扣件式钢管高大模板

扣件式钢管高大模板（通用7篇）

扣件式钢管高大模板 篇1

1 工程概况

厦门市某三期扩建工程, 总建筑面积63076m2, 地下1层地上19层, 地下室层高为7.5m, 框剪结构, 顶板厚度分别为1000mm、1500mm和3000mm, 最大荷载组合值为104.105k N/m2, 属于高大模板支撑体系。结构剖面图如图1所示:

建筑工程扣件式钢管支撑体系超过4m时为高支撑, 当支撑体系高度超过8m, 跨度超过18m, 施工总荷载大于15k N/m2, 集中线荷载超过20k N/m, 这几项因素满足任一因素即为高大模板支撑体系。定性研究亦是研究的重点内容, 因此, 需要对实际搭设过程中的立杆、步距、剪刀撑等搭设参数进行了解, 同时要对以往的坍塌事故原因进行分析, 积极找出保障支撑稳定性的处理措施, 确保施工环境的安全保证。

2 高大模板支撑体系失稳分析

当模板顶部荷载P处于限值以内时, 支撑体系始终保证挺直的平衡状态, 支撑体系承受均匀的压应力, 压缩变形Δ在横向干扰撤去后会恢复原状, 但是作于上端的荷载值达到Pcr时, 支撑架体发生弯曲的现象, 也成为失稳。如图2所示:

失稳现象分为平衡分岔失稳、极限值失稳、跃越失稳等, 但是支撑体系在加载前一般没有失稳的前兆, 失稳都是瞬间发生。

3 扣件式钢管高大模板支撑体系稳定性计算

3.1 扣件式模板支撑形式

扣件式钢管模板支撑形式有两种。

(1) 立杆顶端设置可调顶托。架体钢管的顶端插入可调顶托。可调顶托直径≥36mm, 长度为600mm, 钢管呈现为轴心受压状态, 这种模板支撑体系的承载力主要有钢管支架稳定承载力确定。

(2) 钢管排架顶部水平杆传力。顶板混凝土的自重荷载以及施工荷载能够通过模板底部方木传递到水平横杆, 水平横杆与立杆连接的扣件能够将荷载传递至立杆上, 实现荷载的传递。

但是以往的施工经验以及实验都能表明, 直角扣件的力矩达到40~60N·m, 单扣件承受荷载达到12k N时会向下滑动, 在设计时抗滑承载力取值为8k N;双扣件承受荷载达到20k N向下滑动, 在设计时抗滑承载力取值为12k N。需要注意的是钢管脚手架的宜选择直径48.3mm, 壁厚为3.6mm的钢管, 确保支撑体系的搭拆安全。

3.2 顶部立杆长度计算

本工程支撑体系选择满堂支撑架, 顶部立杆长度计算公式为l0=kμ1 (h+2a) 。

其中, k的取值应从JGJ130—2011《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》中选择, 并且与架体总高度相关, a为架体最上面一道水平杆中心线至支撑点的长度, 且长度≤500mm, h为步距。

3.3 承载力计算

支撑体系承载力计算由轴心受压构件稳定系数、立杆截面尺寸、钢管抗压强度值等获得。依据国家规范附录表能获得不同步距及架体高度的支撑体系承载力值, 本文不再进行计算分析。需要注意的是, 模板支撑体系中立杆的悬臂长度对支架的稳定性影响非常大。

4 高大模板支撑常见事故原因及处理措施

4.1 模板支撑体系常见事故分析

(1) 支撑体系方案设计存在问题。支撑体系的计算方法不科学, 设计的支撑体系要不是过于保守, 要不则是承载力不足, 造成损失。还有就是荷载的组合不科学, 并且荷载简化不合理, 施工中的荷载通常都是不均匀的, 造成荷载计算存在一定偏差。

(2) 架体搭设存在问题。架体搭设问题主要是施工人员操作失误或是未按照设计方案进行导致事故的发生。主要表现为:架体搭设不符国家规范要求、架体搭设未经计算、架体搭设的材质不符国家规范要求、架体构造不符合要求等。此外, 支撑体系的基础处理不严格, 基础不平整甚至具备承载不足;架体独立高度超过500mm等等违反操作规程的行为。

(3) 管理问题。首先, 施工方现场缺乏管理, 甚至部分施工单位未按规定对模板专项施工方案进行编制, 监理单位对方案不严格审核, 且支撑体系验收不认真, 缺乏行之有效的管理。其次, 部分施工单位偷工减料, 采用不合格的钢管及扣件, 钢管壁厚达不到国家标准且平直度较差, 扣件采用是非国家标准扣件, 这些问题导致模板支撑体系承载力大大降低。最后, 操作人员支撑体系搭设不规范, 施工人员未严格按规范要求进行搭设, 缺失剪刀撑等, 这些违规操作或操作失误造成的事故占大多数。

4.2 常见事故处理措施

(1) 完善质量保证体系。首先由技术负责人编制高大模板支撑体系的专项施工方案, 方案内容必须要能体现出施工所有的内容, 并且具有可操作性及指导性。并且方案中要绘制搭设的详图, 方便指导施工。同时, 要组织专家论证, 对方案的可行性进行论证, 专家论证通过后方可实施。支撑体系在施工前必须要进行技术交底, 且施工人员必须具有相应资质以及特种作业上岗证。

(2) 严格控制支撑体系使用的材料。架体搭设的钢管、扣件等材料进场时严格执行检验验收程序。钢管直径不得小于48mm, 壁厚不得小于3.6mm, 且钢管、扣件等必须有产品合格证、质量检验报告, 且产品外观无严重锈蚀, 钢管平直顺滑;扣件不得有裂缝、螺栓存在滑丝现象及时更换, 确保材料合格。同时, 支撑体系的搭设地基要经过承载力验算, 合格后方能搭设。

(3) 加强施工管理。管理人员严格按照规范及方案要求进行搭设, 检查立杆定位及立杆基础是否平整坚实, 立杆落地时要增设100mm厚、C15混凝土垫层;检查纵横水平拉杆及扫地杆的情况, 如步距;检测扣件扭力矩不得小于45 N·m;检查满堂架水平剪刀撑、竖向剪刀撑的位置、数量;检查满堂架架体与框架柱连接的情况, 包括设置部位、数量等等;检查顶托螺杆伸出长度。严格按照国家规范要求进行搭设。搭设完成后施工单位以及监理单位积极组织验收, 且施工单位技术负责人必须参加。验收不合格不得下道工序的施工。最后, 遵循先支后拆、后支先拆的原则进行支撑体系的拆除。

5 总结

扣件式钢管高大模板支撑体系主要受到荷载计算、架体材料以及施工操作、施工管理等影响, 模板支撑体系在建筑工程中发挥着重要的作用。随着经济发展, 各种大跨度、超高度的建筑日益增多, 为保证施工安全及施工质量, 我们也亟需对高大模板支撑体系进行深入的研究, 确保施工人员的安全及工程的顺利完成。

摘要：模板支撑体系是保证建筑工程高处作业的一项重要设施, 并且扣件式钢管架及模板支撑体系的装拆简单、承载能力大, 且整体性好, 在建筑工程中得到了广泛的应用。但是, 近年来建筑工地高大模板支撑体系坍塌事件屡见不鲜, 也是建筑工程易产生安全事故的危险源。以某工程为例对扣件式钢管高大模板支撑体系进行研究, 对其中关键部位进行阐述, 并对易发生的问题进行分析, 提出相应处理措施, 保证支撑体系的稳定。

关键词：高大模板,扣件,支撑体系,稳定性

参考文献

[1]JGJ 130—2011.建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2011.

