满堂扣件式钢管支撑架

满堂扣件式钢管支撑架（精选7篇）

满堂扣件式钢管支撑架 篇1

1 工程概况简介

某工程位于福州市晋安区新店镇浮村福飞路与南平路交叉路口东南侧。该工程总建筑面积约35532.81㎡, 结构质式为钢筋混凝土框架结构, 房屋总高:89.6米, 建筑三层S-6~S-9轴交S-E~S-H轴梁板面标高8.47m, 结构层高为9.06m-9.500m米, 屋面模板厚100cm, 结构层梁宽25cm高60cm。因为所搭设楼层模板支撑高度大于8米, 因此将此模板工程归于高支模。

2 模板施工工艺

介于工程为高支模, 考虑到模板支撑体系必须有充足的强度、刚度、稳定性, 此工程决定采用扣件式满堂钢管支撑架。

2.1 楼面模板及其支撑架架设流程

2.1.1 楼面模板架设材料

楼面模板体系使用18厚木模板, 次主龙骨均采用尺寸100×100的方木。支撑架按规范采用型号Φ48.3×3.6的钢管。支撑架与立柱有可靠连接。

2.1.2 楼面模板架设施工工序

扣件式满堂支撑架搭设→按设计标高铺梁底模板→支梁侧模→铺楼面模板→检查验收

2.2 高支模搭设过程相关安全保证措施

2.2.1 高支模搭设过程安全注意事项

(1) 高支模搭设安装前进行施工方案设计并严格依据所设计施工方案进行, 施工前须进行技术交底。

(2) 竖向支撑施工构造应符合下列要求:

(1) 梁模板支架立杆横向布置应对称, 其数量、间距应符合设计计算要求, 且数量不得少于2根。

(2) 扫地杆距楼地面高度, 应不大于200mm。立杆上端包括顶托可调螺杆在内, 伸出顶层水平杆长度大于相关规范的规定时, 应增设水平杆。

(3) 支架立杆在水平方向应相互拉接。按满堂架的要求设置竖向和水平剪刀撑。高支模立杆上下分别设置一道水平剪刀撑, 每隔五跨立杆设置一道纵向剪刀撑, 由底至顶连接续设置。

(4) 边跨梁模板的横向立杆上方受力点应布置对称、合理。采用调斜外立杆方式的, 立杆上的每道水平拉杆应与楼板模板支架的立杆相连接至少三道立杆。

(3) 高支模搭设安装过程必须与立柱或其他固定物进行刚性连接。

(4) 横杆与立杆起连接作用的扣件必须采用扭矩扳手对其进行抽检, 其扭矩值必须达到40~65N·m。

(5) 高支模搭设施工过程, 施工人员要按规范进行安全防护措施。

2.2.2 高支模拆除过程安全注意事项

(1) 高支模模板拆除前须进行拆除方案设计和审批并严格按照高支模拆除方案执行, 并派专人监督。高支模模板拆除前项目技术负责人、项目总监应核查混凝土同条件试块强度报告, 须将砼试块进行测试确认其达到100%强度后方可拆除模板。并履行拆模审批签字手续。

(2) 高大模板支撑系统的拆除作业必须自上而下逐层进行, 严禁上下层同时拆除作业, 分段拆除的高度不应大于两层。设有附墙连接的模板支撑系统, 附墙连接必须随支撑架体逐层拆除, 严禁先将附墙连接全部或数层拆除后再拆支撑架体。

(3) 高大模板支撑系统拆除时, 严禁将拆卸的杆件向地面抛掷, 应有专人传递至地面, 并按规格分类均匀堆放。

(4) 高大模板支撑系统搭设和拆除过程中, 地面应设置围栏和警戒标志, 并派专人看守, 严禁非操作人员进入作业范围。

2.2.3 高支模危险源的管理

建立项目部高支模安全管理机构, 明确各成员管理职责, 包括专职安全员, 特种工人的配置等。编写高支模安装、拆除的安全技术方案、施工应急救援预案并经过公司部门审批。浇筑混凝土过程中应派专人对高支模系统进行观测, 发现支撑架有松动、变形等异常情况, 应立即停止浇筑, 撤离工作人员, 确认无二次伤害后采用相应的加固措施。

3 工程支撑布置示意图

支撑采用满堂扣件式, 经验算, 立杆步距为1.5m, 间距为900×900, 立杆上下分别设置一道水平剪刀撑, 每隔五跨立杆设置一道纵向剪刀撑, 由底至顶连接续设置。可调托撑离最上方横杆距离150, 为了安全起见, 立杆每二步设置抱柱, 底部扫地杆离地200, 并与柱有可靠连接。布置图如下所示:

