建筑工程高大模板支撑体系承载力验算及现场安全管控路径

期刊: 中华建设 2026年第07期 DOI: 10.67328/BT2937 PDF下载

建筑工程高大模板支撑体系承载力验算及现场安全管控路径

姓名:曹景泉

身份证号:37292819701117005X

摘要

在现代建筑工程规模化、大跨度、大层高施工发展背景下,高大模板支撑体系被广泛应用于商业综合体、公共场馆、高层结构梁板浇筑等施工场景,属于建筑工程危险性较大的分部分项工程,整体施工风险等级高、安全管控难度大。高大模板支撑体系承担混凝土自重、施工活荷载、振捣冲击荷载等多重作用力,体系受力复杂、搭设高度大、跨度范围广,若承载力不足、搭设不规范或验算存在疏漏,极易引发支架失稳、坍塌倾覆等重大安全事故,造成人员伤亡与工程损失。当前部分施工现场存在承载力验算流于形式、参数选取不合理、验算体系不完善、现场搭设管控粗放、隐患排查不彻底等问题,导致支撑体系安全储备不足,遗留大量隐性安全隐患。为有效防控高支模施工安全风险,本文结合高大模板支撑体系受力特性,系统阐述承载力验算核心内容、关键参数与验算流程,梳理现阶段验算工作与现场管控存在的突出问题,构建科学化、标准化的承载力验算体系,探索全方位、闭环式的现场安全管控路径。研究表明,精准的承载力验算配合精细化现场管控,可有效保障高支模体系整体稳定性与承载安全性,规避坍塌事故发生,为建筑工程高支模施工安全管理提供可靠的技术与实践参考。

关键词

建筑工程;高大模板;支撑体系;承载力验算;支架稳定性;安全管控

一、引言

高大模板支撑体系是大跨度、高层高建筑混凝土结构施工的核心临时支撑体系,主要由立杆、横杆、扫地杆、剪刀撑、顶托、底座等构件组成,用于保障混凝土浇筑阶段模板体系的稳定受力。相较于普通模板支撑体系,高支模体系搭设高度更高、竖向荷载更大、整体稳定性要求更严苛,体系失稳风险贯穿搭设、浇筑、拆模全施工周期,是建筑工程安全管控的重中之重。随着建筑造型复杂化、空间跨度大型化发展,高支模体系受力工况愈发复杂,传统经验化搭设、粗放式验算模式已无法适配现行安全施工规范要求。现阶段部分施工单位对承载力验算重视程度不足,验算参数照搬通用模板、未结合现场工况校核,同时现场搭设工序不规范、监督管控缺失、隐患整改滞后,导致高支模体系安全冗余不足,坍塌事故时有发生。因此,规范高大模板支撑体系承载力验算流程,完善现场全周期安全管控体系,对提升高支模施工安全性、杜绝重大安全事故、保障建筑工程施工平稳推进具有重要的工程实践价值。

二、高大模板支撑体系受力特征与管控现存问题

(一)支撑体系核心受力特征

高大模板支撑体系受力具备动态性、复合型、整体性的特征。施工阶段体系主要承受混凝土自重、模板自重、施工人员与机具活荷载、混凝土振捣冲击荷载,同时受风荷载、施工扰动、地基不均匀沉降等外部因素影响。各类荷载相互叠加、动态变化,竖向荷载集中于立杆体系,水平荷载依靠剪刀撑、水平杆协同抵御,整体受力呈现多点承压、整体联动、局部易失稳的特点。体系稳定性并非单一构件承载力达标即可保障,需整体架构协同受力,局部搭设缺陷、承载力不足会引发连锁失稳反应,诱发整体坍塌风险。

(二)验算与现场管控突出问题

承载力验算层面存在诸多不规范问题,部分施工单位验算公式套用僵化,荷载参数选取未结合工程实际,忽略风荷载、施工冲击荷载等可变荷载影响;验算内容不全面,仅简单验算立杆承载力,缺失整体稳定性、杆件挠度、地基承载力、扣件抗滑力等关键项目验算;验算流程流于形式,验算数据与现场搭设工况脱节,无法真实反映体系实际承载能力。现场管控层面,存在搭设工序不标准、杆件间距超标、剪刀撑设置缺失、顶托悬挑过长等违规问题;搭设完成后验收流于形式,隐蔽隐患排查不彻底;混凝土浇筑工序无序,局部集中堆载、单侧快速浇筑加剧体系受力负荷;日常巡检、沉降监测、隐患整改闭环机制不完善,全过程安全管控缺失。