[2]GB 50666—2011.混凝土结构工程施工规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2011.

[3]JGJ 162—2008.建筑施工模板安全技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2008.

[4]郭正兴, 陈安英.高大支模安全的关键技术问题研讨[J].施工技术, 2007, 36 (12) :140-144.

[5]陈安英, 郭正兴.扣件式钢管高大支模架坍塌事故分析[J].建筑技术, 2008, 39 (12) :936-938.

扣件式钢管高大模板 篇2

长沙某建筑工程天井钢管扣件式模支撑板体系, 高20 m, 跨度为19 m, 板面约400 m2, 根据“湖南省建设工程重大危险源的控制及管理办法”中的规定, 属于超高支模架工程, 系重大危险源的重点监控对象。

2 模板支撑形式的选择

由于梁截面较大, 支模高度较高, 且混凝土浇筑采用泵送施工, 考虑脉冲水平推力和输送混凝土速度快所引起过载及侧压力, 若采用门式钢管脚手架的话, 因其为标准构件, 受其自身宽度和每组长度的约束, 对平面布置有一定限制, 很难满足施工要求。而扣件式钢管脚手架则具有平面布置灵活、架设效率高、可形成纵横通道等特点, 为了确保模板系统有足够强度、刚度和稳定性, 模板支撑系统采用ϕ48、ξ3.5扣件式钢管满堂红脚手架, 立杆采用顶部带可调上托、底部套150×150×8定型钢板底座的Q235A (3号) 钢管, 梁底 (侧) 模板采用18厚夹板, 主、次龙骨均采用80×80木枋。通过调整上托来调节模板支撑的高度。

3 技术控制:

3.1 结构布置与计算

1) 荷载计算:由于模板结构设计属于临时性结构设计, 目前我国还没有这类规范, 而现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》 (GB50204—2002) 中又没有关于模板设计的规定, 因此, 在进行模板结构计算时, 根据原国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》 (GB50204-92) 的规定进行荷载取值和组合。这些荷载包括模板及支架自重、新浇混凝土重量、钢筋重量、施工荷载、振捣混凝土时产生的荷载等。由于大梁配筋率较大, 因此钢筋的自重标准值并没有按一般取1.5kN/m3, 而是经估算后保守取3.0 kN/m3计算荷载后, 分别对模板、主次龙骨 (木枋) 进行内力验算, 其顺序如下:梁底模板的抗弯强度、挠度验算→次龙骨的抗弯强度、挠度验算→主龙骨的抗弯强度、挠度验算→支撑立杆的强度、稳定性验算。

2) 在验算立杆的稳定性时应注意, 立杆的计算长度应按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》 (JGJ 130-2001) 的公式:lo=h+2a计算, 其中h为立杆的步距, a为立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度, 计算取值时应以实际施工用架管、扣件的力学实验检测值为准。由于架体搭设在楼板上, 还必须对该楼板的结构承载力进行核算, 必要时应对楼板承载力进行加强处理。

3) 利用Excel程序进行计算从上面的计算可知, 要想设计出安全、经济、可行的模板支撑, 其计算过程是比较繁琐的, 需要经过多次“试算”, 即反复计算。由于“试算”都是将不同的数据套用同样的公式, 因此, 若利用Excel程序进行计算, 则可以通过程序自带的公式计算功能, 解决上述问题, 比手算更快更好, 且各次计算结果一目了然, 方便比较设计。工作表格不仅可存放数字、文字, 也可存放公式及计算结果等。当单元格中的数值发生变化时, Excel程序将自动修改这些公式的计算结果。当输入某个工程的设计计算书模式后, 可在别的工程中使用, 只需输入新工程的有关数据即可得到新的结果。该计算方法经过若干工程实例的应用, 证明是可行的, 并取得较好的效果。

4) 按照“湖南省建设工程重大危险源的控制及管理办法”要求, 专项方案编制后, 施工单位应组织专家对该方案进行可行性论证, 并办理“危险性较大工程开工安全条件审查”手续, 合格后方可进行施工。

5) 搭设完毕后, 由监理单位按照专项方案及相应规范等要求组织进行综合验收, 验收合格后方可进行下一道工序。

3.2 构造要求

3.2.1 模板支架立杆的构造应符合下列要求:

1) 每根立杆底部应设置底座, 并必须按有关规定设置纵、横扫地杆。

2) 超高支模立杆步距不得大于1.0 m, 并应设置纵、横向和水平剪撑。

3) 立杆接长必须按有关规定采用对接扣件连接, 且接头不得在同一水平面。

4) 支架立杆应竖直设置, 2 m高度的垂直允许偏差为15 mm。

5) 当梁模板支架立杆采用单根立杆时, 立杆应设在梁模板中心线处, 其偏心距不应大于 25 mm。

6) 顶托的自由端悬臂长度需进行有效控制, 高支模工程应控制在20 cm内。

7) 如支撑体系中存在大截面、大跨度的承重梁, 则需对梁底部位的架体立杆进行加密处理。

3.2.2 满堂模板支架的支撑设置应符合下列规定

1) 剪刀撑应纵横设置, 且不少于两道, 其间距不得超过4.5 m;支撑主梁的立杆必须设置剪刀撑。

2) 满堂模板支架四边与中间每隔四排支架立杆应设置一道纵向剪刀撑, 由底至顶连续设置。

3) 高于4 m的模板支架, 其两端与中间每隔四排立杆从顶层开始向下每隔二步设置一道水平剪刀撑。剪刀撑的构造应符合有关规定。

4) 如果架体内、外存在已施工完毕的结构墙、柱, 则将架体与墙、柱进行有效连接 (顶撑等) , 以提高架体的整体稳定性 (抗倾覆) 。

4 模板支架施工

(1) 施工准备:进行技术安全交底;对构配件进行验收;清除搭设场地杂物, 平整搭设场地, 并使排水畅通。

(2) 支架基础必须满足支模施工和计算要求, 验收合格后按施工方案的要求放线定位搭设立杆前, 要先根据支模平面图放出每根立杆的位置, 对立杆基础平面进行找平处理, 以确保放置底座面水平, 保证立杆垂直。

(3) 按施工方案和上述构造要求搭设模板支架, 扣件的紧固力矩应达到要求, 并应满足《混凝土结构工程施工质量验收规范》 (GB50204-2002) 的有关规定, 现场派技术人员进行搭设指导。