高支模支撑架基础做法:脚手架立杆架立在C35、200厚混凝土地下室底板上。混凝土经28天养护强度达到规定值后架立杆。立杆底部设置宽200mm、厚50mm木板, 长度不低于2跨设置。

4 设计与施工总结

(1) 高支模在施工前必须严格编审施工方案, 组织专家论证, 进行技术交底, 并严格按照审定方案施工, 才能保证其高质量的施工成果。

(2) 高支模的施工难度主要是由于高度的原因, 且事故发生的原因很大程度上是因为支撑架失稳垮塌, 因此在架设的过程中, 务必要做到有效连接以及剪刀撑随架随设。

(3) 确保做好专项施工方案的安全核算工作来保证高大模板情况下现浇砼的施工质量。

本工程建筑三层S-6~S-9轴交S-E~S-H轴梁板面采用如上高支模施工方法未发生任何安全质量安全事故, 浇捣出的楼层面质量及感官效果良好。

摘要：高支模是一项有重大安全事故隐患的工程。本文通过实例介绍扣件式钢管支撑架在模板高支撑中的应用, 并根据实际进行相关计算, 对高支撑架设计与施工方面进行了总结。

关键词：高支模,满堂扣件式钢管支撑架,施工工艺,应用

参考文献

[1]中国建筑科学研究院.JGJ130-2011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]沈阳建筑大学等.JGJ162-2008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.

[3]中国建筑科学研究院.GB50204—2002混凝土结构工程施工质量验收规范 (2011年版) [S].北京:中国建筑工业出版社, 2011.

[4]福州市城乡建设委员会.榕建筑[2010]46号关于印发《加强我市建筑模板工程施工质量管理若干规定》的通知.福建:福州市城乡建设委员会, 2010.

[5]中华人民共和国住房和城乡建设部.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.中华人民共和国住房和城乡建设部, 2009.

满堂扣件式钢管支撑架 篇2

福建省海峡文化创意产业基地 (接待中心) 工程位于福建省连江县潘渡乡仁山村, 由福建建工集团总公司承建。本工程总建筑面积约4535.02㎡, 单层面积为1629平方米左右, 结构质式为钢筋混凝土框架结构, 房屋总高:30.59米, 接待中心楼盘展示区域上部支撑斜屋面, 结构层高为10.090m-14.893m米, 屋面板厚120cm, 屋面梁尺寸300×600、300×800、200×400、200×500 mm2。由于建设工程施工现场混凝土构件模板支撑高度超过8m, 此模板搭设属于高支模工程。

2 模板支撑方式

由于屋面板为斜屋面且模板支模较高, 考虑混凝土浇筑方式采用倾倒施工, 考虑斜屋面板水平推力及垂直压力, 为了确保模板支撑体系有足够强度、刚度、稳定性与灵活性, 宜采用扣件式满堂钢管支撑架, 方便施工进行。

3 模板施工工艺

3.1 斜屋面楼板模板施工流程

3.1.1 模板及支撑体系

整个屋面模板体系采用18mm厚胶合板, 50×50@300 mm方钢管, 楞木100×100mm配置。模板支架采用Φ48.3×3.6满堂扣件式钢管架。支架立杆间距为1000×1000mm, 步距1500mm, 架搭设高度依据斜屋面坡度 (30%) 标高而定。梁支架立杆间距取1.00m, 步距 取1.50m, 架设高度以梁底为准, 并与屋面支撑架可靠连接。

3.1.2 斜屋面模板安装施工

支模的顺序:满堂架搭设→铺梁底→立侧模→铺斜面板→加固

满堂架搭架时按控制标高, 立好高点及低点立杆及水平杆, 两点间其它立杆拉线补充。梁底立杆上均架设一个抗滑移扣件。满堂架搭设好后, 铺梁底模、立侧模、铺坡面板。方木顺屋面坡度摆放, 下端和墙面顶紧。按设计要求中间起拱 (跨度大于4m 时, 起拱2‰) 。

3.2 模板安装与拆除注意事项

(1) 模板及其支承结构的材料、质量, 应符合规范规定和斜屋面设计要求, 控制模板材料及支撑架保证足够的强度, 刚度和稳定性, 不致产生不允许的下沉与变形。

(2) 模板的内侧面要平整, 接缝严密, 无漏浆, 模板各部构件安装牢固, 在浇灌混凝土过程中进行检查, 如发现变形、松动等现象, 要及时修整加固。

(3) 板面平整度控制在偏差5mm之内。

(4) 拆除模板时的砼强度, 侧板拆除时砼强度要达到1.0N/mm2, 模板的支撑拆除必须在上一层梁板混凝土同条件养护试块抗压强度达到100%, 经总监理工程师审批后方可拆除。

