建设工程高大模板管理怎么做才能确保安全与效率?
在现代建筑施工中,高大模板支撑系统因其承载力强、适应性强等特点,被广泛应用于高层建筑、桥梁、体育馆等复杂结构工程中。然而,由于其高度大、跨度广、荷载集中等特点,若管理不当极易引发坍塌事故,造成人员伤亡和财产损失。因此,如何科学有效地开展建设工程高大模板管理,成为当前行业亟需解决的关键问题。
一、什么是高大模板支撑系统?
高大模板支撑系统是指用于混凝土浇筑时提供临时支撑的结构体系,通常指搭设高度8米及以上、搭设跨度18米及以上、施工总荷载15kN/m²及以上或集中线荷载20kN/m及以上的大跨度、大高度模板支撑系统。这类系统不仅对材料质量、节点构造要求极高,还涉及复杂的受力分析和动态监测,是施工安全风险的重点管控对象。
二、高大模板管理中的常见问题
1. 设计不合理或未按规范执行
部分施工单位为赶工期,擅自简化设计,未严格按照《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162)和《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》进行方案编制和专家论证,导致支撑体系稳定性不足,易发生整体失稳。
2. 材料质量不达标
钢管、扣件、可调托撑等关键构件存在材质不合格、锈蚀严重、焊接缺陷等问题,直接影响整个系统的承载能力。尤其在潮湿环境中,劣质材料极易加速腐蚀,埋下安全隐患。
3. 施工过程监管缺失
现场管理人员专业能力不足,缺乏对模板安装精度、垂直度、水平度的有效控制;工人操作随意性强,未按图施工,导致立杆间距超标、扫地杆缺失、剪刀撑设置不到位等问题频发。
4. 监测预警机制薄弱
多数项目仍停留在“事后检查”阶段,缺少实时变形监测、应力测试和信息化管理系统,无法及时发现潜在风险,延误处置时机。
5. 安全培训流于形式
作业人员未经系统培训即上岗,对高支模系统的原理、风险点、应急措施不了解,一旦突发情况难以正确应对。
三、科学高效的高大模板管理策略
1. 强化前期设计与专项方案编制
应由具有相应资质的设计单位进行结构计算,明确荷载分布、支撑间距、连墙件布置等参数,并组织不少于5人的专家组进行论证,形成正式审批文件。同时,在施工前完成可视化交底,确保所有施工人员理解并掌握关键控制点。
2. 严控材料进场验收与使用环节
建立材料进场台账制度,每批钢管、扣件必须提供出厂合格证、检测报告,必要时进行第三方抽检。严禁使用弯曲、裂纹、壁厚不足的钢管,扣件应逐一检查螺栓紧固力矩是否符合标准(一般要求≥40N·m)。对于重复使用的材料,要进行性能复检,确保安全性。
3. 实施全过程精细化施工管理
严格按照施工方案实施搭设,重点控制以下几项:
- 立杆间距不得大于设计值,且底部必须设置垫板或底座;
- 扫地杆距地面不超过200mm,水平拉杆步距≤1.8m;
- 剪刀撑应从底部到顶部连续设置,角度宜为45°~60°;
- 模板拼缝严密,防止漏浆,支撑体系不得与脚手架混用。
建议采用BIM技术进行三维建模预演,提前发现冲突部位,优化施工顺序。
4. 推行智慧工地与智能监测手段
引入物联网传感器对模板支撑系统进行实时监测,如位移传感器、应变片、倾斜仪等,结合云平台实现数据自动采集、异常报警、远程监控。例如,当某区域沉降超过阈值(如5mm),系统自动推送警报至项目负责人手机端,便于第一时间响应。
5. 加强人员培训与责任落实
建立“三级教育”制度:公司级、项目部级、班组级安全培训,内容涵盖模板系统原理、常见隐患识别、应急处置流程等。对关键岗位(如架子工、测量员、安全员)实行持证上岗,定期考核,不合格者不得上岗。同时,落实安全生产责任制,明确项目经理为第一责任人,层层签订安全承诺书。
四、典型案例分析:某市地铁站房工程高大模板坍塌事故教训
2023年某市地铁站房施工中,因模板支撑体系未按方案执行,立杆间距过大、未设剪刀撑,加之混凝土浇筑速度过快,导致局部坍塌,造成2人死亡、3人受伤。事故调查表明,该企业存在以下问题:
- 未组织专家论证即开始施工;
- 材料抽检记录造假;
- 监理单位未有效履职,仅凭口头检查;
- 工人无证上岗,不懂基本安全常识。
此案例警示我们:高大模板管理绝不能走过场,必须做到“设计有依据、施工有标准、监管有力度、人员有保障”。
五、未来发展趋势:数字化转型助力高大模板管理升级
随着建筑业向智能化、绿色化发展,高大模板管理正朝着“数字化+标准化+协同化”方向迈进:
- 数字孪生技术应用:通过建立模板支撑系统的数字模型,模拟不同工况下的受力状态,辅助决策优化;
- AI图像识别:利用摄像头识别模板搭设偏差,自动标记问题区域,减少人工巡检盲区;
- 区块链存证:将材料检验报告、施工日志、验收记录上链存证,提升透明度与追溯能力;
- 模块化快速组装:推广标准化构件,缩短搭设时间,降低人为误差风险。
这些新技术不仅能提高效率,还能显著降低安全事故率,推动行业高质量发展。
六、结语:筑牢高大模板安全防线,护航工程建设大局
建设工程高大模板管理是一项系统工程,涉及设计、采购、施工、监管等多个环节,容不得半点马虎。唯有坚持“预防为主、防治结合”的原则,强化全过程闭环管理,才能真正守住安全底线。当前,越来越多的企业开始重视智慧工地建设,积极引入先进技术和管理模式,这正是行业迈向高质量发展的必由之路。
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