(4) 支架的搭设是由架子工操作, 支架上的模板系统则由木工来完成, 在设计与施工过程中, 要综合考虑各班组的情况, 协调好各班组的工作, 才能搭设出既确保安全、方便施工, 又节约钢管用量的支模系统。

5 安全管理

1) 明确支摸施工现场安全责任人, 负责施工全过程的安全管理工作。在支摸搭设、拆除和混凝土浇筑前向作业人员进行安全技术交底。

2) 支模施工应按经审批的施工方案进行, 方案若需修改, 则应重新履行审批程序, 并进行专家论证, 严禁擅自修改搭设方案。

3) 支模分段或整体搭设安装完毕, 经技术、安全负责人和监理单位综合验收合格后方能进行钢筋安装。

4) 支摸施工现场应搭设工作梯, 作业人员不得从支撑系统爬上爬下。

5) 支摸搭设、拆除和混凝土浇筑期间, 无关人员不得进入支摸底下, 并由安全员在现场监护。

6) 混凝土浇筑时, 派安全员专职观察模板及其支摸系统的变形情况, 发现异常现象时应立即暂停施工, 迅速疏散人员, 待排除险情并经检查、论证同意后方可复工。

7) 施工期间, 要避免材料、机具与工具过于集中堆放。

8) 支架搭设人员必须持证上岗, 并戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋, 夜间施工时必须保证有充分的灯光照明。

9) 恶劣天气时应停止模板支架的搭设与拆除, 雨后上架作业应有防滑措施。

参考文献

[1]赵志缙, 高层建筑施工手册, 上海, 同济大学出版社, 1997.

[2]建筑施工脚手架实用手册, 北京, 中国建筑工业出版社, 2004.

扣件式钢管高大模板 篇3

随着我国经济的持续、稳步发展, 建设工程的规模、建筑物的层高、跨度、荷载越来越大, 住建部出台的《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》 (建质[2009]87号) 规定了混凝土模板支撑工程搭设高度8m及以上、搭设跨度18m及以上、施工总荷载15k N/m2及以上、集中线荷载20k N/m及以上为超过一定规模的危险性较大的分部分项工程, 属于高大模板支撑体系范畴。而扣件式钢管支撑架是目前建筑施工中最常见的支模方式之一, 在工程实际中, 需要注意七个问题。

1 立杆计算长度取值应考虑整体稳定因素的影响

立杆稳定性计算中立杆计算长度取值应考虑整体稳定因素的影响。根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》 (JGJ130-2011) 的立杆计算长度公式:按顶部立杆段l0=ku1 (h+2a) 、非顶部立杆段l0=ku2h两种状况取整体稳定计算结果最不利值, 式中:k为立杆计算长度附加系数, 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, u1、u2为考虑整体稳定因素的单杆计算长度系数。从公式可以看出设计计算综合考虑了整体稳定因素的影响, 而且规范还将满堂支撑架分为普通型构造、加强型构造, 并分别给出了相关系数的取值, 这在具体工程中可具体采用。对涉及影响满堂支撑架的相关构造要求, 规范规定了其立杆间距不宜超过1.2m、步距不宜超过1.8m、立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度不应超过0.5m。

2 立杆受力应采用轴心受压的构造措施

满堂支撑架的承重立杆, 其荷载应直接作用于立杆的轴线上, 严禁承受偏心受力, 并应按单立杆轴心受压计算。因此, 必须采取可靠的构造措施来消除立杆偏心受力而导致的不安全因素。譬如, 模板支撑架立杆顶部应设U型可调托撑, 可调托撑螺杆伸出长度不宜超过300mm, 插入立杆内的长度不得小于150mm, 就是避免荷载通过水平杆及扣件传给立杆所造成的立杆偏心受力, 在模板支撑架搭设过程中应注意U型可调托撑应在梁底居中或梁中心线两侧对称设置, U型可调托撑与主楞梁两侧间如有间隙必须楔紧, 确保上部荷载直接传递于立杆的轴线上。另外, 规范中强制性条文规定, 立杆接长严禁搭接, 必须采用对接扣件连接, 以避免出现同样的偏心受力的情况。

3 钢管壁厚应按现场实测结果进行满堂支撑架设计计算

相关规范对于用于建筑施工的钢管、扣件等材料规格、材质要求都有具体规定。JGJ130-2011规定宜采用φ48.3×3.6规格的钢管, 但在工程实践中, 市场上购买或租赁到的钢管难以达到规范规定的要求, 这给工程施工带来了安全隐患。所以, 在进行模板支撑体系设计计算时, 应按现场每批钢管实测的钢管壁厚进行设计计算。《高大模板扣件式钢管支撑体系施工安全管理规定》 (闽建建[2007]32号) 文件规定钢管抗压强度设计值取205N/mm2, 钢管按φ48×3.0计算惯性矩、回转半径等截面特性。对于旧钢管的抗压强度设计值、旧扣件的抗滑承载力取值宜乘以0.85的折减系数。

4 应对支撑体系的地基承载力或下层楼板承载力进行验算

如果支撑体系落在地基土上, 则应验算地基土承载力;如果支撑体系落在下层楼板上, 则应验算下层楼板的承载力, 这也是为了避免地基土或下层楼板结构遭到破坏。当支撑体系直接落在回填土上时, 应明确地基土分层夯实且密实度不小于0.94, 立杆下应设长度不小于两跨、宽度不小于200mm、厚度不小于50mm的通长木垫板;对于高大模板支撑体系, 地基土上应增设强度不低于C10、厚度不小于100mm的混凝土垫层, 并做好排水措施, 以保证其不被水浸而导致承载力的降低。若考虑需控制底层地坪的平整度和标高, 也可将其分两次施工, 留50~100mm的面层混凝土后期再施工。当支撑体系落在下层楼板上时, 需对下层楼板的承载力进行验算, 由于考虑到静力作用下梁、柱的设计安全度比楼板的要高, 所以对于框架结构中下层框架梁、柱的承载力不必再作验算。一般要求下面两层结构的模板支撑架应按规定保留, 不得拆除, 这时应注意上下层模板支撑架立杆应在同一直线上, 上层立杆应对准下层支架立杆, 并应在立杆底部铺设垫板。