4 结构布置

考虑整体稳定, 沿柱高度距地面每三步设置连墙件, 架设的水平加固杆端部伸至已浇筑的钢筋砼柱上, 并用扣件把水平加固杆牢固扣在柱子上, 梁板立杆相连, 立杆间距不超过1000mm, 步距1500mm, 扫地杆离地200mm, 水平剪刀撑在底部扫地杆位置和顶部各设一道, 中间每4跨从顶层开始向下每3步设置一道水平剪刀撑。竖向剪刀撑每5根立杆连续设置, 角度45°, 立杆顶部设可调托撑, 其距离支架顶层横杆高度300mm。屋脊处最顶部增设一道水平拉杆, 附图如下:

5 扣件式支撑架搭设计算

5.1 14.893m楼板模板扣件式满堂钢管支撑架计算

计算参数:

楼板模板支撑架搭设高度为15.0m, 立杆步距 h取1.50m, 间距b×l=1.00×1.00m。

面板为胶合板厚度取18mm, 剪切强度为1.5N/mm2, 抗弯强度为13.0N/mm2, 弹性模量6000.0N/mm2。

木方100×100mm, 间距300mm, 剪切强度1.5N/mm2, 抗弯强度13.0N/mm2, 弹性模量9000.0N/mm2。

板底次楞使用50×50×2.8@300方钢管, 顶托采用100×100mm木方。

模板自重依规范0.30kN/m2, 钢筋混凝土依规范自重25.10kN/m3, 施工活荷载设为 4.50kN/m2。

按照规范4.3.1条规定确定荷载组合分项系数如下:

由可变荷载效应控制的组合S=1.2× (25.10×0.12+0.30) +1.40×2.50=7.47kN/m2

由永久荷载效应控制的组合S=1.35×24.00×0.12+0.7×1.40×2.50=6.34kN/m2

由于可变荷载效应控制的组合S最大, 分项系数永久荷载1.2, 可变荷载1.40。

实际采用 48.3×3.6钢管, 现取 48×3.0钢管类型进行计算。

5.1.1 面板相关计算

面板受弯, 验算其抗弯强度以及抗弯刚度, 计算方式依照三跨连续梁计算。

静荷载标准值 q1 = (25.100×0.120×1.000+1.000×0.300) ×0.9=2.98kN/m

活荷载标准值 q2 = 1.000× (2.000+2.500) ×0.9=4.05kN/m

面板截面惯性矩I以及抵抗矩W为:

W=1.80×1.80/6× 100.00 = 54.00cm3;

I=1.80×1.80×1.80/12×100.00 = 48.60cm4;

(1) 抗弯强度验算

f = M/W<[f]

其中 f—面板的抗弯强度计算值 (N/mm2) ;

M—面板的最大弯距 (N.mm) ;

W—面板的净截面抵抗矩;

[f]—面板的抗弯强度设计值, 取13.00N/mm2;

M= 0.100ql2= 0.100× (1.20×2.981+1.40×4.050) ×0.300×0.300=0.08kN.m

f= 0.083×1000×1000/54000=1.54N/mm2 < [f]= 13.00N/mm2, 满足要求!

(2) 挠度验算

v= 0.677ql4 /100EI<[v]=l/250

面板最大挠度v =0.677×2.981×3004/ (100×6000×486000) =0.06mm<[v]=300.0/250, 满足要求!

(3) 2.5kN集中荷载作用下抗弯强度验算

经过计算得到面板跨中最大弯矩计算公式为 M = 0.2Pl+0.08ql2

面板的计算宽度为1200.000mm

集中荷载 P = 2.50kN

静荷载标准值 q = 0.9× (25.100×0.120×1.200+0.300×1.200) =3.58kN/m

面板的计算跨度 l = 300.000mm

经计算得到M = 0.200×0.9×1.40×2.5×0.300+0.080×1.20×3.577×0.300×0.300=0.22kN.m

面板抗弯强度计算值 f = 0.220×1000×1000/54000=4.07N/mm2 < [f], 满足要求!

