甘肃蓝野建设监理有限公司 甘肃兰州 730000
摘要：近年来大体量、大空间建筑物越来越多，解决并推广模板支撑体系刚度及稳定性的问题已成为建筑人共同的话题，本工程形体大部分为曲面或双曲面，且层高大，施工中通过方案审核、方案专家论证、支撑架质量控制等，工程圆满完成了主体施工，为同类工程提供了经验。
关键词：高位大空间双曲面屋面模板支撑体系；专家论证；
1、工程概况
敦煌莫高窟游客中心工程坐落于著名的莫高窟脚下，建筑造型舒展飘逸，鸟瞰形似仙女飞天舞袖，从主立面看恰似仙女静卧戈壁守望莫高窟这颗人类艺术瑰宝。是一座充分体现中华文明的磅礴气势及快速发展过程中的现代化特征的艺术作品。工程属大型单层公共建筑，工程规模大，室内高度较高，跨度大，是由地上一层(局部二层)、地下局部一层组成的大型异型曲面壳体结构的公共建筑，球幕影院地面以上最大高度15.5米、接待大厅地面以上最大高度13.4米，建筑平面尺寸约为94×200米，总建筑面积11825平方米。该工程建成后不仅会极大的提升敦煌市的城市形象和对外接待水平，而且将进一步促进敦煌艺术和中华文明的对外传播，同时也将进一步促进甘肃对外开放和商贸活动的繁荣发展。
2、高位大空间双曲面屋面模板支撑体系工程的重点难点分析
2.1荷载集度特别大
本工程为高位大空间双曲面及球型结构的艺术性建筑物；屋面板、屋面梁呈双曲面及球形，屋面梁跨度及断面尺寸大，最大跨度为，如：1900×2000㎜、1200×1800㎜梁跨度为16ｍ，梁端面1900×2000㎜、1200×1800㎜、1700×1900㎜等，属高位大空间大体积砼浇筑，砼浇筑时平均荷载约为14.7KN•ｍ左右（计算1900×2000㎜梁，包含施工荷载），所以必须选择合理的施工方案解决支撑体系的刚度及稳定性的问题。
2.2脚手架在施工中弹性失稳较难察觉
近年来国内外高支模发生的垮塌亊故较多，据分析钢管脚手架弹性失稳是最常见主要原因之一。由于整体支撑系统在施工时，结构梁柱砼未浇灌，支撑系统缺少主体结构在水平方向的受力约束作用，施工中，施工荷载属于活荷载，较大的施工荷载对局部杆件形成的压应力容易造成高支模局部杆件先超越规定的弹性范围而失稳。它的变形往往是细微的、渐进的，肉眼检查不容易发现，从而连带整体出现弹性失稳。
2.3搭设过程控制好节点
本工程设计属不规则异型建筑，墙柱、梁板均为弧形，施工难度大，施工中由于曲面形状限制，高支模支撑体系若采用“Ｕ”形顶托则形成点受力，不能满足施工荷载要求，故不得采用“Ｕ”形顶托作为支撑体系；因此在已经批准的梁底防滑扣件的做法高支模支撑方案中经计算得出立柱、横杆和斜撑一般都比较密，而且高度变化大，梁底与支撑体系衔节点处理难度非常大，不仅要求脚手架稳定而且还要防止杆件滑动。针对施工单位经验不足和作业人员水平参差不齐，施工中监理部查阅施工工艺文件和持证上岗人员比例，主要工种有作业指导书，持证上岗人员达到70%以上，同时抽调有经验的老技术人员现场指导施工。
2.4严格模板支撑系统材料配件质量要求
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）要求，对于钢管脚手架、门式脚手架所使用的材料，材质和规格厚度都有明确要求。施工中容易出现采用其他规格厚度材质的情况。有些虽然采用了合格的材料，但材料的新旧不一，容易混乱使用。有些材料出现明显锈蚀、弯曲、变形、半损坏和完全损坏的状况。所以严格检查钢管规格、壁厚、确认表面光滑、无锈蚀、裂痕、分层、错位、毛刺、硬弯和深的划痕是施工前必须监督落实的一项重要工作，同时督促施工单位检查并挑选旧扣件，严格分类堆放和使用，检查新扣件生产厂家的生产许可证、法定检测单位的检测报告和产品质量合格证的有效性，依据《钢管脚手架扣件式钢管脚手架》GB15831-2006的相关规定抽检，清退有裂缝或变形等不合格扣件。
3、监理控制措施
3.1专家论证
依据国家住房和城乡建设部文件（建质〔2009〕254号）〔关于印发《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》的通知〕对模板支撑体系的施工方案的可行性由施工单位组织召开了五人专家组的高大模板支撑系统施工方案专家论证会，专家组从工程结构形式、荷载大小、地基土类别等方面对施工方案中模板支撑体系能否可靠地承受新浇砼的自重、侧压力、施工过程所产生的荷载及风荷载进行了认真审核，形成专家论证意见。施工单位按专家论证意见对施工方案进行了修改和完善，并经总监理工程师及建设单位代表审查审批后实施。
