盘扣式模板支撑体系在高支模施工中的安全性能与优化策略

0 引言

随着建筑结构向大跨度、高层化发展，高支模施工的安全问题日益突出。盘扣式支撑体系凭借其独特的结构优势，逐渐成为高支模施工的首选方案。然而，在实际应用中仍存在设计不合理、施工不规范等问题，可能导致安全隐患。通过分析该体系的技术特点和安全风险，结合工程实践，提出优化策略，对保障施工安全具有重要意义。

1 盘扣式支撑体系的技术特点

盘扣式模板支撑体系是一种新型的脚手架系统，主要由立杆、水平杆、斜杆及盘扣节点组成。其核心特点是采用模块化设计，通过盘扣节点实现快速连接，具有较高的承载能力和稳定性。盘扣节点采用插销式锁定，相较于传统扣件式脚手架，减少了人为操作误差，提高了整体刚度。立杆和水平杆的标准化设计使得搭拆效率显著提升，适用于大跨度、高荷载的高支模施工。此外，盘扣式支撑体系的自锁性能优异，能有效抵抗水平力和振动荷载，降低施工过程中的失稳风险。该体系的构件采用高强度钢材制造，耐久性好，可重复使用，在保证安全性的同时兼顾经济性。

2 高支模施工中的安全风险分析

高支模施工因其高度大、跨度广等特点，存在较高的安全风险。主要风险包括整体失稳、局部变形、节点松动及地基沉降等。由于荷载传递复杂，若支撑体系设计不合理或搭设不规范，可能导致结构坍塌。施工过程中，工人操作不当、材料质量缺陷或外部环境因素如风荷载、震动等均可能引发安全事故。盘扣式支撑体系虽然稳定性较好，但仍需注意立杆垂直度偏差、斜杆布置不足等问题。此外，混凝土浇筑时的动态荷载变化可能使支撑体系承受额外应力，若未进行实时监测和调整，可能造成结构破坏。因此，必须严格遵循规范要求，加强施工过程控制，确保高支模施工安全。

3 安全性能优化策略

3.1 优化支撑体系结构设计

盘扣式支撑体系的结构设计是确保高支模施工安全的基础环节。在设计阶段需要综合考虑工程结构特点、荷载分布特征以及施工环境条件。首先应对模板支撑体系进行精确的受力分析，建立合理的计算模型，充分考虑混凝土浇筑过程中的动态荷载变化。立杆的布置间距应根据实际荷载计算确定，同时要保证立杆的垂直度误差控制在规范允许范围内。水平杆的设置不仅要满足规范要求的最小步距规定，还要根据实际工程特点进行适当加密。斜杆的布置对整体稳定性至关重要，应采用交叉斜拉或之字形布置方式，确保形成稳定的空间桁架结构。节点连接设计需要重点考虑盘扣节点的抗滑移性能，必要时可采用双插销或增加防脱装置。对于大跨度结构，还应在跨中部位增设加强立杆，防止因挠度过大导致失稳。地基处理也是设计的重要内容，必须确保地基承载力满足要求，必要时采用混凝土垫层或钢板分散荷载。设计完成后应进行多工况验算，包括正常施工状态、极端天气条件以及突发荷载情况下的安全性评估。

3.2 强化材料质量控制体系

支撑体系所用材料的质量直接关系到整个高支模施工的安全性能，必须建立完善的材料质量控制体系，从采购、验收、使用到维护全过程严格把关。采购环节要选择具有生产资质的正规厂家，要求提供完整的质量证明文件。材料进场验收时，要重点检查钢管壁厚、盘扣节点尺寸、插销配合精度等关键参数，使用精密量具进行实测实量。所有杆件应进行外观检查，确保无裂纹、变形、锈蚀等缺陷。对于重复使用的周转材料，每次使用前都要进行严格的质量评估，建立使用台账记录使用次数和状况。在施工过程中，要定期检查材料的受力状态，发现变形或损伤的构件要及时更换。

