高大模板工程技術(shù)要領(lǐng)高大模板工程指支模高度超過8米，或支模跨度超過18米，或施工總荷載超過每平方米15千牛，或集中線荷載超過每米20千牛的混凝土模板支撐體系。這類工程具有技術(shù)復(fù)雜、安全風(fēng)險高、質(zhì)量控制難度大的特點(diǎn)，是建設(shè)工程領(lǐng)域重點(diǎn)監(jiān)管的危險性較大分部分項(xiàng)工程。一、技術(shù)范疇與力學(xué)基本原理高大模板支撐體系的核心功能在于將混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中的自重荷載、施工活荷載以及風(fēng)荷載等外力，通過立桿、水平桿、剪刀撐等構(gòu)件傳遞至基礎(chǔ)，確保架體整體穩(wěn)定性。其力學(xué)本質(zhì)屬于空間桿系結(jié)構(gòu)，受力狀態(tài)呈現(xiàn)明顯的非線性特征。①荷載傳遞機(jī)制：混凝土澆筑過程中，新澆混凝土自重通過模板面板傳遞至次楞，再經(jīng)由主楞傳遞至立桿頂部可調(diào)托座。立桿作為軸心受壓構(gòu)件，將荷載逐層傳遞至基礎(chǔ)。水平桿不僅承擔(dān)部分豎向荷載，更重要的是提供側(cè)向約束，形成幾何不變體系。根據(jù)《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》JGJ162規(guī)定，立桿軸力設(shè)計值不應(yīng)超過其穩(wěn)定承載力設(shè)計值的0.9倍。②穩(wěn)定性控制原理：架體失穩(wěn)是高大模板工程最主要破壞形式，包括整體失穩(wěn)與局部失穩(wěn)。整體失穩(wěn)表現(xiàn)為架體整體側(cè)移或傾覆，通常由水平荷載過大或支撐體系剛度不足引起。局部失穩(wěn)多發(fā)生在單根立桿或局部區(qū)域，主要由于步距過大、扣件松動或偏心荷載導(dǎo)致。規(guī)范要求架體高寬比不宜大于3，當(dāng)超過此限值時必須設(shè)置纜風(fēng)繩或連墻件與既有結(jié)構(gòu)可靠連接。二、設(shè)計計算核心參數(shù)確定設(shè)計計算是確保高大模板工程安全性的技術(shù)基礎(chǔ)，必須依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50666和《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ130進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計。①荷載取值與組合：永久荷載包括模板及支架自重、新澆混凝土自重、鋼筋自重，標(biāo)準(zhǔn)值分別取每平方米0.5千牛、24千牛、1.5千牛?？勺兒奢d包括施工人員及設(shè)備荷載、振搗混凝土產(chǎn)生的荷載，標(biāo)準(zhǔn)值均取每平方米2.0千牛。荷載組合采用基本組合，分項(xiàng)系數(shù)永久荷載取1.2，可變荷載取1.4。對于跨度大于4米的梁板結(jié)構(gòu)，還需考慮混凝土澆筑不均勻性產(chǎn)生的附加荷載，附加系數(shù)取1.1至1.3。②立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算：立桿穩(wěn)定性按軸心受壓構(gòu)件計算，計算公式為N/(φA)≤f。其中N為立桿軸力設(shè)計值，φ為軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)立桿長細(xì)比λ查表確定，A為立桿截面面積，f為鋼材抗拉抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，取205牛每平方毫米。長細(xì)比λ=l?/i，l?為立桿計算長度，i為截面回轉(zhuǎn)半徑。計算長度l?=kμh，k為附加系數(shù)取1.155，μ為考慮搭設(shè)高度影響的修正系數(shù)，h為步距。規(guī)范要求立桿長細(xì)比不應(yīng)大于150。③地基承載力驗(yàn)算：立桿底部地基承載力必須滿足p≤f_g，p為立桿底面平均壓力設(shè)計值，f_g為地基承載力特征值。當(dāng)立桿支承在回填土上時，地基承載力特征值不應(yīng)低于120千帕，且應(yīng)分層夯實(shí)，壓實(shí)系數(shù)不小于0.94。