5.1.2 次楞方钢管相关的计算

上部荷载计算:

(1) 钢筋混凝土板自重 (kN/m) :

q11 =0.12×0.30×25.10=0.90kN/m

(2) 木模板自重 (kN/m) :

q12 = 0.300×0.300=0.09kN/m

(3) 活荷载标准值为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载标准值之和 (kN/m) :

q2 = (2.500+2.000) ×0.300=1.35kN/m

静荷载 :q1 = (1.20×0.904+1.20×0.090) ×0.9 =1.07kN/m

活荷载 :q2 = 1.40×1.350×0.9=1.70kN/m

计算单元内的方钢集中力为 (1.70+1.07) ×1.000=2.77kN

方钢管计算:

计算方式按三跨连续梁, 考虑最大弯矩为静荷载与活荷载最不利分配的弯矩和:

均布荷载: q = 2.774/1.000=2.77kN/m

最大弯矩: M =0.1×2.77×1.00×1.00=0.28kN.m

最大剪力: Q =0.6×1.000×2.774=1.66kN

最大支座反力: N=1.1×1.000×2.774=3.05kN

方钢管50×50×2.8mm的截面惯性矩I以及抵抗矩W为:

W =5.91cm3; I = 14.77cm4;

(1) 方钢管抗弯强度验算

抗弯强度: f=0.277×106/5910.00=46.87N/mm2 < [f]=205.0N/mm2, 满足要求!

(2) 方钢管挠度验算

均布荷载由最大支座反力除以跨度可知为0.894kN/m

挠度最大值: v =0.677×0.894×1000.04/ (100×206000.00×147700.00) =0.199mm < [v]=1000.0/400, 满足要求!

(3) 2.5kN集中荷载作用下抗弯强度验算

经过计算得到跨中最大弯矩计算公式为 M = 0.2Pl+0.08ql2

考虑荷载重要性系数0.9, 集中荷载 P = 0.9×2.5kN

经计算得到 M = 0.200×1.40×0.9×2.5×1.000+0.080×1.073×1.000×1.000=0.716kN.m

方钢管抗弯强度: f=0.716×106/5910.00=121.15N/mm2 < [f]=205.0N/mm2, 满足要求!

5.1.3 托梁木方相关的计算

方钢管产生的支座反力 P= 3.05kN;托梁的自重 q= 0.096kN/m。

采用静荷载标准值计算变形受力图与计算结果如下:

最大弯矩:M= 1.02kN.m;最大支座反力:F= 11.34kN;最大变形值:V= 0.315mm

顶托梁木方的截面惯性矩I以及抵抗矩W为:

W = 166.67cm3;I = 833.33cm4;

(1) 顶托梁木方抗弯强度验算

顶托梁抗弯强度:f=1.021×106/166666.7=6.13N/mm2 < [f]=13.0N/mm2, 满足要求!

(2) 顶托梁木方挠度计算

顶托梁最大变形: v =0.315mm < [v]=1000.0/250, 满足要求!

5.1.4 扣件抗滑承载力验算

由于上部荷载直接作用于立杆, 因此无需计算。

5.1.5 模板支架立杆轴力的计算

静荷载标准值计算:

(1) 支撑架自重 (kN) :

NG1 = 0.111×15.000=1.66kN

(2) 模板自重 (kN) :

NG2 = 0.300×1.000×1.000=0.30kN

(3) 钢筋混凝土楼板自重 (kN) :

NG3 = 25.100×0.120×1.000×1.000=3.01kN

静荷载标准值 NG = 0.9× (NG1+NG2+NG3) = 4.48kN。

活荷载标准值计算: NQ = 0.9× (2.500+2.000) ×1.000×1.000=4.05kN

3.不考虑风荷载时, 立杆轴向压力设计值按以下公式计算:

N =1.4NQ +1.2NG

5.1.6 关于立杆稳定性验算

忽视风荷载作用, 立杆稳定性计算公式为:undefined

其中N— 立杆所受轴心压力设计值,

i—立杆的截面回转半径,

A—立杆断面净截面的面积;

W—立杆断面净截面的抵抗矩;

[f]—钢管立杆抗压强度设计值;

a—立杆上端伸出顶层至模板支撑处高度;

h—立杆最大步步距;

l0—立杆每步计算长度;

λ—立杆长细比 2100/16.0=132 <150

φ—立杆轴心受压稳定系数, 查表可得其值为0.39;

所以 =11040/ (0.39×424) =66.57N/mm2< [f] , 满足要求!

