扣件式钢管支撑架

扣件式钢管支撑架（精选10篇）

扣件式钢管支撑架 篇1

1 扣件式钢管高大支撑架

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.

[7]胡长明,董攀,沈勤,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(4):70-72.

扣件式钢管支撑架 篇2

刘道德

国内工程大量使用扣件式钢管满堂支架施工现浇砼，说明扣件式钢管架在一定范畴（桥梁、房建、隧道等工程）有它的优越性（如易拆装，好倒用等等）。虽然扣件式支架施工现浇砼工程我国早已经有相应规范和成熟的施工工艺，但在扣件式钢管支架施工现浇砼过程中，又常常和其它支架（如碗扣式支架、门式支架、万能杆件支架、军用梁支架等）一样，会发生倒塌事故，这就要求使用扣件式钢管架的施工单位要认真设计、精心施工，避免支架损坏、倒塌造成的人身伤害、企业信誉和经济等方面的损失。在此本人根据平常所学，以及以前在施工科、綦江桥和现在的襄荆高速公路相关支架设计和施工中的实践和认识，谈谈自己对扣件式钢管支架的设计和安全使用的经验和认识，以供相关同仁在今后施工中参考。

一、主要材料的概述、特性和性能

1、钢管。支架组成的主要材料之一，根据计算荷载初步选定钢管，常用的Φ48×3.5mm焊接钢管。特性：净截面积：4.893cm2；惯性矩:：12.15cm4 ；截面模量：5.078cm3；每米重量：3.841Kg/m。

2、底座。根据荷载及基础形式选定，无条件配备支架配套底座时，也可利用钢板抄垫。特性：支架配套底座的合格抗压标准：5.1t。

3、顶托（可调托座）。如果单立柱承受的荷载≥1.5t时，优先考虑采用顶托，如果无条件采用顶托，而利用支架最上一层水平钢管受力时，应考虑适当减小步距（两层水平干之间的高度）和立柱偏心受力，采取相关处理方案。当单杆荷载＜1.5t时，不用顶托，可考虑直接利用最上一层水平杆布置分配梁和模板（利用布置立柱间距和水平杆上分配梁位置容易满足要求）。特性：可调升降高度一般为5～30厘米，如果施工的砼体挠度可达30—40厘米，可通过控制立柱的间距和步距，适当调高到40；允许轴向压力为：

4、扣件：扣件式钢管支架的扣件有三种：直角扣、对接扣和回转扣，直角扣件用于立杆和水平杆，纵横向水平杆之间的连接；旋转扣件用于立杆、水平杆和斜杆之间的连接；对接扣主要用于立杆接长，传递轴向力性能较另外两种好，在满足受力要求的前提下也可以用于水平杆和斜杆的接长上。扣件的性能（试验的合格标准）：直角扣件的抗滑力为1.02t，抗破坏力为2.55t，扭转力矩为918N.m；回转扣件的抗滑力为1.02t，抗破坏力为1.73t；对接扣件的抗拉力为0.41t（所有扣件的力学指标选用考虑1.2的安全系数）。

二、扣件式钢管支架的设计

1、荷载的确定

（1）根据钢管的布置形式及砼结构的荷载强度，计算单根立杆所承受砼分布的荷载。

（2）、施工荷载

根据相关规范，标准取用。（3）、钢管、模板、分配梁、托座等自重荷载。（4）、风荷载

根据相关规范、标准取用。

2、荷载的传递顺序：模板（或脚手板）—托座（或最上一层水平钢管）—立杆（如果立杆有接长，应考虑连接件传力）—底座—基础—地基。

3、钢管承载力计算： N=ψAf=100.245 N钢管轴向承载力

ψ轴心受压杆件（立杆）m稳定系数根据其长细比λ=L0/I查表得L0=h+2a＜人为步距，即两层不平钢管之间的距离，a为钢管顶伸些最上一层水平杆的长度。

A为立杆的横截面积。注：为步距h0不考虑相应附加系数，水平杆长立杆力影响难以确定时，N值应取≥2.0m安全系数，当

顶100考虑相应附加系数时，N值不再取安全系数。另处，如果立杆必须采了对接接长时，必须考虑对接接头对钢管承载力的影响。

4、托座的计算

应结合托座的结构形式，按压杆稳定计算托座的轴向承载力，相应考虑托座上分配梁的设置偏心受力。如果荷载较小≤1.5t而利用最上一层水平钢管直按设置分配梁时，必须对最上一层水平钢管进行强度和钢度验算。

