建筑施工安全技术之模板工程

建筑施工安全技术之模板工程
(一)模板工程概述
模板工程，就其材料用量、人工、费用及工期来说，在混凝土结构工程施工中是
十分重要的组成部分，在建筑施工中也占有相当重要的位置。

据统计每平方米竣工面
积需要配置0．15m2模板。

模板工程的劳动用工约占混凝土工程总用工的1／3。

特别是近年来城市建设高层建筑增多，现浇钢筋混凝土结构数量增加，据测算约占全部混
凝土工程的70％以上，模板工程的重要性更为突出。

一般模板通常由三部分组成：模板面、支撑结构(包括水平支承结构，如龙骨、桁架、小梁等，以及垂直支承结构，如立柱、格构柱等)和连接配件(包括穿墙螺栓、模
板面联结卡扣、模板面与支承构件以及支承构件之间联结零配件等)。

模板的结构设计，必须能承受作用于模板结构上的所有垂直荷载和水平荷载(包括混凝土的侧压力、振捣和倾倒混凝土产生的侧压力、风力等)。

在所有可能产生的荷载中要选择最不利的组合验算模板整体结构和构件及配件的强度、稳定性和刚度。

当然首先在模板结构设计上必须保证模板支撑系统形成空间稳定的结
构体系。

(二)模板分类
模板按其功能分类，常用的模板主要有5大类。

(1)定型组合模板：包括定型组合钢模板、钢木定型组合模板、组合铝模板以及定型木模板。

目前我国推广应用量较大的是定型组合钢模板。

(2)墙体大模板：大模板有钢制大模板、钢木组合大模板以及由大模板组合而成的筒子模等。

(3)飞模(台模)：飞模是用于楼盖结构混凝土浇注的整体式工具式模板，具有支拆
方便、周转快、文明施工的特点。

飞模有铝合金桁架与木(竹)胶合板面组成的铝合金
飞模，有轻钢桁架与木(竹)胶合板面组成的轻钢飞模，也有用门式钢脚手架或扣件钢
管脚手架与胶合板或定型模板面组成的脚手架飞模，还有将楼面与墙体模板连成整体
的工具式模板——隧道模。

(4)滑动模板：滑动模板是整体现浇混凝土结构施工的一项新工艺。

广泛应用于工业建筑的烟囱、水塔、筒仓、竖井和民用高层建筑剪力墙、框剪、框架结构施工。

滑
动模板主要由模板面、围圈、提升架、液压千斤顶、操作平台、支承杆等组成，滑动
模板一般采用钢模板面，也可用木，或木(竹)胶合板面。

围圈、提升架、操作平台一
般为钢结构，支承杆一般用直径Φ25的圆钢或螺纹钢制成。

(5)一般木模板：板面采用木板或木胶合板，支承结构采用木龙骨、木立柱，连接件采用螺栓或铁钉。

(三)模板工程使用的材料
模板工程所使用的材料，可以是钢材、木材和铝合金等。

下面分别介绍这些材料
的规格和性能。

1．钢材
采用平炉或氧气转炉3号钢(沸腾钢或镇静钢)16Mn钢、16Mnq钢。

钢材质量应符合：
现行国家标准《普通碳素结构钢技术条件》(GB 700—1988)、《低合金结构钢技术条件》；
钢管应符合现行国家标准《直缝电焊钢管》(GB／T13793)或《低压流体输送用焊接钢管》(GB／T 3092)中规定的3号普通钢管，其质量应符合现行国家标准《碳素结
构钢》(GB／T700)中Q235A级钢的规定，有严重锈蚀、弯曲、压扁及裂纹的不得使用；
钢铸件应符合现行国家标准《一般工程用铸造碳钢》中规定；
组合钢模板及配件制作质量应符合现行国家标准《组合钢模板技术规范》(GBJ 214—1989)的规定。