5 剪刀撑设置的方式和数量应满足整体稳定的构造要求

目前, 相关规范中对满堂支撑架竖向连续剪刀撑和水平剪刀撑的设置都有规定, 但内容不尽相同, 《建筑施工模板安全技术规范》 (JGJ162-2008) 主要针对满堂模板和共享空间模板支撑架, 要求在外侧周圈应设由下至上的竖向连续式剪刀撑;中间在纵横向应每隔10m左右处设由下至上的竖向连续式剪刀撑, 其宽度宜为4~6m, 并在剪刀撑部位的顶部、扫地杆处设置水平剪刀撑。当架体高度在8~20m时, 除应满足上述规定外, 还应在纵横向相邻的两竖向连续式剪刀撑之间增加之字斜撑, 在有水平剪刀撑的部位, 即在水平剪刀撑中间处增加一道水平剪刀撑。当架体高度超过20m时, 应在满足以上规定的基础上, 将所有之字斜撑全部改为连续式剪刀撑。而JGJ130-2011则根据满堂支撑架架体的类型分为普通型和加强型来设置竖向连续剪刀撑和水平剪刀撑, 水平剪刀撑设置在竖向剪刀撑顶部交点平面位置及扫地杆的设置层。在工程实际中, 应根据工程特点灵活应用。关于剪刀撑的位置还应注意, 剪刀撑杆件的底端应与地面或垫板顶面顶紧, 与立杆或水平杆的夹角宜为45~60°。当然, 若在此基础上能满设竖向连续剪刀撑、水平剪刀撑且适当缩小剪刀撑间距, 则可以进一步提高架体的整体稳定性。若能达到横向和纵向框格中设有斜杆者均能占到一半以上, 则架体才能真正接近于“几何不变体系结构”。

6 钢管接长节点应相互错开并应适当加强

当支撑体系搭设高度、跨度较大时, 杆件 (包括立杆、扫地杆、水平杆、剪刀撑) 就需要接长。在理论计算中, 仅考虑了各个杆件的受力都是轴向的, 而未考虑这些连接节点对架体稳定的影响。但在实际工程中, 杆件接长节点作为一个薄弱处可能变形更大, 这势必影响承载能力, 进而影响到整个支撑体系的稳定, 因此, 立杆、水平杆等杆件的对接节点的位置分布尤为重要。相关规范规定:扫地杆、水平杆、立杆应采用对接, 相邻两杆件的对接接头位置不得在同步或同跨内, 且对接接头沿竖向或水平方向错开的距离不宜小于500mm, 各接头中心距主节点不宜大于步距或跨距的1/3;对于一些受力较大的立杆, 对接接头部位宜采取加强杆进行加固。但剪刀撑应采用搭接接长, 搭接长度不应小于1m, 并应采用不少于2个旋转扣件固定, 端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。

7 对于满堂模板支撑体系应采取必要的措施保证整体稳定

对于扣件式钢管模板支撑体系, 扣件扭力矩是整个模板支撑架稳定的关键, 因此在搭设过程中应采用扭力扳手抽查或检查扣件扭力矩, 抽检的数量为扣件数量的10%, 梁底支撑的扣件应全数检查, 扣件的拧紧扭力矩应控制在45~60N·m之间。同时, 高宽比是影响高大模板支撑体系整体稳定的重要因素, 对于高宽比大于2或2.5时, 满堂支撑架应在支架的四周和中部与结构柱进行刚性连接, 连墙件水平间距应为6~9m, 竖向间距2~3m, 与既有结构设置能够承受拉力和压力的固结点, 这是因为与主体结构的刚性拉结也是有效提高支撑体系的超静定次数的主要途径;在有空间的部位, 满堂支撑架宜超出加载区投影范围向外延伸布置2~3跨, 以增加支撑体系的高宽比, 但满堂支撑架高宽比不应大于3。另外, 还可以采取设置抛撑等方法来提高架体的整体稳定性。

8 结语

建筑施工中, 高大模板支撑体系的稳定性, 不但对工程建设成功与否至关重要, 而且与人民群众的生命和财产安全密切相关。虽然影响高大模板支撑体系搭设的质量和安全因素很多, 但只要掌握其工作原理, 结合工程的实际情况, 精心设计计算, 优化构造措施, 加强过程管理, 做好架体监测, 就一定能够杜绝因高大模板支撑体系失稳而造成的坍塌事故。

摘要：高大模板支撑体系是一种临时结构, 在实际搭设过程中存在着诸多不确定、不安全的因素。本文以扣件式钢管支撑架为例, 从立杆的计算长度取值、立杆轴心受压、钢管壁厚、立杆基础、剪刀撑设置方式、杆件接长、支撑架稳定等方面分析高大模板支撑体系需要注意的几个问题。

关键词：高大模板,扣件式钢管,支撑体系,构造要求

参考文献

[1]JGJ162-2008, 建筑施工模板安全技术规范[S].中国建筑工业出版社, 2008.

[2]JGJ130-2011, 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范[S].中国建筑工业出版社, 2011.

[3]杜荣军.混凝土工程模板与支架技术[M].机械工业出版社, 2004.

扣件式钢管高大模板 篇4

关键词：构件钢管,脚手架,剪刀撑,支撑系统

随着高层、超高层大型公共建筑日益增多,因模板支撑系统设计、安装、拆除不当造成结构下沉、开裂等一系列质量问题,更为甚者,因为支撑系统承载力不足、构造不当、支撑架失稳引发模板坍塌事故,造成大量人员伤亡的重大安全事故时有发生。

1 工程概况

广西壮族自治区南宁市某商住楼工程,结构类型为复杂高层框支剪力墙结构,地下2层,地上(17+1)层,总建筑面积:11 413.2 m2,是集商铺、住宅于一体的大型、高层商住建筑。建筑层高:地下室一层为5.2 m,二层为3.8 m,地上一层为5.20 m,二层为3.8 m,三层为4.9 m,四层及以上各层均为3.0 m。其中一层大堂局部层高9.0 m。该部位有一截面:650 mm×1 800 mm的KZL04-02,梁跨7.8 m,楼板厚度为180 mm。根据住房和城乡建设部建质[2009]87号文件《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的规定,该部位的模板支撑架属于高大模板工程。

2 模板支撑体系的选择与设计

2.1 模板支撑体系的选择

由于梁截面较大,支模高度较高,且混凝土浇筑采用泵送施工,考虑脉冲水平推力和输送混凝土速度快所引起过载及侧压力,根据工地的实际及扣件式钢管脚手架具有平面布置灵活、架设效率高、可形成纵横通道等特点,为了确保模板系统有足够强度、刚度和稳定性,模板支撑系统采用ϕ48×3.5扣件式钢管满堂红脚手架。

2.2 支撑材料要求

1)钢管:规格为:ϕ48 mm×3.5 mm,长度2 m～6 m不等,钢管的表面锈蚀度深度小于0.5 mm,6 m长钢管的弯曲变形小于5 mm。钢管上严禁打孔。2)扣件:扣件使用前应进行质量检查,有裂缝、变形的严禁使用,滑丝的螺栓禁止使用,扣件均应作除锈、防锈处理。使用的扣件在螺栓拧紧扭力矩达65 N·m时,不得发生破坏。3)可调顶托:材质采用Q235级钢。4)木方:南方松,规格50 mm×100 mm×(2 000 mm～4 000 mm)不等,材质坚硬,无腐蚀现象。5)模板:板材厚度18 mm,规格:2 400 mm×1 220 mm×18 mm,1 220 mm×900 mm×18 mm。