考虑风荷载作用, 立杆的稳定性计算公式为:undefined

风荷载设计值产生的立杆段弯矩: MW=0.9×0.9×1.4Wklah2/10

其中Wk —风荷载标准值 (kN/m2) , Wk=0.7×0.300×1.200×0.240=0.086kN/m2;

h—立杆的步距;

la—立杆迎风面的间距;

lb—与迎风面垂直方向的立杆间距;

风荷载产生的弯矩Mw=0.9×0.9×1.4×0.086×1.000×1.500×1.500/10=0.022kN.m;

Nw — 考虑风荷载时, 立杆的轴心压力最大值;

Nw=1.2×4.475+0.9×1.4×4.050+0.9×0.9×1.4×0.022/1.000=10.498kN

所以 =10498/ (0.391×424) +22000/4491=68.209N/mm2< [f], 满足要求!

5.2 14.2m 300×800模板扣件式钢管支撑架计算书

计算参数:

梁模板支架搭设高度为14.2m, 立杆纵距l取1.00m, 立杆步距 h取1.50m,

面板为胶合板厚度取18mm, 剪切强度为1.5N/mm2, 抗弯强度为13.0N/mm2, 弹性模量6000.0N/mm2。

木方100×100mm, 间距300mm, 剪切强度1.5N/mm2, 抗弯强度13.0N/mm2, 弹性模量9000.0N/mm2。

梁底次楞使用50×50×2.8@300方钢管。

梁托梁采用100×100mm木方, 长度为0.60m;梁底按照均匀布置承重杆2根计算。

模板自重依规范取0.75kN/m2, 钢筋混凝土自重依规范取25.50kN/m3, 施工活荷载设为2.00kN/m2。

按照规范4.3.1条规定确定荷载组合分项系数如下:

由可变荷载效应控制的组合S=1.2× (25.50×0.80+0.75) +1.40×2.00=28.18kN/m2

由永久荷载效应控制的组合S=1.35×24.00×0.80+0.7×1.40×2.00=27.88kN/m2

由于可变荷载效应控制的组合S最大, 分项系数永久荷载1.2, 可变荷载1.40

实际采用 48.3×3.6钢管, 现取 48×3.0钢管类型进行计算。

5.2.1 面板相关计算

面板受弯, 验算其抗弯强度以及抗弯刚度, 计算方式依照三跨连续梁计算。

荷载的计算:

(1) 钢筋混凝土梁自重 (kN/m) :

q1 = 1.000×800×25.500/1000=20.40kN/m

(2) 模板的自重线荷载 (kN/m) :

q2 = 1.000×0.750× (0.800×2+0.300) /0.300=4.75kN/m

(3) 活荷载标准值为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载标准值之和 (kN/m) :

P1 = 1.000×0.300× (2.00+0.00) =0.60kN

均布荷载: q = (1.200×4.75+1.200×20.40) × 0.9=27.16kN/m

集中荷载: P = 1.40×0.60×0.9=0.76kN

面板截面惯性矩I以及抵抗矩W为:

W = 54.00cm3;I = 48.60cm4

采用静荷载标准值计算变形受力图与计算结果如下:

经过计算得到从左到右各支座力分别为:

N1=4.45kN; N2=4.45kN

最大弯矩:M = 0.36kN.m;最大变形值:V = 0.89mm

(1) 抗弯强度验算

面板抗弯强度:f = 0.36×1000×1000/54000=6.704N/mm2<[f]=13.00N/mm2, 满足要求!

(2) 挠度验算

面板最大变形: v = 0.89mm <[v]=3 00.0/250, 满足要求!

5.2.2 次楞方钢管相关的计算

计算方式按三跨连续梁, 考虑最大弯矩为静荷载与活荷载最不利分配的弯矩和:

均布荷载:q = 4.45/1.000=4.45kN/m

最大弯矩:M = 4.45×0.1×1.00×1.00=0.44kN.m

最大剪力:Q=0.6×4.452×1.000=2.67kN

最大支座力: N=4.452×1.1×1.000=4.90kN

方钢管50×50×2.8mm的截面惯性矩I以及抵抗矩W为:

W =5.91cm3;I = 14.77cm4;

(1) 方钢管抗弯强度验算

抗弯强度: f=0.445×106/5910=75.30N/mm2< [f]=205.0N/mm2, 满足要求!

(2) 方钢管挠度验算

均布荷载由最大支座反力除以跨度可知为3.77kN/m

挠度最大值:v =0.677×3.773×1000.04/ (100×206000.00×147700) =0.84mm < [v]=1000.0/400, 满足要求!

5.2.3 托梁木方相关的计算

托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。

均布荷载取托梁的自重 q= 0.10kN/m。

采用静荷载标准值计算变形受力图与计算结果如下:

最大弯矩: M= 1.143kN.m

最大支座反力: F= 9.438kN

最大变形值: V= 0.539mm

顶托梁的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=166.67cm3;

I=833.33cm4;

(1) 顶托梁木方抗弯强度验算

顶托梁抗弯计算强度: f=1.143×106/166666.7=6.86N/mm2

顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2, 满足要求!

