编制及审核要点
高大模板支撑系统的坍塌是典型的平安高发事故之一，属于施工现场的平安重大危急源。国家建设主管部门为规范和加强对高大模板支撑系统施工平安的监督管理，制定了相关导则文件及技术规范，从模板支撑的设计、施工、验收等均作出明确规定，所以在施工过程中应赐予高度重视。通过工程实践，对高大模板支撑系统专项方案的编制和审核留意点进行阐述。
高大模板支撑系统在住建部的《建设工程高大模板支撑系统施工平安监督管理导则》(建质254号文)中定义为建设工程施工现场混凝土构件模板支撑高度超过8m，或搭设跨度超过18m，或施工总荷载15kN/m2，或集中线荷载20kN/m的模板支撑系统。而在住建部《危急性较大的分部分项工程平安管理方法》(建质87号文)中归集到了超过肯定规模的危急性较大的分部分项工程范围。该两部文件对方案的编制和审核均提
出了详细要求，首先明确专项施工方案应当包括编制说明及依据、工程概况、施工方案、施工工艺技术、施工平安保证措施、劳动力方案、计算书及相关图纸等七个方面的内容;然后强调专项方案应先由施工单位技术部门组织本单位施工技术、平安、质量等部门的专业技术人员进行审核，经施工单位技术负责人签字后，再根据相关规定组织专家论证。这足以说明白专项方案编制和审核的重要性。 1.工程概况
某工程为高层建筑综合体，呈“品”字型布置，由1、2、3号楼组成。高大模板支撑系统中的各种状况在该工程中均有涉及，其中模板支撑高度超过8m的构件共17处，而支撑高度最大的为1号楼屋面的一块梁板结构，支撑高度为23.85m;搭设跨度超过18m的梁共66根，跨度最大的在3号楼五层预应力梁(截面尺寸400×1000)，净跨度达到24.5 m;集中线荷载20kN/m的框梁共84根，集中线荷载最大在裙房一层屋面的两道框架梁(截面尺寸1200×3800)。
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2.高支模支撑架的计算要点 2.1钢管参数的确定
尽管在新的《建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术规范》(JGJ 130-2022)中取消了φ51×3.0钢管，将原规范(JGJ 130-2022)中φ48×3.5的脚手架用钢管改为φ48.3×3.6，但是目前受建筑市场行情的影响，φ48×3.5的标准钢管购置和租赁是比较困难的，φ48.3×3.6的钢管更不多见，市场上多为壁厚2.8~3.0mm不等的φ48钢管。在对不同规格的钢管比对分析(表1)后，算出壁厚2.8mm和3.5mm的φ48钢管截面积、惯性矩、截面模量相差约16%~19%。依据计算公式，在荷载和步距等相同的状况下，不同钢管的水平杆抗弯强度、立杆稳定承载力相差较大。因此，脚手架承载力的计算必需有针对性，不能一味的按规范要求套用钢管参数，否则极可能导致承载力不足而发生脚手架坍塌事故。
表1 钢管截面几何特性
2.2 支撑架立杆需要验算的部位
根据规范规定的构造所搭设的满堂架，在极限荷载作用下，其可能的破坏形式分为三种(图1)：以水平剪刀撑设置层为反弯点的沿较弱方向的架体大波整体失稳，架体较大步距间立杆段的局部弯曲失稳以及顶步距立杆段的局部弯曲失稳。通常状况下，架体的极限承载力由架体大波整体失稳时的承载力值确定。当架体的步距过大时，其立杆段的稳定承载力可能低于整体失稳时的承载力。当满堂架的顶步距过大或顶步距以上立杆悬伸长度过大，其立杆段的稳定承载力可能低于整体失稳时的承载力。 图1 满堂支撑架破坏形式
因此，在验算支撑架立杆稳定性时需要针对以下几种状况分别验算：①当满堂脚手架采纳相同的步距、立杆纵距、立杆横距时，应计算底层立杆段;②当架体的步距、立杆纵距、立杆横距有变化时，除计算底层立杆段外，还必需对消失最大步距、最大立杆纵距、立杆横距
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等部位的立杆段进行验算;③当架体上有集中荷载作用时，尚应计算集中荷载作用范围内受力最大的立杆段;④高支模的支撑架尚应计算顶层立杆段。
2.3 高支模支撑架立杆的长度计算
以不组合风荷载为例，立杆稳定性的计算公式：N/φ×A≤f。φ—轴心受压构件的整体稳定系数，由考虑脚手架整体稳定因素的换算长细比λo查表确定。λo = lo /i, lo =ku2h(用于非顶部立杆段)或lo =ku1(h+2a) (用于顶部立杆段，式中：k为满堂支撑架立杆计算长度附加系数，按表2采纳;h为步距;a为立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度，应≯0.