2.3 框支梁、板支撑设计

设计简图见图1。

3 扣件式钢管模板支架的构造要求

3.1 支架基础

1)支架的支承面场地应平整,排水应畅通,地面不应发生沉陷。2)地基承载力应按JGJ 162-2008的要求进行验算。3)验算后符合要求的,搭设高大模板支架前,应浇捣混凝土支承面并铺垫板后再放置立杆。4)验算后不符合要求的,可以根据支架荷重和场地情况选择相应方法进行处理。5)支架的支承面为楼面时,应符合如下规定:支承面下应加支顶,根据实际荷重对该支承面进行荷载验算,以确定支架下传的荷载是否超出支撑面的设计荷载,进而确定需要支顶的层数,但至少支顶一层。6)高大模板支架的立杆下宜设置垫板或底座。

3.2 设置封顶杆、扫地杆

紧贴梁底的第一道水平杆也叫封顶杆,封顶杆应贴近模板底,扫地杆位于支承面以上不大于200 mm处,如图2所示。

3.3 扣件式钢管支架的杆件接长规定

1)水平杆的接长:所有支架的封顶杆以及在封顶杆下方h处的水平杆和架体危险区域范围内的水平杆应采用搭接接长,禁止对接。2)剪刀撑应采用搭接接长。3)立杆应采用对接接长,相邻两立杆的接头不应在同一步高内。4)纵横两向所有水平杆均应直接与立杆扣接,禁止用水平杆之间相互扣接的形式代替水平杆与立杆的扣接。

3.4 危险区域确定

根据广西地标DB45/T 618-2009建筑施工模板及作业平台钢管支架构造安全技术规范的规定,当架体高度8≤H≤10时,危险区域(从架子顶部水平杆往下的一定区域)HD≥3。

3.5 高大模板剪刀撑体系设置

1)支架周边应设置竖直剪刀撑,全高全长全立面设置。2)封顶杆、扫地杆位置应设置水平剪刀撑,全平面设置。3)支架内部应分别设置纵横两向竖直剪刀撑,间距为:沿支架纵向每不大于4 m设1道,沿支架横向每不大于4 m设1道。每道竖直剪刀撑均为全高全长设置。4)支架内部应设置水平剪刀撑,位置为:从危险区域加密的最下一道水平剪刀撑往下每不大于4.5 m设1道。每道水平剪刀撑均为全平面设置。5)危险区域加密水平剪刀撑的措施:H≤10 m。封顶杆位置1道,往下再设1道,间距为h,即支架顶部设置2道加密的水平剪刀撑。

3.6 外连装置的设置

1)抱柱装置:在可以与支架连接的结构柱上设置:高大模板支架紧贴梁底设1道;在危险区域HD范围以内沿柱高,每步水平杆均抱柱;在危险区域HD范围以外沿柱高,每楼层至少设1道。楼层高于4 m的,按每不大于4 m设1道。2)连墙装置:在可以与支架连接的混凝土墙上设置(禁止在砌体墙上设置),竖直方向上,在水平剪刀撑位置设置;水平方向上,连接点间距等于竖直剪刀撑的间距S,应将竖直剪刀撑平面内的一条水平杆伸出扣在连墙装置上(见图3)。3)连板装置:在可以与支架连接的每层楼面板上设置,连接点间距等于竖直剪刀撑的间距S,应将竖直剪刀撑平面内的一条水平杆伸出扣在连板装置上(见图4)。

4 模板支架施工与验收

4.1 模板支架施工

1)施工准备:进行技术交底;对构配件进行验收;清除搭设场地杂物,平整搭设场地,并使排水畅通。2)支架基础必须满足支模施工和计算要求,验收合格后按施工方案的要求放线定位。3)按施工方案和上述构造要求搭设模板支架,并应满足GB 50204-2002混凝土结构工程施工质量验收规范的有关规定。4)安装完成后的扣件螺栓应采用力矩扳手抽样检查,扣件螺栓的拧紧力矩不应小于40 N·m,不应大于65 N·m。5)支架的拆除。支模的拆除必须经验算复核并符合GB 50204-2002混凝土结构工程施工质量验收规范及其他有关规定,严格控制拆模时间,拆模前必须有拆模申请及经审批。拆除时应遵循先上后下,先搭后拆,后搭先拆,一步一清的原则,部件拆除的顺序与安装顺序相反,严禁上下同时作业,拆除时应采用可靠的安全措施。卸料时应由作业人员将各配件逐次传递到地面,严禁抛掷。运至地面的构配件应及时检查、整修与保养,清除杆件及螺纹上的沾污物,变形严重的,送回仓库修整。配件经检查、修整后,按品种、规格分类存放,妥善保管。

4.2 验收

支架搭设完成后,由施工企业(法人单位)的技术部门、施工企业的工程项目部、监理企业的项目监理机构共同验收。验收不合格的整改后再验收;验收合格的由作业班长、工程项目部专职安全员、工程项目部专职质检员、工程项目部技术负责人、项目经理、施工企业的技术部门人员、方案编制人、方案审查人、监理工程师和项目总监理工程师签字后,交付下道工序安装作业平台或安装模板。

5 施工中的安全管理措施

1)成立安全管理组织机构,确定安全负责人和专职安全员,负责施工安全管理工作,并在施工前,对作业人员进行模板工程安全技术交底和操作规程的培训。2)严格按照经审批的《模板施工方案》施工,不得擅自改变。3)坚持分段或整体验收制度,未经技术和安全验收合格,不得进行下一道工序的施工;尤其是在支架未完全按构造措施安装完成并检查合格不允许吊装钢筋或其他作业。4)禁止输送混凝土的泵管与支架连接。5)模板及支架安装应同步搭设施工梯,严禁作业人员攀爬支架上下。6)模板安装、拆除和浇筑混凝土期间,无关人员不得进入模板底部区域。安全员必须现场监督、检查。浇筑混凝土时,有专人现场监护,发现异常情况立即停止施工,疏散人员,待险情排除并经安全负责人同意后方可复工。7)遇到恶劣天气,必须停止模板施工。

6 模板支架使用过程的监测

1)监测控制。采用经纬仪、水准仪对支撑体系进行监测,主要监测模板支架体系的水平、垂直位置是否有偏移。2)监测说明。模板工程日常检查重点部位:杆件的设置和连接、连墙件、支撑、剪刀撑等构件是否符合要求;连墙件是否松动;架体是否有不均匀沉降,垂直度偏差;施工过程中是否有超载现象;安全防护措施是否符合规范要求;支架与杆件是否有变形现象。3)监测频率。在浇筑混凝土过程中应实时监测,一般监测频率不宜超过20 min～30 min一次,在混凝土初凝前后及混凝土终凝前至混凝土7 d龄期应实施实时监测,终凝后的监测频率为每天一次。