(2) 顶托梁木方挠度计算

顶托梁最大变形: v =0.539mm < [v]=600.0/250, 满足要求!

5.2.4 扣件抗滑承载力验算

由于上部荷载直接作用于立杆, 因此无需计算。

5.2.5 关于立杆稳定性验算

忽视风荷载作用, 立杆稳定性计算公式如下:

undefined

其中N—立杆所受轴心压力最大值, 横杆的最大支座反力与脚手架钢管的自重之和:

N=N1+N2=9.438kN+0.9×1.20×0.111×14.200=11.14kN

i—立杆的截面回转半径,

A—立杆断面净截面的面积;

W—立杆断面净截面的抵抗矩;

[f]—钢管立杆抗压强度设计值;

a—立杆上端伸出顶层至模板支撑处高度;

h—立杆最大步步距;

l0—立杆每步计算长度;——立杆长细比2100/16.0=132<150

φ—立杆轴心受压稳定系数, 查表可得其值为0.391;

所以σ=11140/ (0.391×424) =67.145N/mm2<[f], 满足要求!

undefined

考虑风荷载时, 立杆的稳定性计算公式为:

风荷载设计值产生的立杆弯矩Mw=0.9×0.9×1.4×0.058×0.600×1.500×1.500/10=0.009kN.m

其中Wk—风荷载标准值 (kN/m2) , Wk=0.7×0.200×1.200×0.240=0.058kN/m2;

h— 杆的步距, 1.50m;

la—立杆迎风面的间距, 0.60m;

lb—与迎风面垂直方向的立杆间距, 1.00m;

Nw—考虑风荷载时, 立杆的轴心压力最大值;

Nw=9.438+0.9×1.2×1.571+0.9×0.9×1.4×0.009/1.000=11.145kN

经计算得到=11145/ (0.391×424) +9000/4491=69.169N/mm2< [f], 满足要求!

6 设计与施工总结

(1) 钢筋砼斜屋面作为一种新型的建筑设计形式, 在施工技术上比平屋面有一定的技术难点, 在施工过程中, 针对这些技术难点, 严格按施工规范的要求, 做好施工技术方案, 并在施工中认真加以实施, 就能高质量地完成斜屋面工程的施工。

(2) 由于斜屋面的支撑高度和结构层自重均高于各平面楼层结构的支撑高度和结构自重, 模板支撑系统必须有足够的稳定性, 所用的材料必须有足够的刚度。

(3) 木模板计算满足概率极限状态设计法, 计算表达式采用分项系数设计。因此, 在高支模设计中, 有关于木模板参数的合理取值, 是影响高支模支撑的重要因素。

(4) 施工中由于振动荷载较大再加上竖向支撑杆件由扣件式钢管脚手架组成, 杆件很难保证竖直, 因此扣件式钢管脚手架架设是要整齐和顺直, 并及时随架设装好剪刀撑和纵横向水平杆且上下层立杆对接采用的扣件必须按规范布置。

(5) 要确保在高大空间情况下现浇砼的施工安全, 必须认真做好专项施工方案的安全核算工作。特别是高支模排架的结构计算, 各种构件的强度和稳定性, 满足安全要求是重中之重。

参考文献

[1]中国建筑科学研究院.JGJ130-2011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]沈阳建筑大学等.JGJ162-2008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.

[3]中国建筑科学研究院.GB50204—2002混凝土结构工程施工质量验收规范 (2011年版) [S].北京:中国建筑工业出版社, 2011.

[4]福州市城乡建设委员会.榕建筑[2010]46号关于印发《加强我市建筑模板工程施工质量管理若干规定》的通知.福建:福州市城乡建设委员会, 2010.

满堂扣件式钢管支撑架 篇3

随着国家经济快速的发展,高层超高层建筑、大跨结构建筑越来越多,随之用于支撑结构的支撑体系脚手架也越来越大越高,结构也越来越复杂。扣件式钢管脚手架作为施工中最常用的模板支撑体系之一,国家出台了专门的安全技术规程,但在实际施工作业中的由于作业条件、施工技术水平的限制,导致施工质量低于规范要求的情况越来越多,极易发生支撑失效导致安全事故。本人通过对一些扣件式钢管脚手架模板支撑失效事故原因分析的总结并结合一些现场实践经验和对《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的有关要求的理解,对扣件式钢管脚手架模板支撑失效进行了原因分析。