5、基础的计算：

根据立杆承受的荷载及基础的形式，计算基础的承压能力，当立杆直接作用于基础上时，基础压力σ=N/A0＜[σ]否则，必须加底座或抄垫钢板，再根据相关规范，标准进行局部承压验算。

6、地基承载力计算

地基允许承载力可根据设计资料结合现场测试数据采用，承压面积AC根据基础形式设计算得（主要考虑基础构件扩散角对承压面积的影响）实际荷载N/AC≤ [σ

地]。

三、扣件式钢管支架的构造要求

1、立杆。可采用平立杆或双立杆，立杆之间必须按步矩满设双向水平杆，以确保立杆在平面上两个方向具有足够的刚度，当砼结构荷载在受压时，可采用不同的立杆间矩，但只得一个方向变矩，以保证水平杆的连续设置。

2、水平杆。根据立杆的受力要求，水平杆的布置即步距也可以是受压的，可以利用“下小上大”或区域性增加水平杆的方式，来实现荷载对立杆的要求。

3、斜杆（剪力撑）。沿支架四周应满设剪力撑，中央部分可视需要并当支架高度≥20m或某向高宽比≥6时，应设置水平斜杆。根据支架框格的大小配设置，一般为5~15m设置一道。

四、支架搭设要求

五、安全使用注意事项。

1、钢管的不安全因素：

2、扣件的不安全因素：

3、（1）变形对支架稳定性的影响；（2）支架设计中存在不稳定因素。

4、施工使用要求。参考文献

1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGT130~2001

2、《简明施工计算手册》江正荣 朱国梁 编著3、4、5、6、7、8、9、10、刘道德

扣件式钢管支撑架 篇3

本工程拟自六层起，在A—l轴xA-一6轴一A—A轴xA—D轴间搭设装饰用扣件式满堂钢管脚手架，最大搭设高度为41．6单层搭设面积约为877．5 m 。由于该工程所搭设脚手架超高、且面积大，故在搭设方案设计需考虑装饰施工过程中各种恒载、活载及偶然荷载等。如此高层大面积的扣件式脚手架，对施工也提出了很高的技术要求。

2 脚手架体系的方案设计

2．1 中庭部分满堂脚手架设计方案

扣件式满堂钢管脚手架的设计过程是一个结合工程特点先假定搭设参数并经验算满足设计要求，再确定实施搭设参数的过程。该工程施工设计依据设计单位提供的该市广播电视中心结构设计图纸及行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》 (JGJ130—2001)[1] ，并根据现场调查，经过后期计算分析比较，确定该脚手架的布置方案如下[2]：

(1)立杆横距和纵距均为1.0 m (装饰荷载较小，计算满足适用要求)，立杆步距为1.8 m。

(2)整体脚手架的底部必须设置扫地杆。

(3)支架四周外立面按图2中所示连续设置垂直剪刀撑， 中部每隔5根立杆间距均设置一道纵横向垂直剪刀撑，增强架子的整体稳定性。

(4)由于立杆布置在结构楼板上，为防止钢管对楼面造成冲切破坏，在立杆底部设置槽钢作为垫板。

(5)在脚手架的顶部、底部、中间分别设置水平剪刀撑，此剪刀撑除保证纵横立杆的整体稳定外，主要还用作卸载，该支撑将立杆上荷载部分传给两侧的剪力墙，以减弱脚手架对下部楼板的作用。

2．2 下部楼板部分脚手架设计方案

房屋顶部脚手架座落在六层顶结构梁板上。由于楼板自身强度和刚度，不能满足由脚手架系统传递过来的荷载，必须将荷载逐层传递下去，直到该层楼板自身强度和刚度能够满足由脚手架传递过来的荷载为止。结合本工程的结构特点，通过对框架楼板进行计算，并通过计算所得的挠度对下部楼板的承载进行控制，使各层楼板共同受力。具体方案如下[3,4]

(1)下部六层、五层顶钢筋混凝土梁板与中庭对应的部位需要先设置钢管支撑进行加固，以便支承上部高层大面积扣件式钢管脚手架传来的荷载。卸载用的钢管立杆的纵横间距与上部相同仍为1.0m，且对应立杆的位置与上部一致，步距为1.5m。为防止钢管对楼面造成冲切破坏，钢管立杆顶端均设置顶托支承混凝土梁板，立杆底部设置槽钢垫板。布置方案如图3所示。