7 设计与施工体会

1)支架内部应设置剪刀撑体系,以保证支架整体成为几何不变架体,从支架内部防止支架发生侧移。2)支架应设置外连装置与建筑物的已经浇筑并形成足够强度的结构构件连接,从外部防止支架发生侧移。3)支承楼板的立杆,其间距应与支承梁的立杆沿梁长方向的间距成整数倍关系。4)截面高度达到或超过1 m的梁:承托梁底模的水平杆与立杆的扣接应使用双扣件;应直接用立杆或立杆顶部的可调顶托承重,并应在其底模两侧且在支承梁的立杆上,沿梁长方向全高全长各设置一道竖直剪刀撑,其同时可兼作剪刀撑体系中的竖直剪刀撑,否则应在原剪刀撑体系中增设。5)可调底座、可调顶托伸出长度:可调底座伸出的长度不应超过300 mm;可调顶托伸出的长度不应超过200 mm。6)扣件螺栓的拧紧力矩不应小于40 N·m,不应大于65 N·m。安装完成后的扣件螺栓应采用力矩扳手抽样检查。

8 结语

本工程的框支梁模板支架严格按现行的规范、标准、规定进行了设计与验算,并切实做好材料的选用、施工过程的控制及安全管理工作,未发现支架下沉、胀模、结构开裂等质量问题和任何事故,成功实现了预期的质量、安全管理目标。

参考文献

[1]徐俊传,凌颂均,陈利明.扣件式钢管高支撑模板架的设计和施工[J].施工技术,2007(2):40-42.

扣件式钢管高大模板 篇5

扣件式钢管脚手架支撑架是通过扣件将钢管紧固在一起,形成空间结构,来承担各种荷载作用的临时性支撑系统。一般认为,将高大支撑定义为支撑高度超过4.5 m、跨度不小于8 m的支撑体系[1]。

目前,扣件式钢管高大支撑架被广泛应用于各种结构及安装工程的支撑体系中,由于其搭设高度高、跨度大、所承受的荷载大和影响因素复杂等原因,造成的脚手架坍塌事故也非常多。实践证明,只要采取合理的监理质量控制措施就能有效地减少和避免事故的发生。

2 影响扣件式钢管高大支撑架安全性的主要因素分析

影响工程质量的因素主要有五个方面:人(Man)、材料(Materia1)、机械(Machine)、方法(Method)和环境(Environment),简称4M1E[2]。对于扣件式钢管高大支撑架也应从这几个因素加以分析。

2.1 人的因素

扣件的拧紧程度,确保架体杆件的尺寸、间距都是由架子工具体操作的,只有保证工人的质量,才能保证架体的施工质量。另外,技术管理人员是制定搭设方案、指挥落实方案的关键,也是不能忽视的因素。

2.2 材料的因素

组成支撑架最主要的材料是扣件和钢管,其质量的好坏直接影响架体的质量。对此,规范[3]有具体的要求。

2.3 机械的因素

扣件式钢管支撑架的搭设依靠工人手工操作完成,只是在运送架体材料时用到机械,所以机械因素对架体的安装质量影响并不大。

2.4 方法的因素

施工方法的因素应该在确定搭设方案时综合考虑。包括荷载的选取、立杆的间距和水平杆件步距的确定、支撑高度和跨度的取值等因素,其中应重点考虑剪刀撑的设置,因为剪刀撑能够承担大部分的水平分力,使大多数杆件从受拉、压、弯复杂应力状态转变为节点弯矩几乎可以忽略、杆件以单纯受拉、压作用为主的二力杆。研究[4,5]及实践均证明剪刀撑对于保证模板支架的整体稳定性起着决定性作用,没有剪刀撑的模板支撑架倒塌事故发生的概率非常大。

另外,由于混凝土浇筑时对支撑架产生不均匀分布的动荷载,使得对架体受力不均衡,所以在进行确定支撑方案时应充分考虑各种施工工况下混凝土浇筑方案对架体稳定性的影响。

2.5 环境的因素

环境条件是指对工程质量特性起重要作用的因素,主要包括施工技术环境、施工作业环境和工程管理环境。其中,施工技术环境主要包括场地土的坚固程度、水文、气象等;施工作业环境有作业面的大小、安全防护措施、通讯条件等;施工质量管理环境包括组织体制和管理制度等[2]。

3 高大支撑架施工的监理质量控制

监理工程师对于扣件式钢管高大支撑架的质量控制应主要围绕影响支撑架施工质量的因素进行。

3.1 监理质量控制原理

质量控制是监理目标控制系统的三大目标之一[6]。对扣件式钢管高大支撑架来说,为确保施工质量,监理工程师要进行全过程、全方位的质量监督、控制与检查。就整个支撑架体的施工过程而言,可按事前、事中、事后分别进行控制。

3.2 事前控制

1)人员的质量控制。监理工程师应检查操作工人、管理人员上岗资格,特别是架子工的上岗证、健康状况等,以控制操作人员的质量。还应检查施工单位的岗位职责落实情况等,并监督施工单位管理人员严格按照施工方案组织、指导及检查架子工的操作。

2)扣件、钢管等材料的质量控制。对于进场的扣件、钢管等脚手架搭设材料,监理工程师应检查其合格证、检测报告、复试报告等技术、质量证明文件,并应现场检查实物质量,发现不合格材料,如钢管的初始弯曲、锈蚀及断面偏差较大等初始缺陷[7]等,应要求施工单位及时更换。

3)施工方案的质量控制。对于高大支撑架的施工,监理工程师应检查施工单位报送的专项施工方案、计算书及拆除方案等,必要时还应要求施工单位组织专家进行论证,其中重点应检查方案的针对性和可操作性,以确保施工方案实施的质量。监理工程师还应检查施工单位的技术交底落实情况,没有做好技术交底的工序或分项工程,不允许正式实施。

4)环境的质量控制。监理工程师应对施工作业环境、施工质量管理环境、现场自然环境条件等分别加以控制。在认真评估各种环境因素对架体施工的影响、确保能满足施工要求或确有防范措施的情况下才能允许施工单位进行搭设施工。

3.3 事中控制

施工过程体现在一系列的作业活动中,其效果将直接影响到施工过程的施工质量。因此,监理工程师质量控制工作应体现对作业活动的控制上[2]。控制重点应放在控制操作人员能够按照施工方案及规范规定进行搭设施工和控制施工单位建立起完善的质量自检体系并运转有效上。监理工程师要对承包单位作业活动质量进行复核和确认。

在扣件式钢管高大支撑架的搭设过程中,监理工程师应针对支撑高度高、跨度大的特点采取旁站、巡视等监理手段,有针对性的和有侧重点的对施工单位的搭设质量进行监督检查,发现问题及时要求其改正。

3.4 事后控制

搭设完毕后,监理工程师应在施工单位完成自检和专检的情况下,检查施工单位填写的报验单,并进行质量检查与验收,签认后方可允许施工单位使用。

其中,事后控制的重点是控制支撑架的拆除时间上,还应严格要求施工单位按照规范及施工方案的规定进行拆除。

4 结语

通过对影响扣件式钢管高大支撑架的影响因素分析,分析影响其安全性的关键因素,并从监理工程师角度提出质量控制的事前、事中和事后控制措施。为监理人员监督施工单位保证高大支撑架体安全和确保混凝土工程质量提供参考。

摘要：通过对影响扣件式钢管高大支撑架施工质量主要因素的分析,从监理工程师角度提出有针对性的监理质量控制要点,为监理人员正确进行监理质量控制提供参考,从而减少和避免架体坍塌等事故的发生。

关键词：扣件式钢管高大支撑架,监理,质量控制

参考文献

[1]蔡兰峰,王秀丽.扣件式钢管高大支撑体系的设计与施工措施[J].甘肃科技纵横,2008(3):144-145.