三、高大模板支撑体系承载力核心验算内容与方法

(一)荷载取值与组合验算

承载力验算需以现场实际工况为基础,科学完成荷载取值与组合计算。永久荷载包含模板自重、龙骨自重、新浇筑混凝土自重、钢筋自重;可变荷载包含施工人员设备荷载、混凝土振捣荷载、风荷载。严格按照规范要求进行荷载组合计算,区分基本组合与标准组合,精准核算体系最大受力工况,杜绝单一荷载验算、参数随意取值问题,确保荷载计算贴合真实施工受力状态,为后续构件验算提供精准数据支撑。

(二)关键构件承载力验算

立杆稳定性验算为核心验算项目,结合立杆步距、纵横向间距、搭设高度计算长细比、稳定系数,核验立杆轴向受压承载力是否满足最大荷载需求,杜绝立杆受压失稳问题。开展水平杆、剪刀撑抗弯抗剪验算,保障水平传力、水平抗侧力构件强度达标;完成扣件抗滑承载力验算,规避扣件滑移、杆件脱节引发的体系松动问题;验算顶托、底座承压能力,控制悬挑长度,防止局部应力集中导致构件破损。同时开展杆件挠度验算,保障模板体系变形量控制在规范允许范围内,避免变形超标影响结构施工精度。

四、高大模板支撑体系现场安全管控优化路径

(一)前置方案与验算精准管控

落实高支模专项方案审批与专家论证制度,结合工程跨度、层高、结构形式、场地工况编制专项施工方案,杜绝通用方案套用问题。严格规范承载力验算流程,安排专业技术人员结合现场实况完成全项目验算,细化荷载取值、构件验算、地基验算、整体验算内容,形成完整验算资料,严禁验算流于形式、数据造假。根据验算结果优化支架搭设参数,明确杆件间距、剪刀撑布置、拉结方式、地基处理标准,从方案源头规避承载不足、体系失稳隐患。

(二)搭设施工全过程标准化管控

严格落实持证上岗制度,搭设作业人员必须具备专业操作资质,岗前完成专项安全技术交底,明确搭设标准与禁忌事项。规范地基处理、垫板铺设、立杆定位、杆件对接、剪刀撑布设、顶托调节全流程工序,严控立杆步距、纵横间距、扫地杆设置等关键参数,杜绝杆件缺失、间距超标、搭设偏差等违规问题。坚持分层搭设、分层验收原则,每完成一段搭设工序即开展质量验收,及时整改搭设缺陷,避免隐患累积。全程做好搭设过程监测,实时排查杆件松动、架构倾斜等问题,保障搭设成型质量达标。

五、管控体系应用成效分析

通过标准化承载力验算与全流程现场安全管控体系的落地实施,可彻底改善传统高支模施工验算不规范、搭设不标准、管控不到位的突出问题。科学化的承载力验算精准匹配现场施工工况,有效规避参数套用、验算缺失导致的体系承载力不足问题,大幅提升支撑体系安全储备。标准化搭设管控规范了现场施工作业行为,杜绝各类搭设缺陷,保障支架体系结构完整、受力均衡、整体稳定。浇筑动态管控与闭环巡检机制实现风险动态预判、隐患及时清零,有效规避高支模失稳、坍塌等重大安全事故。全方位管控模式实现了高支模施工从经验化管控向标准化、精细化、科学化管控转变,显著提升高支模工程施工安全性与规范性,降低施工安全风险与事故损失。

六、结语

高大模板支撑体系安全管控是建筑工程危大工程管理的核心重点,承载力验算的精准性与现场管控的规范性,直接决定工程施工安全与施工质量。传统高支模施工存在验算体系不完善、参数选取不精准、现场搭设粗放、动态管控缺失等诸多短板,极易诱发重大安全事故。本文系统分析高大模板支撑体系受力特性与现存管控问题,明确荷载组合、构件强度、地基承载、整体稳定的核心验算体系,从方案前置、搭设施工、浇筑作业、验收拆模全维度构建闭环安全管控路径。精准的承载力验算为体系设计搭设提供科学依据,精细化现场管控保障体系落地质量与运行稳定,二者结合可全方位化解高支模施工安全隐患。该验算与管控体系贴合建筑工程现场实际,实操性强、适配范围广,可为各类高大模板支撑工程安全施工、风险防控提供可靠的技术支撑,助力建筑工程施工安全高质量推进。

参考文献

  • 胡翠平,徐广磊.高大模板建筑工程施工技术与质量控制要点研究[J].中国建筑装饰装修,2026,(10):131-133.
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