3.3 规范施工工艺流程

规范的施工工艺是确保盘扣式支撑体系安全可靠的重要保障，要制定详细的施工方案，明确搭设顺序、质量控制要点和安全注意事项。施工前要对作业人员进行专业培训和技术交底，确保每个人都熟悉操作规范。搭设过程中，必须使用经过校准的水平仪和铅垂仪，保证立杆的垂直度和水平杆的水平度。每搭设一层都要进行阶段性验收，合格后方可继续施工。节点连接要逐个检查，确保插销完全嵌入并锁紧。对于特殊部位如转角处、悬挑部位等，要采取加强措施，增加斜撑或设置连墙件。混凝土浇筑时要制定科学的浇筑方案，遵循对称、分层、均匀的原则，避免局部荷载集中。在施工过程中要设置专门的质量监督人员，随时检查支撑体系的变形情况。遇到大风、暴雨等恶劣天气要暂停施工，并采取临时加固措施。拆除作业要严格按照顺序进行，设置警戒区域，防止无关人员进入。通过规范化的施工管理，确保每个环节都符合安全要求。

3.4 建立智能监测预警系统

现代信息技术为高支模施工安全监测提供了新的技术手段，智能监测系统可以实时掌握支撑体系的受力状态，及时发现安全隐患。监测系统应包括应力监测、位移监测和环境监测三个主要部分。应力监测通过在关键部位的立杆上安装应变传感器，实时采集杆件的应力数据。位移监测采用电子水准仪或激光测距仪，测量支撑体系的沉降和水平位移。环境监测主要记录温度、风速等气象参数。所有监测数据通过无线传输到监控中心，由专业软件进行分析处理。系统要设置多级预警阈值，当数据超过警戒值时自动发出警报。监测点布置要科学合理，重点监测跨中部位、悬挑端部以及荷载集中区域。监测频率要根据施工进度动态调整，在混凝土浇筑等关键阶段要加密监测。监测数据要定期分析，形成趋势报告，为决策提供依据。

3.5 完善安全管理长效机制

安全管理工作不能仅停留在施工阶段，而要建立贯穿全过程的长效机制。首先要健全安全管理组织体系，明确项目经理、技术负责人、安全员等各级人员的职责分工。制定完善的安全管理制度和操作规程，使各项工作有章可循。要定期开展安全教育培训，提高全员的安全意识和操作技能。建立危险源识别和风险评估机制，对可能出现的风险提前制定防范措施。实施分级安全检查制度，包括日常巡查、专项检查和综合检查等多种形式。安全检查要重点关注支撑体系的整体稳定性、节点连接可靠性以及地基牢固程度。要建立完善的安全档案，记录检查结果、整改情况和验收结论。同时要重视应急预案的制定和演练，配备必要的应急物资和设备。在施工过程中要建立信息沟通机制，确保安全问题能够及时上报和处理。

结束语

盘扣式模板支撑体系在高支模施工中展现出良好的安全性能，但仍需在设计、施工、监测等环节持续优化。通过完善技术标准、规范操作流程、加强动态监控等措施，可进一步提升该体系的安全可靠性。未来应结合智能化技术，推动支撑体系向更高效、更安全的方向发展，为建筑工程质量安全提供有力保障。

参考文献

[1]王静.承插盘扣式支模架在德清新民桥闸站工程高支模中的应用[J].工程建设与设计,2024,(20):148-150.

[2]罗高辉.浅谈承插型盘扣式高支模系统施工管理要点[J].城市建设理论研究(电子版),2024,(17):211-213.

[3] 刘 杰 . 盘 扣 式 支 架 在 高 支 模 中 的 应 用 技 术 [J]. 价 值 工程,2024,43(01):86-88.

[4]何舰.盘扣式高支模架体抗倒塌能力与动力特性研究[D].吉林大学,2023.

[5]衣晓波.基于承插型盘扣式钢管脚手架高支模施工技术应用分析[J].未来城市设计与运营,2023,(04):57-61.