[2]建设工程监理协会.建设工程质量控制[M].北京:中国建筑工业出版社.2010.

[3]中国建筑科学研究院,哈尔滨工业大学.建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范[M].北京:中国建筑工业出版社, 2001.

[4]葛召深,胡长明,王静,等.扣件式钢管模板支架剪刀撑研究[J].施工技术,2009(8):62-65.

[5]曾凡奎,李昌华,李新闻,等.扣件式钢管高大模板支架整体稳定性试验研究[J].施工技术,2009(8):60-61.

[6]建设工程监理协会.建设工程监理概论[M].北京:中国建筑工业出版社,2010.

扣件式钢管模板支架设计与施工 篇6

一、施工方案

采用现浇方案, 混凝土梁板的现浇区域为整个圆环形区域, 包括CP板和径向梁。在CP板和径向梁的下面, 部分是+5.5 m处已浇筑好的一层混凝土楼面平台w (轴线以内部分) , 部分是±0的地面W (轴线以外部分) 。根据上述高度、荷载情况、楼地面结构、经济技术指标等综合考虑, 为确保模板的刚度、强度和整体稳定性及安装和拆除方便要求, 采取在现场搭设的大型满堂扣件式钢管支撑架进行支模浇筑。

二、扣件式钢管支撑架设计

满堂支撑全部采用Φ48mm×3.5mm的圆钢管, 支撑立杆径向间距为800mm, 环向间距由于是圆形, 内环的间距为675mm, 外环为760mm, 由于径向梁区域荷载比板下大很多, 从经济安全角度考虑, 对梁下支撑架进行加密。满堂支撑架底部距基础面200mm设扫地杆。每二层布置一道水平剪刀撑, 径向在每幅梁下左右隔500mm各布置一道剪刀撑, 环向在V-W轴线之间和w轴线外各布置四道剪刀撑, 剪刀撑斜角控制在45º~50º。在支撑架外侧一圈设置外脚手架与满堂支撑架相连, 纵距1.5m, 横距1.15m, 立杆步距为1.8 m。在外脚手架外侧, 014~016、050~082跨处设置两个外之字爬梯至结构顶层+24.04m处。

1. 模板支架的计算。

计算内容包括:支撑系统的整体稳定计算, 支撑立杆的稳定计算, 扣件和其他连接件的承载, 支撑系统的地基承载力计算。

模板支架的计算由整体的计算模型以及通过SAP2000软件对支撑架整体分析。在支撑架计算模型中, 同时建入+5.5m平台梁、板、柱的模型, 协同分析, 避免了分开计算荷载的传递及施加的不准确性。计算结果表明, 跨度为11.850m的主梁挠度超过了设计值, 出现了裂缝, 下面需要加立柱以加强, 选用四根16号工字钢临时支撑, 用90mm×8mm等边角钢连接支撑在平台主梁下面。

2. 工程支撑架设计中的重点及解决办法。

(1) 本工程支架设计中的重点。由于本工程现浇的混凝土部分面积大, 网球馆整体形状为倒锥形等, 由整体的计算模型以及通过SAP2000软件对支撑架的整体分析, 可以比较清楚了解支撑架设计中的一些要局部着重考虑的地方。

整个满堂支撑架面积大, 形式复杂, 俯视为圆环形, 内径为44.4m, 外径63.9m;支撑高度大, 而且径向由低 (12.10 m) 到高 (24.04m) 逐渐变化, 支架顶部模板呈一定坡度;由于支撑架呈圆环形, 立杆环向间距由里至外逐渐变化, 内圈为675mm, 外圈为760mm。

支撑架基础情况复杂, 部分是+5.5m高的混凝土楼面结构平台, 部分是±0地面, 支撑架在两边的沉降不一致, 立杆的受力也存在突变性。

整体计算的模型中加入了+5.5m的屋面平台的梁、板、柱的单元, 进行协同分析, 因为平台楼面已经施工完毕, 由于要在平台上搭设满堂支撑架, 这部分荷载不在原来楼板的设计当中, 对楼板底部需要加强临时支撑。

整个结构对竖向变形要求高, 由于本工程屋盖结构形式比较新颖, 这种结构对精度的要求非常高, 相应地对现浇工程中混凝土的竖向变形控制非常严格, 所以相应地对支撑架竖向变形也提出了较高的要求。

(2) 解决方法。本工程支架的搭设面积、高度、形状等方面都是非常规的模板支撑架实例, 相似的工程较少, 所以在搭设中除了设计中要保证安全度外, 特别要注重构造措施的实施, 要严格要求, 搭设、使用、拆卸过程都必须指定专人加强安全检查, 确保每一环节都通过验收, 尤其是混凝土浇筑过程中对模板支撑架进行监测, 确保安全。

支撑径向不是水平, 而是具有一定的坡度, 受此影响较大的是风荷载作用的影响。风荷载作用要分两部分考虑, 一部分直接作用在支撑立杆的迎风面上;另一部分作用在所支撑的斜向混凝土面上, 然后转到支撑的上端来考虑。而且在第二部分的风荷载要分别考虑风吸、风压两种情况。

支撑架一部分搭设在+5.5m平台, 一部分支架搭设在±0的地面, 而且平台的柱子 (即W轴线上的柱子) 下面有桩基, 所以W轴线上的支撑沉降非常小, 而W轴线内外支撑立杆基础沉降较大, 导致W轴线附近的支撑立杆受到的竖向力比较大, 类似于形成很多的径向的杠杆, 支点在W轴线一圈。为此采取了以下两项措施。

1.W轴线外基础加固处理。W轴线外满堂支撑架基础用200厚C30混凝土底板。在W轴线外侧砌筑挡土墙 (370mm厚) , 挡土墙顶标高为0.74m, 挡土墙设置压顶圈梁370mm×240mm, 配置6Φ12+Φ8@200。在每跨挡土墙后, 设置两个370mm×240mm砖柱, 以抵抗回填土时的侧压力, 防止挡土墙倾倒或开裂破坏。在压顶圈梁内侧地砌筑120mm厚200mm高挡水墙, 以1∶3水泥砂浆粉刷, 防止雨水流入主场馆基础内。土方回填分层夯实后, 铺10cm道渣平展后碾压密实, 然后进行满堂脚手架基础混凝土底板浇筑, 在基坑外侧回填区域布置。Φ12@200单层钢筋网片伸入原路基区域不少于1 000mm (总长度统一为7 500mm) , 向外侧设置1.0%的泄水坡度, 并在满堂支撑架外侧设置一圈300mm×150mm排水沟至主赛场周围排水沟。

