高大模板支撑系统的稳定性

高大模板支撑系统的稳定性

摘要：随着我国经济的发展，工程项目也日益增多，高大模板支撑系统作为一项常见的工程技术被也越来越多的应用在大空间、大跨度结构的工程当中。但由于高大模板支撑系统属于临时载体，且随着工程项目的难度增加模板的支架也在不断的增高，因此高大模板支撑系统的稳定性就成为了在施工安全中的一个重要问题。本文将从高大模板支撑系统的受力特点为基础，全面分析高大模板支撑系统的稳定性。

关键词：高大模板支撑系统；稳定性；研究与分析

高大模板支撑系统是指在建筑工程的施工现场搭设高度超过8m或跨度超过18m，施工总荷载超过10KN/㎡或集中线荷载大于15KN/m的模板支撑体系[3]。在高大模板支撑系统的搭设上还是存在着一定的难度，而高大模板支撑系统的稳定性不但关系着工程的质量与施工的效率，同时还关乎现场施工人员的生命安全问题。因此，重视高大模板支撑系统的施工技术，提升高大模板支撑系统的稳定性是工程项目的施工中非常重要的一点。

一、高大模板支撑系统的受力特点

高大模板支撑系统的受力总共有两个方面的特点，第一高大模板支撑系统具有一定的转动能力，其是由立杆和水平杆连接起来的，是属于半钢性连接特性。如果将其的节点连接处理为刚接的话，那么就高估了立杆与水平杆之间的连接刚度，从而会导致错误的判断高大模板支撑体系的承载力，很容易因此造成安全隐患。第二，在高大模板支撑系统中其立杆方面，主要承受轴力的作用，若是立杆本身的质量存在着问题时，那么会使得高大模板支撑系统的水平杆产生一定的挠度，让高大模板支撑系统的稳定性受到很大的影响。

目前国内高大模板支撑系统在工程中出现的事故时有发生，而每次事故的发生都带来了严重的后果危害到了施工人员的生命安全。这些事故的发生在一定的程度上，是源于施工方对于高大模板支撑系统的受力特点还不够了解，没有一个清楚的认识。高大模板支撑系统通常只在模板的顶端承受荷载，双排脚手架是属于分层承受荷载，两者的受力特点是有所不同的，其中高大模板支撑系统在施工的过程中，主要是承载结构的自重荷载以及活荷载和冲击荷载，双排脚手架主要是承受着施工人员的体重、施工的材料和施工的过程中所产生的活荷载[1]。而高大模板支撑系统的立杆一般多于两排，横向刚度也要比双排脚手架大，所以其承载力是要远高于双排脚手架的。

二、高大模板支撑系统出现事故的原因

高大模板支撑系统近年来在我国出现的事故越来越多，例如，贵阳省在2005年的“10.27”事故，大连省在2006年的“5.19”事故等等[2]。这些事故主要都是发生模板支撑系统的坍塌现象，造成坍塌的主要原因还是因为施工方在高大模板支撑系统搭建的处理上没有做到完善，没有按照标准的施工要求和严谨的态度来进行施工。而导致坍塌事故的直接原因有很多种，其中第一点，是在搭建的过程中很容易忽视支模架斜杆的重要性。在发生模板支撑系统坍塌时很大一部分原因是因为支撑系统的失衡导致了模板支撑系统的稳定性产生了漏洞，而造成这种失衡的原因是因为斜杆的数量不足以及分布不合理所造成的，在施工的过程没有对斜杆的力学进行严谨的计算，对其所能够承受的压力不明确。第二个原因是水平杆设

施不完善或立杆与水平杆之间没有进行连接。在标准的技术规范中，立杆应当每步均设置纵向与横向的水平杆，立杆的长度直接影响到了立杆的稳定性，而横杆对立杆有着约束与控制作用，能够保证其稳定住整个模板支撑系统。第三个原因是节点的嵌固能力不足。立杆与水平杆之间是采用的回转扣件连接，这种连接方式会导致节点的嵌固能力降低，使整个模板支撑系统的结构变形协调能力下降，同时其中的一根立杆不够稳定也会导致相邻的立杆也出现失稳的现象，从而会使整个模板支撑系统发生坍塌。

三、提升高大模板支撑系统稳定性的具体措施

（一）按照标准的施工要求建设安全的施工体系

提升高大模板支撑系统的稳定性，防止坍塌事故的发生，最主要的一点就是规范施工的过程、端正施工的态度，同时按照既定的标准施工要求来建设安全的完善的施工体系。在搭建高大模板支撑系统时，首先应当找专项的技术人员来进行方案的编制与计算，根据现场的实际情况，有针对性的对模板支撑体系进行合理的计算，在材料规格、钢管的连接方式以及架体四周与建筑物的可靠连接都进行严格的要求，保证每一项工程都不会出现安全漏洞。同时，在施工前，施工方应组织专业的检查人员对制定好的模板支撑系统施工方案进行论证与审查，记录专家所指出的不合理以及需要改进的地方，再进行方案的调整。其中专项的监测人员应当是在高大模板支撑系统的建设中有着丰富的经验，且具有相关高级职称的人员，以保证检查结果的合理性。在方案确定之后，施工人员应当严格遵守施工方案，在施工的过程中如果没有遇到特殊情况，绝不允许擅自修改或违背施工方案来进行施工，将整个模板支撑系统施工的安全问题放在第一位。

（二）注重施工中的各项要点，完善高大模板支撑系统的施工过程

在高大模板支撑系统的搭建过程中，需要将每一项步骤和每一点工程都按照要求做好，其中一环出现了问题则很容易导致整体的坍塌。首先，安设剪刀撑。设置剪刀撑对高大模板支撑系统的承载力有显著的提升，对模板支撑体系的侧移有着约束作用，合理的利用好剪刀撑不但能够满足模板支撑系统的承载要求，同时还能够减少施工中钢管的使用量。其次，按照施工标准的技术规范来制定立杆的长度。立杆伸出扫天杆的长度在国家制定的施工规范中是有着严格的标准要求的，施工时应当按照其标准要求来进行设定，其长度α不能超过0.5m，在0.2m 左右为最佳[4]。最后，按照技术规范来制定水平杆的步距。水平杆的步距对于高大模板支撑系统的稳定性也有这很重要的作用，水平杆步距的长度按照国家规范其h≤1.8m，在通常的施工中水平杆步距应不宜超过1.5m。

（三）严格监控施工过程，防止出现施工漏洞

在高大模板支撑系统的施工过程中，应在专职的安全人员监督下进行，同时还需要配有施工指导，能够在现场指导施工人员的搭建工作，针对施工中出现的问题能够及时的做出调整与应对，防止意外情况的发生。安全监督人员还需要每天做好施工记录与监理记录，以便后期的审查。对于施工的材料的也需要严格审查，使用的钢管必须要符合标准要求，在厚度上能够达到国家所规定的范围，对于弯曲的钢管和锈蚀严重的钢管绝不允许用在工程的施工上。在模板支撑系统搭建完毕之后，施工方还需要采用力矩扳手对扣件螺栓的拧紧力矩进行检查并以书面的形式呈现出来，全过程需要监理在一旁监督，同时还需要对完成的模板支撑系统进行抽样检查，抽样检查的不合格率达到10%以上则需要进行全面的检查，并重新返修。施工单位和监理方的验收也需要国家规定的相关标准来进行验收，施工单位的技术负责人也应当到验收现场一同验收，以便解决出现的问题。