1 钢管质量不达标

安徽芜湖华强文化科技产业园配送中心工地混凝土浇筑过程中发生脚手架倒塌、贵州省黔南州福泉市利森水泥厂一处工地支撑架倒塌,两起事故调查后发现,钢管质量不符合规范要求,直径48毫米的钢管壁厚小于3毫米。在国家规范里,要求我们采用的都是国家标准的覬48×3.5钢管,材料为Q235级钢,钢管壁厚允许偏差为0.5mm,也就是最薄必须保证3mm。可是实际的周转材料使用过程中,能够租赁到的钢管厚度达标的不多,大部分都在2.5~3.0mm这个范围内。以壁厚3.0mm的覬48和Q235级钢的钢管为例,它的立杆稳定性经验算只有3.5mm壁厚覬48和Q235级钢的钢管86%,抗弯强度只有3.5mm壁厚覬48 Q235级钢的钢管的88%。也就是说采用3.0mm厚的覬48和Q235级钢的钢管后,脚手架的稳定性能就会比符合规范要求的脚手架大幅下降,这样就会给脚手架支撑失效埋下隐患。因此,由于租赁市场的材料难以保证,施工单位最好的解决方法就是由自己采购合格的钢管使用,材料进入现场使用前应通过严格的检验,钢管壁厚及抗拉强度指标能满足规范要求。

2 扣件抗滑承载力不足

2009年6月发生的青海大剧院模板支撑失效导致坍塌事故、安徽芜湖华强文化科技产业园配送中心工地混凝土浇筑过程中发生脚手架倒塌等多起事故,经事故调查发现,扣件质量远低于规范要求。规范明确要求,扣件必须采用锻铸铁制造,采用其他材料制作的必须过试验,符合《钢管脚手架扣件》(GB15831)的要求方可使用。租赁市场上的扣件,质量参差不齐,甚至有的扣件采用的灰口铸铁制造,这种扣件工程上已经严禁使用。因此在扣件进场时要严格检查,将重量不符合要求的、有陈旧裂纹的、断口呈暗灰色的进行退场,防止误用不合格的产品。规范要求,脚手架采用的扣件,在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时,不得发生破坏。规范对扣件的破坏荷载作出了明确要求。实际施工经验表明,扣件采用扣件螺栓拧紧扭力矩不小于40N·m且不大于65N·m的情况下,扣件能够保证设计要求抗滑承载力。当小于40N·m时,扣件抗滑承载力将低于设计值,而大于65N·m时,扣件接近破坏的边缘,将可能发生破坏。由于现场工人使用的螺栓紧固工具不能准确的控制力矩,导致现场扣件扭力矩符合要求的数量很少。有关调查表明:工地上扣件扭力矩平均不到25N·m,达到40N·m的不足10%。因此在实际使用过程中,项目部应加强对扣件进场的检验,严把材料合格关,杜绝劣质产品进场。针对现场作业工人加大教育力度,现场管理人员加大对扣件紧固的检查,确保扣件紧固的施工质量。

3 施工措施不到位

3.1 混凝土浇筑方向不正确

混凝土浇筑过程的事故屡屡发生为我们敲响警钟。随着大梁厚板的大量出现,混凝土的浇筑方向就成为扣件式钢管脚手架不能忽略的因素。一般混凝土浇筑采用的是从一端向另一端浇筑,而对于大跨结构这样的施工存在着致命的危险,混凝土浇筑时,一旦浇筑高度较高会引起扣件式钢管脚手架体系局部支撑内力增大导致局部受力超限导致扣件式钢管脚手架失效。因此,对于大跨结构的混凝土浇筑项目部必须作为重点控制,制定详细的施工方案确保安全。浇筑原则保证支撑均匀受力,应尽量采用中间向两边浇筑或两侧向中间浇筑,同时严格控制混凝土的分层厚度,严禁将厚度超过300mm的混凝土板一次浇筑到位。

3.2 脚手架立杆底部地基处理不到位

现场施工作业时,大量存在现场模板支架立柱支撑安装在回填土上的情况。回填土按照要求应进行分层夯实,对湿陷性黄土应有防水措施,对冻胀性土应有防冻融措施。而实际施工中,一些项目工程,为了省事回填土直接采用机械倾倒回填,打夯碾压只在最后一层进行。一旦增加荷载和地基进水必然导致支撑的下沉失效。

3.3 模板上施工荷载未控制

模板支撑设计中,应考虑了施工使用的材料、机具、人员数量等的施工荷载,但施工实际中,超载现象比比皆是。混凝土浇筑后,大型模板及架管集中堆放现象,使集中荷载过大,导致支撑失效。