2.浇筑混凝土按一定顺序, 先浇筑W轴线以内部分, 即平台以上部分, 待这部分混凝土成形后施加环向的预应力筋, 使W轴线以内部分的混凝土的重量由预应力筋承担, 减小对下面支撑架的作用荷载。然后再浇筑W轴线以外的混凝土结构。

三、模板支架施工注意事项

扣件式钢管高大模板 篇7

1 方案设计方面

1)JGJ 59-99建筑施工安全检查标准中,模板工程安全评分分项表保证项目第一项就明确规定:模板工程无施工方案或施工方案未经审批扣10分,2004年建设部建质(2004)213号文件中,要求对于水平混凝土构件模板支撑系统高度超过8 m或跨度超过18 m,施工总荷载大于10 kN/m2或集中线荷载大于15 kN/m的模板支撑系统,应当组织专家组进行论证审查,提出审查意见。但在实际施工中,无方案或方案未经审批就进行施工的现象很严重。特别是对于小面积的高支模,如门厅、天棚等,一般情况均无设计、搭设等专项方案,更无专家论证审查意见。

2)对于模板支撑,目前大多是以钢管扣件架为主,但因无专门的设计计算规范,许多现场仅凭经验进行施工。虽然“常用定型模板在其适用范围内一般不需要进行设计和验算”,在GB 50204-2002混凝土结构工程施工质量验收规范中对模板支撑的搭设验收要求也有部分规定,但在高、大空间的支撑方案设计中,技术人员往往是参考常规构架的搭设,不能将问题考虑全面,因而存在着非常大的安全隐患。

3)设计计算时,未考虑旧钢管、扣件等搭设材料的受力折减,施工现场钢管一般都采用以Q235钢制作的ϕ48×3.5的规格,采用可锻铸铁扣件进行连接,计算时均考虑处于理想状态,但新、旧钢管、扣件的机械性能是不一样的,尤其是部分钢管经多次周转期以后进入工地使用,表面锈蚀,麻点多。还有经过校直处理后的钢管,就更有可能存在应力集中,达不到规定的强度、抗压、抗弯、抗疲劳等力学性能,但在计算时,无论新旧,均参考标准数值,未考虑折减。

4)模板支撑的基础是整体最主要的承压部位,是保证支架搭设质量的重要环节,基础能否承载上部结构的所有荷载,很大程度上取决于对基础承载力的验算。但在很多工地,技术人员只是凭经验来考虑是否要进行验算,无书面的设计计算依据。

2 构架搭设及拆除方面

1)搭设前未对施工人员进行充分的安全技术交底,或交底流于形式,或仅仅是口头上的任务分工,无详细的书面安全交底记录,交底针对性不强。

2)搭设时,立杆间距大小不一,楼层上下立杆不在一条铅直线上,立杆下部普遍不设置垫块或底座,增大了立杆对基础的压强。部分立杆垂直偏差大,超过了规范允许值,有的钢管经对接接长后,节点上下杆件不在一条垂直线上,要求在2 m高度的垂直允许偏差小于15 mm,否则将严重影响立杆的受力性能。

3)立杆接长必须按有关规定采用对接扣件连接,只有在顶部做高度调整时,才能搭接。搭设时,相邻两立杆的对接接头必须错开,不得在同一步距内。同样,对纵、横向水平杆的对接接长要求也类似,但在大多数施工现场却做不到,搭设时的随意性大。因为钢管出厂规格长度一般为6 m,所以,搭设时,为保证接头错开,至少应准备几种长度规格的钢管,才能符合标准要求。

4)实际搭设时,忽视扫地杆的作用,底部不设扫地杆或不按规定设置扫地杆,纵、横向扫地杆只设置纵向或横向或隔几跨设一道,从而降低了支架的承载力。

5)扣件螺栓的拧紧力矩普遍达不到40 N·m～65 N·m的要求,有的螺栓拧紧力矩还达不到标准要求的1/2,使得扣件与钢管间的摩擦力减小,钢管的抗滑移能力大为降低,也降低了模板支撑系统的安全性。

6)为了增加支架的整体稳定及承载能力,搭设方案中要求增设纵、横向剪刀撑或斜撑,但剪刀撑或斜撑的设置落实到实际搭设时就走了样,不能满足要求。对于模板支架,一般要求剪刀撑应纵、横向设置,且不少于两道,其间距不得超过6.5 m,并由底至顶连续设置。支撑主梁的立杆必须设置剪刀撑。使用搭接方法,搭接长度不小于1 m,采用不少于两个的旋转扣件连接,但在很多施工现场,任意减小剪刀撑的搭接长度,少设或不设剪刀撑的情况经常发生。

7)部分施工现场搭设的超高层、大跨度的模板支撑,未考虑设置预防人员从高处坠落的防护措施,特别是对于搭设支架的工人而言,因佩戴安全带在高处施工时极为不便,好多工人图省事就不使用安全带或不是一直使用,在十几米甚至几十米的高空作业时,稍微不慎就会发生高处坠落事故。因此,用木板、安全网等设置分层隔断防护,将很大程度上减少此类事故,同时,在一个相对安全的操作环境下,操作人员的心理负担也大为减少。

8)纵、横向水平杆的设置不符合要求,一般步距过大。搭设时,水平杆必须纵、横双向贯通,尤其是顶层的水平杆更要注意,但实际施工中却做不到,纵、横向水平杆不能按要求全部设置,搭设随意。[

9)拆除模板支撑,普遍未设警戒区域,更无专人负责警戒,致使经常发生无关人员靠近拆模区域的情况而发生事故。

10)拆除下来的钢管、扣件未分离完全,经常有扣件连在钢管上的情况,为了图方便,拆下的杆件、扣件、模板随意向下乱抛乱掷,无专人传递,致使地面上钢管、扣件、模板等到处都是,极易发生人员被绊倒、扭伤等意外伤害,而且一旦在拆模时发生坠落事故,下面的这些材料或杂物将加重人员受伤的程度,所以应随时整理,按品种、规格堆放到一个临时地方,并统一运至指定地点。

3结语

为有效避免以上问题,保证模板工程的安全施工,必须把好施工方案关,从技术角度保证支撑体系的稳定性。此外,还要把好搭设材料的质量关,严格加强过程控制,确保搭设与拆除过程的规范化。

摘要：从模板支撑系统的方案设计、搭设及拆除等方面系统阐述了钢管扣件式摸板支撑系统易导致事故的常见问题,提出了对策措施,为施工现场模板支撑体系的规范化搭设提供了指导。

关键词：模板支撑,钢管,扣件

参考文献

[1]JGJ 59-99,建筑施工安全检查标准[S].