5m，当0.2m 表2 满堂支撑架立杆计算长度附加系数 3.高支模支撑架的构造要点 3.1 尽量选用可调托撑
一般的脚手架支撑一般在底模下采纳水平钢管与立杆扣接，但对于高支模，钢管顶部加可调托和水平钢管与立杆扣接相比优势较为明显，主要为以下几点：①钢管顶部加可调托，立杆为轴心受压，而水平钢管与立杆扣接，立杆为偏心受压;②可调托受压的承载力设计值远远大于扣件抗滑的承载力设计值(表3)，使得支撑稳定承载力得到较大提高;③超过8m的高支模支撑搭设完成后，钢管顶标高很难一次性达到《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2022)中现浇结构模板安装的底模上表面标高允许偏差为±5mm的要求，而顶托的可调整性可以很好的解决该问题。所以，该工程高支模部分的梁下均采纳了可调托撑，并取得了良好效果。
表3 扣件、底座、可调托撑的承载力设计值 3.2 扫地杆、水平杆、连墙件、剪刀撑等设置留意点
分析表明，影响架体承载力的主要因素有：立杆的纵、横向间距、竖向剪刀撑和水平剪刀撑的布置方式和数量、纵横向水平杆的步距、
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架体上活荷载的加载方式。
《建筑施工模板平安技术规范》(JGJ162-2022)中对支撑架体的构造进行了规定：在立柱底距地面200mm高处，沿纵横向水平方向应按纵下横上的程序设扫地杆;可调支托底部的立柱顶端应沿纵横向设置一道水平杆;每一步距处纵横向应各设置一道水平拉杆;当层高在8~20m时，在最顶步距两水平拉杆中间应加设一道水平拉杆;当层高20m时，在最顶两步距水平拉杆中间应分别增加一道水平拉杆;当支架高度超过5m 时，应在立柱四周外侧和中间有结构柱的部位，按水平间距6~9m，竖向间距2~3m与建筑结构设置一个固结点。在高支模施工方案中，在最顶步距水平拉杆间加设一道水平拉杆的规定是最简单忽视的，因此在方案编制和施工交底时应引起重视。另外在支撑方案中一般水平杆的步距都是进行平均安排，但考虑到为减轻架体自重和提高工作效率，在对立杆的稳定性按以上几种状况分别核算后，步距可以适当调整为不全都，宜为在最顶两步1.5m，底步1.5m，中间步距可适当增大，但≯1.8m。
依据满堂支撑架结构的破坏特点，可以看出剪刀撑体系及其布置方式对于架体的极限承载力具有很大的影响。《建筑施工模板平安技术规范》和新的《建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术规范》对剪刀撑的布置作出了基本全都的规定：以一般型支撑架为例，在架体外侧周边及内部纵、横向每5~8m，应由底至顶设置连续竖向剪刀撑，剪刀撑宽度应为5~8m;水平剪刀撑应在竖向剪刀撑顶部交点平面连续设置;扫地杆的设置层应设置水平剪刀撑;水平剪刀撑至架体底平面距离与水平剪刀撑间距不宜超过8m等等。因此，在方案编制和审核时应重点对剪刀撑的布置位置、间距等予以明确。 4.检查验收的重点
方案中检查验收的内容除搭设是否与方案全都，搭设的允许偏差是否满意技术要求外，还应重点对扣件的质量和拧紧度进行检验。目前建筑市场的扣件质量参差不齐，2022年6月，杭州市质量技术监督局向社会公布了一项对杭城部分建筑工地脚手架钢管和扣件质量专项
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检查的结果，发觉杭州市30多个施工现场16批次的脚手架钢管和扣件中，合格钢管只有1批次，合格率仅为6.25%，扣件质量合格率为零。同样扣件拧紧度关系到支撑架的稳定承载力，许多模板支撑坍塌缘由是扣件拧紧度不足，造成抗滑移承载力不够。因此，新规范(JGJ 130-2022)第8.1.4条对扣件进场检测进行了规定：扣件进入施工现场应检查产品合格证，并应进行抽样复试，技术性能应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831的规定，扣件在使用前应逐个选择，有裂缝、变形、螺栓消失滑丝的严禁使用;第8.2.5条对扣件拧紧度的检测进行规定：安装后的扣件螺栓拧紧扭力矩应采纳扭力板手检查，抽样方法应按随机分布原则进行，抽样检查数目与质量判定标准，按规范中的规定确定。 5.平安管理留意事项
在各种规定和规范中均要求搭设和拆除高大模板支撑架体的作业人员必需经过培训，取得建筑施工脚手架特种作业操作资格证书后方可上岗。所以，此规定在方案的平安保证措施中必需予以强调。
依据
《建筑施工高处作业平安技术规范》(JGJ88-91)的相关要求，支撑高度超过8m的架体搭设时应在作业层下方设置水平平安网，中间每两层设置一次，此种平安防范措施亦不能忽视。 6.结语
尽管该工程的高支模的涉及范围广、数量多、难度高，但该高支模专项方案的编制和审核严格根据相关文件和规范的要求执行，并根据专家的建议进行完善，使得高支模施工过程中掌握的依据更为具体、明确，而为现场的平安文明施工制造了良好条件。
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