4 工程管理不到位

4.1 作业人员教育不足

作业人员教育不足,质量安全意识不到位。很多架子工未交底就作业,完全按照经验进行作业。工作过程中,工人扣件安装,钢管的安装不符合要求。这就为事故的发生埋下隐患。因此,对于进场工人必须进行安全教育,加强现场技术检查,避免工人误操作。

4.2 管理人员责任心不强

施工技术管理人员未根据规范和实际情况进行严格计算,完全套用别的工程上的模板设计方案,造成方案的荷载取值偏差,造成构件的抗弯强度和刚度验算不准确。现场管理人员对扣件式钢管脚手架模板支撑体系的验收敷衍了事,未按照方案要求进行严格的验收。现场浇筑混凝土过程未能按照要求进行架体的随时监测,发现异常情况处理不及时,以上问题均是造成安全事故的隐患,也是反映出管理人员的责任心不强。

5 结语

扣件式钢管脚手架模板支撑失效的原因很多,无论是技术原因、材料原因还是管理原因,都要求施工单位在施工中重视起来,确保扣件式钢管脚手架模板支撑的安全有效,为自己和他人都创造一个安全的施工环境。

参考文献

[1]曾宪云,李建,钟勇.脚手架事故成因及预防对策.劳动保护,2006,(9).

[2]建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001.

满堂扣件式钢管支撑架 篇4

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].

满堂扣件式钢管支撑架 篇5

随着我国国民经济的发展, 建筑物越来越高, 跨度越来越大, 使得扣件式钢管模板支撑体系跨度大, 高度高。特别是近几年由于扣件式钢管模板支撑体系的破坏, 导致安全事故频繁发生, 其中一个重要的原因是对扣件式钢管模板支撑体系连接方式的研究相对不足, 认识不够, 导致现场施工人员对节点的连接不够重视, 对节点的扭转力矩具有随意性, 节点的扭转力矩部分偏大、部分偏小, 从而导致安全事故发生[1]。因此, 本文的研究为规范的修订提供依据, 同时也为减小扣件式钢管模板支撑体系坍塌事故提供理论保证[2,6]。

2 模拟、对比、分析

本文通过ANSYS有限元软件模拟实际工况下的铰接、半刚性连接、刚性连接, 对三种模拟结果与试验结果进行对比。三种模拟连接方式和试验都采用两跨两步架。钢管截面尺寸均为外直径0.048m, 管壁厚度0.003m, 钢材的弹性模量取为2.06×105N/mm2, 密度7.8×10-6kg/mm3, 泊松比0.3。纵距1200mm, 横距1200mm, 步距1500mm, 扫地杆距地面为200mm, 立杆顶端伸出400mm。弹簧单元COMBIN14用来模拟直角扣件的半刚性性质[7,8]。

图1是半刚性连接下ANSYS模拟的试验结果, 从中可以看出最大位移为0.285429mm, 介于铰接和刚接位移之间, 同时, 通过应变片测得中间立杆在7000N的力作用下, 顶部最大位移为0.31mm。分析在试验中比模拟大的原因是曾在初始缺陷。

3 结论

从试验和模拟中可以得出结论, 扣件式钢管模板支撑体系连接方式是半刚性连接。半刚性的大小取决于扭转力矩。在施工中我们要严格控制扭转力矩的大小, 施工完毕之后, 要用力矩扳手进行抽样检测。

参考文献

[1]刘莉等.混凝土浇筑顺序对高大模板支撑体系稳定性影响[J].沈阳建筑大学学报, 2014, 01 (17) :115-119.

[2]赵挺生, 龙奋杰, 方东平等.钢筋混凝土建筑施工短暂状况设计分析[J].工程学, 2004, 21 (04) :39-44.

[3]张永安.关于高支模钢支架计算的研讨[J].广东土木与建筑, 2000 (01) :51-57.

[4]章雪峰.混凝土结构扣件式钢管模板高支模整体受力分析[D].杭州:浙江大学, 2005.

[5]张福亮.混凝土结构早拆模板体系与拆模时间的研究[D].上海:同济大学, 2007.

[6]陈阁琳, 张艾, 杜泽飞.扣件式钢管模板高支撑架的设计与施工[J].施工技术, 2007, 47 (09) :21-23.

[7]T.Yen, Y.L.Huang, W.F.Chen, Y.C.Lin.Design of scaffold system for concrete buildings during construction[Structural Engineering Report[R].Indiana:School of Civil Engineering, Purdue University, West Lafayette, 1995.

满堂扣件式钢管支撑架 篇6

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.

满堂扣件式钢管支撑架 篇7

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.