3.2监理部根据工程特点及难点编制了监理实施细则，把高位大空间双曲面屋面模板支撑体系作为质量控制点进行重点控制，确保工程特点及外形设计效果。
3.3严格审核专项安全方案
对于施工方案中的专项安全方案，要进行严格审核。包括安全组织机构、内容和针对性、安全措施、应急救援预案等。
3.4施工过程旁站监督控制
3.4.1搭设（及拆除）前，施工单位应作好安全技术交底、质量技术交底工作。
3.4.2搭设过程中，应检查支撑系统的各个部位是否按照方案施工。重点是立杆间距、水平杆步距、底座、扫地杆、中部加强拉杆、剪刀撑、连墙件、单扣件、双扣件、抗滑移扣件等的安装质量和安装顺序，检查每个扣件的扭矩力符合规范要求和防滑扣件之间不留缝隙，同时在大跨度、大断面梁底抗滑移扣件上增设小横杆，确保防滑扣件连成一起整体受力。
3.4.3钢管要做防锈处理，不符合要求的材料一律不准使用。
3.5模板验收
3.5.1模板系统包括放线定位、上托、钢管、小木方、模板固定、对拉螺杆、模板支撑、楼面预埋件等。
3.5.2木方不得腐朽、变形，禁止采用容易变形的杂木，模板选用质量合格的胶合板。
3.5.3模板安装完成后，要检查支撑系统的强度、刚度和稳定性。
3.5.4检查梁柱墙板的标高轴线位置、有效净空尺寸，梁板起拱度。检查墙柱模板的垂直度和定位措施。检查梁板模板的平整度以及模板拼缝、清渣质量。
3.5.5检查后浇带、施工缝的隔离措施。
3.6砼浇筑过程中及浇筑完成后支撑体系的监控
3.6.1砼浇筑过程实行全过程旁站监理。
3.6.2由于屋面梁跨度大、断面大，属于高空大体积砼浇筑，且一次性浇筑方量超过1000ｍ3，在砼浇筑时必须采取分段分层循环浇筑，分段分层加荷，确保支撑体系均匀承压。因此，在砼浇筑过程中，要求施工单位安排专人观察支撑体系有无变化，掌握在砼初凝时间之内保证砼浇筑的分层、分段后的连续性施工。
3.6.3浇捣完成后12小时内要求施工单位安排保温保湿养护人员不断观察支撑体系有无变形变化，监理人员与施工单位管理人员不断进行检查，确保支撑体系无任何变形变化。
3.7砼拆模控制
3.7.1该项目为单层大跨度超高度建筑，屋面标高变化大，曲面突出，周转材料一次性投入大，重复利用率低，砼强度等级未达到设计要求的强度之前不得拆模。砼模板的拆除时间，对于大梁和悬臂梁板必须待砼达到设计强度的100%之后才能拆除，其他次梁和板必须待砼达到设计强度的75%。墙柱模板待砼达到一定强度，拆除时以能够保证砼构件表面及棱角不能发生损坏为准。
3.7.2模板系统拆除，应按施工方案确定的方法和顺序进行，遵循后搭设先拆、先搭设后拆，先拆除非承重模板、后拆除承重模板的原则，拆除作业由上而下逐步进行，分段拆除的高差不应大于二步。设有附墙连接件的模板支架，连接件必须随支架逐层拆除，严禁先将连接件全部或数步拆除后再拆除支架。拆除作业时，应在周边设置围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。
3.8高位大空间双曲面屋面模板支撑体系安全施工监控
3.8.1高大模板安装前检查施工项目部对班组的安全技术交底和班前活动情况，并现场对作业人员进行提问，发现安全技术交底和班前活动记录缺失，现场监理工程师督促并要求施工单位组织进行专业技术培训，施工单位及时对班组进行书面交底，提高了作业人员的技能，确保现场无违章操作和违规施工现象。
3.8.2特殊工种要持证上岗。
3.8.3施工过程中必须对模板支撑系统安排专人巡查，发现支撑系统有遗漏、松动、变形等问题要立即进行处理。
3.8.4施工过程中，要严格控制楼面堆载。防止超重。
3.8.5注意机械安全和用电安全。配电箱电缆线不得直接接触钢管。钢管架必须同建筑物主体防雷接地系统联结。
3.8.6高空作业要防止坠人坠物。施工外架应高出作业面1.5m以上，并满挂安全网。
4、结束语
敦煌莫高窟游客中心工程通过监理单位的严格控制、把关，工程如期按照《建设施工合同》工期要求顺利封顶，整个工程结构施工安全可靠，结构尺寸、外观效果满足设计及规范要求，项目得到了建设单位及有关方面的高度赞扬和肯定，实现了高位大空间双曲面屋面模板支撑体系施工监理质量控制的预期目标，同时为今后同类工程施工监理积累了宝贵的经验。
论文作者:魏代武
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年1期
论文发表时间:2019/5/6
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