模板支架的材料宜优先选用钢材。

2．木材
木材的树种可根据各地区实际情况选用，材质不宜低于Ⅲ等材。

有腐朽、折裂、
枯节的木材不得使用。

木材选材时，应根据模板构件受力种类，按表7—5选用适当等级的木材。

3．铝合金材
建筑模板结构若采用铝合金材时，应采用纯铝加入锰、镁等合金元素后的铝合金型材。

4．面板材料
面板除采用钢、木外，可采用胶合板、复合纤维板、塑料板、玻璃钢板等。

其中胶合板应符合《混凝土模板用胶合板》(ZBB 70006—1988)的有关规定。

(1)覆面木胶合板的规格和技术性能应符合下列规定：
①厚度应采用12～18mm的板材。

②其剪切强度应符合下列要求：
不浸泡，不蒸煮1．4～1．8N／mm2
室温水浸泡1．2～1．8 N／mm2
沸水煮24h 1．2～1．8 N／mm2
含水率5％～13％
容重 4．5～8．8kN／m3
(2)覆面竹胶合板应符合下列规定：表面应平整光滑，具有防水、耐磨、耐酸碱的保护膜，厚度不小于15mm。

(3)复合纤维板应符合下列规定：
①表面应平整光滑不变形，厚度应采用12mm及以上板材。

②技术性能应符合下列要求：
72h吸水率＜5％
72h吸水膨胀率＜4％
耐酸碱腐蚀性在1％苛性钠中浸泡24h，无软化及腐蚀现象
耐水汽性能在水蒸气中喷蒸24h，表面无软化及明显膨胀
(四)荷载及变形值的规定
设计模板首先要确定模板应承受的荷载，荷载分为：
1．荷载标准值
(1)恒荷载标准值包括：模板及其支架自重标准值、新浇筑混凝土自重标准值、钢筋自重标准值，当采用内部振捣器时，新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力标准
值的确定方法及计算公式。

(2)活荷载标准值：包括施工人员及设备荷载标准值。

(3)风荷载标准值。

2．荷载设计值
计算模板及支架结构或构件的强度、稳定性和连接的强度时，应采用荷载设计值(荷载标准值乘以荷载分项系数)。

计算正常使用极限状态的变形时，应采用荷载标准值。

荷载分项系数按永久荷载为1．2，活荷载为1．4选取。

钢模板及其支架的荷载设计值可乘以系数0．95予以折减。

采用冷弯薄壁型钢，
其荷载设计值不应折减。

(五)设计计算
1．一般规定
模板及其支架的设计应根据工程结构形式、荷载大小、地基土类别、施工设备和
材料供应等条件进行。

(1)模板及其支架的设计应符合下列要求：
①应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，应能可靠地承受新浇混凝土的自重、
侧压力和施工过程中所产生的荷载及风荷载。

②构造应简单，装拆方便，便于钢筋的绑扎、安装和混凝土的浇筑、养护等要求。

(2)模板设计应包括下列内容：
①根据混凝土的施工工艺和季节性施工措施，确定其构造和所承受的荷载；
②绘制配板设计图、支撑设计布置图、细部构造和异型模板大样图；
③按模板承受荷载的最不利组合对模板进行验算；
④制定模板安装及拆除的程序和方法；
⑤编制模板及配件的规格、数量汇总表和周转使用计划；
⑥编制模板施工安全、防火技术措施及设计、施工说明书。

2．钢模板及其支撑的设计
应符合现行国家标准《钢结构设计规范》(GBJ 17)的规定，其截面塑性发展系数取1．0。

组合钢模板、大模板、滑升模板等的设计尚应符合国家现行标准《组合钢模板技术规范》、《大模板多层住宅结构设计与施工规程》和《液压滑动模板施工技术规范》的相应规定。

7．支承楞梁计算
次楞一般为两跨以上连续楞梁，当跨度不等时，应按不等跨连续楞梁或悬臂楞梁设计；主楞可根据实际情况按连续梁、简支梁或悬臂梁设计；同时主次楞梁均应进行最不利抗弯强度与挠度验算。