對于軟弱地基，必須澆筑厚度不小于150毫米的C20混凝土墊層，并設(shè)置排水措施防止積水軟化。三、材料選用與構(gòu)造技術(shù)要求材料質(zhì)量直接決定高大模板支撐體系的安全性能，所有構(gòu)配件必須符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)場時應(yīng)進(jìn)行全數(shù)檢查驗(yàn)收。①鋼管與扣件標(biāo)準(zhǔn)：立桿、水平桿應(yīng)采用現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《直縫電焊鋼管》GB/T13793規(guī)定的Q235普通鋼管，規(guī)格為直徑48.3毫米，壁厚3.6毫米，允許偏差壁厚不得小于3.24毫米。鋼管外觀應(yīng)平直光滑，無裂紋、分層、壓痕、劃道和硬彎，外徑及壁厚允許偏差為±0.5毫米。扣件應(yīng)采用可鍛鑄鐵或鑄鋼制作，符合《鋼管腳手架扣件》GB15831規(guī)定，螺栓擰緊力矩不應(yīng)小于40?！っ浊也粦?yīng)大于65?！っ?。舊扣件使用前必須進(jìn)行防銹處理，并逐個進(jìn)行扭矩檢測。②構(gòu)造尺寸控制：步距不應(yīng)大于1.5米，立桿縱橫向間距應(yīng)根據(jù)計算確定但不宜大于1.2米。掃地桿距地面高度不應(yīng)超過200毫米，頂層水平桿距立桿頂端可調(diào)托座不應(yīng)大于500毫米。剪刀撐設(shè)置必須滿足：架體外側(cè)周邊及內(nèi)部縱橫向每隔6至8米由底至頂設(shè)置連續(xù)豎向剪刀撐，剪刀撐寬度應(yīng)為6至8米，跨越立桿根數(shù)不少于4根，斜桿與地面傾角宜為45度至60度。水平剪刀撐應(yīng)在豎向剪刀撐頂部交點(diǎn)平面連續(xù)設(shè)置，高度超過20米時，每隔6至8米增設(shè)一道。③特殊部位加強(qiáng)：梁底支撐立桿必須采用雙扣件抗滑移措施，梁側(cè)模板對拉螺栓間距不應(yīng)大于500毫米，直徑不應(yīng)小于14毫米。后澆帶部位應(yīng)獨(dú)立設(shè)置支撐體系，兩側(cè)模板及支撐不得提前拆除。當(dāng)架體高度超過8米時，必須在架體頂部設(shè)置水平安全網(wǎng)，每隔10米增設(shè)一道水平封閉層。四、施工工藝流程關(guān)鍵控制施工過程必須嚴(yán)格按照專項(xiàng)施工方案執(zhí)行，關(guān)鍵工序?qū)嵭信e牌驗(yàn)收制度，未經(jīng)檢驗(yàn)合格不得進(jìn)入下道工序。①搭設(shè)前準(zhǔn)備：基礎(chǔ)處理完成后，應(yīng)按方案進(jìn)行測量放線，定出立桿位置。底座與墊板應(yīng)準(zhǔn)確放置在定位線上，墊板宜采用長度不少于2跨、厚度不小于50毫米、寬度不小于200毫米的木墊板或槽鋼。搭設(shè)人員必須持證上崗，搭設(shè)前必須進(jìn)行安全技術(shù)交底，明確架體構(gòu)造參數(shù)、搭設(shè)順序及安全注意事項(xiàng)。②搭設(shè)順序控制：遵循"由下至上、先里后外、先主后次"原則，依次安裝掃地桿、立桿、水平桿、剪刀撐。立桿接長必須采用對接扣件，相鄰立桿接頭不應(yīng)設(shè)置在同步內(nèi)，同步內(nèi)隔一根立桿的兩個相隔接頭在高度方向錯開距離不宜小于500毫米。水平桿搭接長度不應(yīng)小于1米，等間距設(shè)置3個旋轉(zhuǎn)扣件固定，端部扣件蓋板邊緣至搭接桿端距離不應(yīng)小于100毫米。剪刀撐斜桿接長采用搭接，搭接長度不小于1米，固定扣件不少于3個。③混凝土澆筑監(jiān)控：澆筑前必須對架體進(jìn)行全面檢查，重點(diǎn)檢查立桿垂直度、扣件擰緊力矩、基礎(chǔ)沉降情況?；炷翝仓?yīng)"由中至邊、先梁后板、分層澆筑"，每層澆筑厚度不宜超過400毫米，澆筑速度控制在每小時2米以內(nèi)。澆筑過程中應(yīng)安排專人監(jiān)測架體變形，在立桿頂部設(shè)置位移觀測點(diǎn)，使用經(jīng)緯儀或全站儀實(shí)時監(jiān)測，水平位移預(yù)警值設(shè)為10毫米，垂直沉降預(yù)警值設(shè)為15毫米。一旦出現(xiàn)異常，立即停止?jié)仓⒊冯x人員。