超高超重支模体系承载力验算、搭设工艺与现场安全管控措施探析

期刊: 环球科学 2026年第05期 DOI: 10.67328/BT1747 PDF下载

超高超重支模体系承载力验算、搭设工艺与现场安全管控措施探析

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摘要:超高超重支模体系作为超过一定规模的危险性较大的分部分项工程,其失稳坍塌事故后果严重。本文从承载力验算、搭设工艺与安全管控三个维度,系统探讨该类支模体系的关键技术要点。研究认为,精准的承载力验算是安全基础,规范的搭设工艺是安全核心,动态的安全管控是安全屏障,三者构成闭环管理体系,缺一不可。

关键词:超高支模;超重支模;承载力验算;搭设工艺;安全管控

一、引言

随着现代建筑向高大空间、复杂结构方向发展,超高超重支模体系的应用日益广泛。根据住建部相关规定,支模高度超过8m、搭设跨度超过18m、施工总荷载大于15kN/m²或集中线荷载大于20kN/m的支撑体系,即被认定为超过一定规模的危险性较大的分部分项工程。近年来,支模架坍塌事故时有发生,其根本原因往往在于验算不精准、搭设不规范或管控不到位。因此,系统探析超高超重支模体系的技术要点,具有重要的理论价值与现实意义。

二、承载力验算:精准性是安全之基

承载力验算是支模体系安全的第一道防线。超高超重支模体系的验算不同于常规支模,其特殊性主要体现在荷载复杂性、稳定性敏感性及基础差异性三个方面。

荷载组合的全面性。超重构件(如大截面梁)的自重荷载极大,混凝土自重可达常规荷载的数倍乃至十数倍。验算时不仅需考虑模板自重、钢筋自重、混凝土自重等永久荷载,还需充分考虑施工人员及设备荷载、振捣荷载、泵送混凝土冲击力等可变荷载。对于超高层支模,风荷载往往成为不可忽视的控制因素,其水平作用力可能诱发架体的整体倾覆或侧向失稳。

稳定性验算的核心地位。立杆稳定性是承载力验算的核心环节。超高超重支模体系中,立杆长细比增大,整体刚度相对削弱,稳定性问题尤为突出。验算时需合理确定立杆计算长度,充分考虑架体搭设高度对稳定性的不利影响。此外,扣件节点的抗滑承载力、水平杆的刚度、剪刀撑的传力路径等均需纳入验算体系,任何环节的薄弱都可能成为体系的“短板”。

基础承载力的差异化处理。当支模体系落于天然地基时,需验算地基承载力并进行硬化处理;当落于楼面结构时,需对下层楼板承载力进行复核并采取可靠的支顶措施。特殊工况下,如支模架部分支承于基坑边坡,还需对边坡的抗滑稳定性进行专项验算,通过杆件受力分解将水平力传递至已完成结构或稳定地基。

承载力验算的精准性,决定了体系“能否站得住”,是后续搭设与管控的前提条件。

三、搭设工艺:规范性是安全之核

即便验算精准,若搭设工艺不规范,安全仍无从谈起。超高超重支模体系的搭设工艺有严格的构造要求与技术逻辑。

基础处理与定位放样。搭设前需对地基进行平整、夯实并浇筑混凝土垫层,确保排水畅通、无积水。立杆底部应设置底座并铺设垫板,以均匀传递压力、防止局部沉降。定位放样需精确控制立杆间距、步距等参数,确保架体杆件位置与设计方案一致,避免因误差累积导致受力不均。

杆件连接的构造要求。立杆接长必须采用对接扣件,严禁搭接。水平杆应按步距设置,纵横向拉通形成整体。剪刀撑的设置尤为关键:竖向剪刀撑应沿架体四边与中间连续设置,水平剪刀撑应按要求分层设置,以有效抵抗水平力、增强整体刚度。架体须与已完成的主体结构(如混凝土柱、墙体)形成可靠拉结,以提高抗倾覆能力。扣件拧紧力矩需控制在规定范围内,这是保证节点承载力的关键,也是搭设过程最易疏漏的环节。

混凝土浇筑的顺序控制。搭设工艺不仅包括架体本身,还延伸至混凝土浇筑方式。超重梁的混凝土宜从中间向两侧对称浇筑、分层进行,避免对称加载产生的偏心荷载引发架体失稳-1-9。浇筑过程中应严格控制实际荷载不超过设计荷载,严禁混凝土集中堆放。

规范的搭设工艺,确保验算结果“能落地”,是安全从图纸走向现实的关键桥梁。

四、现场安全管控:动态性是安全之障

超高超重支模体系的安全风险具有动态演化特征,施工过程中的变化往往超出设计预期,因此动态管控不可或缺。

全过程监测预警。传统的事后检查已难以满足安全需求,实时监测预警成为重要手段。在关键部位布设位移、应力传感器,监测立杆轴力、架体变形、基础沉降等参数,建立分级预警机制-5。当监测值逼近预警阈值时,及时发出警报并启动应急预案,将事故消灭在萌芽状态。

严密的验收程序。支模体系搭设完成后须经施工单位自检、监理单位验收,未经验收合格不得进入下一道工序。验收应覆盖材料质量(钢管壁厚、扣件质量)、搭设尺寸、扣件拧紧力矩、剪刀撑设置、连墙件连接等全部检查项。混凝土浇筑前需进行复验,确保体系处于安全状态。

人员资质与过程管理。支模搭设人员须持有架子工操作资格证书,上岗前须接受专项安全技术交底。搭设过程应有专职安全员监督,施工员现场指导。拆除作业更需严格管理,混凝土强度达到设计要求后方可申请拆模,遵循先支后拆、自上而下的原则。动态管控将安全管理从“静态验收”升级为“全过程、全要素”的风险控制。

五、结语

超高超重支模体系的安全管理是一项系统工程。承载力验算解决“能否支撑”的问题,搭设工艺解决“如何实现”的问题,现场管控解决“如何保障”的问题。三者相互衔接、层层递进,构成从设计到施工、从静态验算到动态监测的完整安全闭环。只有将技术精度、工艺规范与管理力度有机结合,方能有效防范支模体系坍塌风险,保障施工安全与工程质量。

参考文献

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