8．柱箍
柱箍用于直接支承和夹紧柱模板，应用扁钢、角钢、槽钢和木楞制成，其受力状态为拉弯杆件，按拉弯杆件计算。

9．钢、木支柱应承受模板结构的垂直荷载
当支柱上下端之间不设纵横向水平拉条或设有构造拉条时，按两端铰接的轴心受压杆件计算，其计算长度L0=L(支柱长度)；当支柱上下端之间设有多层不小于40mm ×50mm的方木或脚手架钢管的纵横向水平拉条时，仍按两端铰接轴心受压杆件计算，其计算长度L0应取支柱上多层纵横向水平拉条之间最大的长度。

当多层纵横向水平拉条之间的间距相等时，应取底层。

(六)模板的安装
1．模板安装的规定
(1)对模板施工队进行全面的安全技术交底，施工队应是具有资质的队伍。

(2)挑选合格的模板和配件。

(3)模板安装应按设计与施工说明书循序拼装。

(4)竖向模板和支架支承部分安装在基土上时，应加设垫板，如用钢管垫板上应加底座。

垫板应有足够强度和支承面积，且应中心承载。

基土应坚实，并有排水措施。

对湿陷性黄土应有防水措施；对特别重要的结构工程可采用混凝土、打桩等措施防止支架柱下沉。

对冻胀性土应有防冻融措施。

(5)模板及其支架在安装过程中，必须设置有效防倾覆的临时固定设施。

(6)现浇钢筋混凝土梁、板，当跨度大于4m时，模板应起拱；当设计无具体要求时，起拱高度宜为全跨长度的1／1 000～3／1 000。

(7)现浇多层或高层房屋和构筑物，安装上层模板及其支架应符合下列规定：
①下层楼板应具有承受上层荷载的承载能力或加设支架支撑；
②上层支架立柱应对准下层支架立柱，并于立柱底铺设垫板；
③当采用悬臂吊模板、桁架支模方法时，其支撑结构的承载能力和刚度必须符合要求。

(8)当层间高度大于5m时，宜选用桁架支模或多层支架支模。

当采用多层支架支模时，支架的横垫板应平整，支柱应垂直，上下层支柱应在同一竖向中心线上，且其支柱不得超过二层，并必须待下层形成整体空间后，方允许支安上层支架。

(9)模板安装作业高度超过2．0m时，必须搭设脚手架或平台。

(10)模板安装时，上下应有人接应，随装随运，严禁抛掷。

且不得将模板支搭在门窗框上，也不得将脚手板支搭在模板上，并严禁将模板与井字架脚手架或操作平台连成一体。

(11)5级风及其以上应停止一切吊运作业。

(12)拼装高度为2m以上的竖向模板，不得站在下层模板上拼装上层模板。

安装过程中应设置足够的临时固定设施。

(13)当支撑成一定角度倾斜，或其支撑的表面倾斜时，应采取可靠措施确保支点稳定，支撑底脚必须有防滑移的措施。

(14)除设计图另有规定者外，所有垂直支架柱应保证其垂直。

其垂直允许偏差，当层高不大于5m时为6mm，当层高大于5m时为8mm。

(15)已安装好的模板上的实际荷载不得超过设计值。

已承受荷载的支架和附件，不得随意拆除或移动。

2．单立柱做支撑的要求
(1)木立柱宜选用整料，当不能满足要求时，立柱的接头不宜超过两个，并应采用对接夹板接头方式。

立柱底部可采用垫块垫高，但不得采用单码砖垫高。

(2)立柱支撑群(或称满堂架)应沿纵、横向设水平拉杆，其间距按设计规定；立杆上、下两端20cm处设纵、横向扫地杆；架体外侧每隔6m设置一道剪刀撑，并沿竖向连续设置，剪刀撑与地面的夹角应为45°～60°。