五、安全監(jiān)測與預(yù)警機(jī)制建立高大模板工程必須建立全過程監(jiān)測體系，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險早期識別與預(yù)警，這是預(yù)防坍塌事故的關(guān)鍵技術(shù)手段。①監(jiān)測點(diǎn)布置原則：在架體四角、長邊中部、大荷載區(qū)域及薄弱部位設(shè)置監(jiān)測斷面，每個斷面不少于3個監(jiān)測點(diǎn)。水平位移監(jiān)測采用全站儀或經(jīng)緯儀，在架體外側(cè)設(shè)置固定觀測墩，基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在架體影響范圍以外且不少于2個。沉降監(jiān)測采用水準(zhǔn)儀，在立桿底部設(shè)置沉降觀測標(biāo)志，觀測精度不應(yīng)低于二等水準(zhǔn)測量標(biāo)準(zhǔn)。②監(jiān)測頻率與預(yù)警：搭設(shè)完成后進(jìn)行初始值觀測，混凝土澆筑前每日觀測1次，澆筑過程中每30分鐘觀測1次，澆筑完成后24小時內(nèi)每2小時觀測1次。預(yù)警分為三級：黃色預(yù)警（位移達(dá)預(yù)警值70%）、橙色預(yù)警（達(dá)預(yù)警值100%）、紅色預(yù)警（超過預(yù)警值或出現(xiàn)突變）。達(dá)到黃色預(yù)警應(yīng)增加觀測頻率，橙色預(yù)警應(yīng)暫停施工并分析原因，紅色預(yù)警必須立即撤離人員并采取應(yīng)急措施。③應(yīng)急處理預(yù)案：必須編制專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，明確應(yīng)急組織體系、通訊聯(lián)絡(luò)方式、應(yīng)急物資儲備、人員疏散路線。應(yīng)急物資應(yīng)包括千斤頂、型鋼、木板、砂袋、應(yīng)急照明等，存放在現(xiàn)場便于取用位置。預(yù)案應(yīng)每半年演練1次，確保相關(guān)人員熟悉處置流程。一旦發(fā)生坍塌，立即啟動預(yù)案，首要任務(wù)是搜救被困人員，同時封鎖現(xiàn)場防止次生災(zāi)害。六、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與維護(hù)管理要點(diǎn)高大模板工程驗(yàn)收實(shí)行分級負(fù)責(zé)制，施工單位自檢合格后報監(jiān)理單位驗(yàn)收，涉及超過一定規(guī)模的危大工程還需組織專家論證。①驗(yàn)收程序與內(nèi)容：驗(yàn)收應(yīng)在架體搭設(shè)完成后、混凝土澆筑前進(jìn)行，由施工單位技術(shù)負(fù)責(zé)人組織，項(xiàng)目總監(jiān)理工程師參加。驗(yàn)收內(nèi)容包括：構(gòu)配件質(zhì)量證明文件、專項(xiàng)施工方案執(zhí)行情況、架體構(gòu)造尺寸實(shí)測、扣件擰緊力矩抽查、地基基礎(chǔ)檢查、安全防護(hù)設(shè)施設(shè)置?？奂Q緊力矩抽查數(shù)量不應(yīng)少于總數(shù)的10%，合格率必須達(dá)到100%。驗(yàn)收應(yīng)形成書面記錄，參與人員簽字確認(rèn)，未經(jīng)驗(yàn)收或驗(yàn)收不合格不得澆筑混凝土。②使用過程維護(hù)：混凝土澆筑過程中嚴(yán)禁集中堆放材料，施工荷載不應(yīng)超過設(shè)計值。嚴(yán)禁在架體上固定泵管、纜風(fēng)繩或作為起重設(shè)備錨固點(diǎn)。遇6級以上大風(fēng)、大雨、大雪天氣應(yīng)停止作業(yè)，并對架體進(jìn)行加固處理。停工超過1個月或架體遭受外力撞擊后，必須重新組織驗(yàn)收。③拆除技術(shù)要求：拆除順序與搭設(shè)相反，遵循"由上至下、先搭后拆、后搭先拆"原則，嚴(yán)禁上下同時作業(yè)。拆除前應(yīng)清除架上雜物，設(shè)置警戒區(qū)域并派專人監(jiān)護(hù)。分段拆除高度差不應(yīng)大于2步，如高差大于2步應(yīng)增設(shè)連墻件加固。拆除的構(gòu)配件應(yīng)分類堆放，及時清運(yùn)出場，嚴(yán)