀性，避免集中堆载。

泵管布置：泵管布置区域支模架进行专门加固，防止振动影响支架稳定。

过程监测：浇筑过程中专人监护支架状态，发现松动、变形立即停止浇筑并采取加固措施。

5 质量控制与安全管理

5.1 质量控制要点

材料控制：钢管、扣件、可调托撑等构配件进场严格检验，提供产品质量合格证、检测报告等证明材料。旧扣件使用前进行质量检查，有裂缝、变形、滑丝的严禁使用。

过程验收：分阶段进行检查验收，包括地基基础验收、支架搭设验收、模板安装验收等。重点检查立杆垂直度、水平杆步距、剪刀撑设置、扣件拧紧力矩等关键参数。

允许偏差控制：轴线位置偏差≤5mm，底模上表面标高偏差±5mm，截面尺寸偏差+4～-5mm，层高垂直度偏差≤8mm（全高>5m），相邻两板表面高低差≤2mm，表面平整度偏差≤5mm（2m长度上）。

5.2 安全管理措施

人员管理：从事模板作业人员定期进行安全技术培训，高处作业人员定期体检，不合格者不得上岗。作业人员佩戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。

作业环境管理：遇六级以上大风、大雨、大雾等恶劣天气停止高处作业。五级及以上风力时，停止高空吊运作业。

防火管理：施工现场严禁明火取暖，确需使用焦炭炉或煤炉时办理审批手续，落实专人负责防火。木工间封闭隔离，配备足够灭火器材。

用电管理：施工现场临时用电采用三级配电、二级保护系统，严格执行"一机一闸一保护"制度。加强用电安全巡视，防止触电事故。

拆除管理：模板拆除前办理拆模申请，经项目工程师审核签署拆模令后方可施工。拆除顺序遵循"先支后拆、后支先拆"原则，严禁大面积拆除。

5.3 应急预案

针对高支模施工可能发生的高处坠落、触电、坍塌、火灾等事故，制定专项应急预案：

应急组织机构：成立由建设、设计、勘察、施工、监理五方组成的应急指挥小组，下设通讯联络、技术支持、抢险抢修、现场监护等专业组。

应急物资：配备担架、急救箱、绳索、铁锹、潜水泵、麻袋等应急器材，设专人管理。

应急响应：事故发生后立即启动应急预案，组织自救的同时报告上级部门和专业救援机构，做好现场保护和伤员救治。

应急医院：确定上海市第一人民医院南部（距离7.7km）为主要救治医院，针对不同伤情确定专科医院，如华山医院（脑外伤）、市六医院（骨折）等。

6 结论

通过对上海市松江区泗泾南拓展大型居住社区27-03地块小学新建工程高支模施工的系统研究，得出以下结论：

高支模施工必须进行专项设计，针对不同荷载、跨度、高度条件采取差异化支撑方案，确保支撑体系的稳定性和可靠性。严格的材料控制是基础，规范的施工工艺是关键，完善的管理制度是保障，三者缺一不可。

针对高支模施工的高风险特性，必须建立全面的应急预案，配备必要的应急物资，明确应急响应流程，最大限度降低事故损失。

本工程采用的高支模设计与施工技术，通过实践验证安全可靠，可为类似工程提供参考。随着建筑形式日益复杂，高支模技术仍需不断创新和完善。

参考文献

[1] 住房城乡建设部.危险性较大的分部分项工程安全管理规定.住建部令第37号,2018.

[2] JGJ130-2011,建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范[S].

[3] JGJ162-2008,建筑施工模板安全技术规范[S].

[4] GB50204-2015,混凝土结构工程施工质量验收规范[S].

[5] 王有为等.高大模板支撑体系施工安全风险控制[M].中国建筑工业出版社,2015.

[6] 李国强等.建筑工程模板施工手册[M].中国建筑工业出版社,2018.