当楼层高超过10m时，尚应设置水平方向剪刀撑。

拉杆和剪刀撑必须与立柱牢固连接。

(3)单立柱支撑的所有底座板或支撑顶端都应与底座和顶部模板紧密接触，支撑头不得承受偏心荷载。

(4)采用扣件式钢管脚手架作立柱支撑时，立杆接长必须采用对接，主立杆间距不得大于1 m，纵横杆步距不应大于1．2m。

(5)门式钢管脚手架(简称门架)作支撑时，跨距和间距宜小于1．2m；支撑架底部垫木上应设固定底座或可调底座。

支撑宽度为4跨以上或5个间距及以上时，应在周边底层、顶层、中间每5列、5排于每门架立杆跟部设Φ48mm×3．5 mm通常水平加固杆，并应用扣件与门架立杆扣牢。

支撑高度超过10 m时，应在外侧周边和内部每隔15 m间距设置剪刀撑，剪刀撑不应大于4个间距，与水平夹角应为45°～60°，沿竖向应连续设置，并用扣件与门架立杆扣牢。

3．柱模板安装的要求
(1)现场拼装柱模时，应设临时支撑固定，斜撑与地面的倾角宜为60°，严禁将大片模板系于柱子钢筋上。

(2)若为整体组合柱模，吊装时应采用卡环和柱模连接。

(3)当高度超过4 m时，应群体或成列同时支模，并应将支撑连成一体，形成整体框架体系。

(七)模板拆除
(1)拆模时混凝土的强度，应符合设计要求；当设计无要求时，应符合下列规定：
①不承重的侧模板，包括梁、柱、墙的侧模板，只要混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏，即可拆除。

一般墙体大模板在常温条件下，混凝土强度达到1 N／mm2即可拆除。

②承重模板，包括梁、板等水平结构构件的底模，应根据与结构同条件养护的试块强度达到规定，方可拆除。

③在拆模过程中，如发现实际结构混凝土强度并未达到要求，有影响结构安全的质量问题，应暂停拆模，经妥当处理，实际强度达到要求后，方可继续拆除。

④已拆除模板及其支架的混凝土结构，应在混凝土强度达到设计的混凝土强度标准值后，才允许承受全部设计的使用荷载。

(2)拆模之前必须有拆模申请，并根据同条件养护试块强度记录达到规定时，技术负责人方可批准拆模。

(3)各类模板拆除的顺序和方法，应根据模板设计的规定进行。

如果模板设计无规定时，可按先支的后拆，后支的先拆顺序进行。

先拆非承重的模板，后拆承重的模板及支架的顺序进行拆除。

(4)拆摸时下方不能有人，拆模区应设警戒线，以防有人误人被砸伤。

(5)现浇楼板及框架结构拆模。

一般现浇楼板及框架结构的拆模顺序如下：拆柱模斜撑与柱箍→拆柱侧模→拆楼板底模→拆梁侧模→拆梁底模。

楼板小钢模的拆除，应设置供拆模人员站立的平台或架子，还必须将洞口和临边进行封闭后，才能开始工作，拆除时先拆除钩头螺栓和内外钢楞，然后拆下U形卡、L 形插销，再用钢钎轻轻撬动钢模板，用木锤或带胶皮垫的铁锤轻击钢模板，把第一块
钢模板拆下，然后将钢模逐块拆除。

拆下的钢模板不准随意向下抛掷，要向下传递至地面。

多层楼板模板支柱的拆除，下面应保留几层楼板的支柱，应根据施工速度、混凝土强度增长的情况、结构设计荷载与支模施工荷载的差距通过计算确定。

(6)现浇柱模板拆除。

柱模板拆除顺序如下：先拆除斜撑或拉杆(或钢拉条)→自上而下拆除柱箍或横楞→拆除竖楞并由上向下拆除模板连接件、模板面。