(2)为使支撑及楼板起到更好的传力效果，通过对整个施工过程和脚手架整体受力过程的分析总结，让楼板和脚手架共同受力，并根据现有楼板的配筋计算出施工中各层楼板能够承受的荷载和允许产生的变形。当某层楼板在整体分析中变形量小于自身允许变形量时，则该层楼板以下不设置脚手架，否则下一层继续搭设脚手架再整体分析，直到满足要求。每层卸载位移是指该层楼板由其上脚手架传来荷载产生变形与自重产生变形之和减去该层楼板允许变形值。例如六层顶板，通过立杆的顶托对六层顶楼板进行卸载，当位移计读数达到计算卸载位移时停止对六层顶楼板的卸载。卸载完成后对下层顶板进行支撑，通过对顶托施力并通过位移计控制使该层板满足要求，以此类推。

3 中庭满堂脚手架的施工技术措施

3．1 脚手架的搭设工艺流程

脚手架搭设顺序：放线确定立杆位置一放置纵横向槽钢一放置纵向扫地杆一立杆(先内排后外排)一横向扫地杆一第一步纵向水平杆一¬第一步横向水平杆一第二步纵向水平杆一第二步横向水平杆⋯一水平剪刀撑一铺设防护脚手板一垂直剪刀撑一刚性连墙件一临边防护栏杆一安全网。

3．2 高层大面积脚手架施工的技术措施

3．2．1 脚手架的材料要求[2,3]

(1)脚手架钢管质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB／T 700)[5]中Q235一A级钢的规定，钢管选用外径48 mm，壁厚不得小于3 mm、长度5～6 m。钢管应有产品合格证、质量检验报告，钢管表面应平直光滑，弯曲、压扁、管径不够、杆体变形、锈蚀严重及打孔的钢管不得使用。钢管必须涂防锈漆。

(2)扣件应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB 15831)[6]的规定。应有生产许可证、产品质量合格证、法定检测单位的测试报告和产品标识，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。扣件应进行防锈处理。

(3)脚手架采用的扣件，在螺栓拧紧扭力矩达65 N•m时，不得发生破坏。

3．2．2 脚手架立杆的构造要求[2,3]

(1)每根立杆底部应设置底座，底座宜采用规格不小于150 mm×150 mm×8 mm钢板和钢管套管焊接组成。底座下应设置长度不少于2跨、宽度不小于150 mm、厚度不小于50mm的木垫板或仰铺12 16号槽钢。

(2)立杆接长除顶层顶步可采用搭接外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。立杆与水平横杆采用直角扣件连接。立杆接头上下交错布置，两个相邻立柱接头避免出现在同步同跨内，并在高度方向错开的距离不小于50 cm。各接头中心至主节点的距离不大于步距的1／3。

(3)立杆顶部应采用可调顶托受力，不得采用横杆受力，且顶托距离最上面一道水平杆不宜超过3o0 mm。

(4)立杆的位置应该事先按专项方案的平面布置图放线定位，不得随意设置。支架立杆应竖直设置，垂直度偏差应不大于1／500H (H为架体总高度)， 且最大偏差应不大于±50 mm。

(5)架体四周与建筑物应形成可靠连接，竖直方向按每层楼面或沿柱高不大于4 m设置一道连墙件，水平方向按每3跨设置一道连墙件，保障脚手架的整体稳定性。可采取与钢筋混凝土梁板上予埋的短钢管进行刚性连结或与已浇筑的钢筋混凝土柱钢管包箍拉结方式。

3．2．3 水平拉杆的构造要求

(1)水平杆在周边与混凝土或砖墙要顶牢。

(2)脚手架必须设置纵、横向扫地杆和按步距1．8 m设置纵横双向水平拉杆，并且要确保每道纵横向水平杆对直拉通。扫地杆距底座不大于200 mm。

3．2．4 满堂脚手架的水平剪刀撑和垂直剪刀撑设置要求

(1)满堂脚手架周边应满设剪刀撑， 中间纵横向全高全长从两端开始每隔五排支架立杆应设置一道剪刀撑，由底至顶连续设置，剪刀撐斜杆与地面倾角应在45 60。之间。并应随立杆、纵横向水平杆同步搭设。

(2)满堂脚手架顶部、底部及中间每隔10 m全平面各设置一道水平剪刀撑，剪刀撑与立杆连接，角度保证45～60。，连续布置。且在中间和顶部水平剪刀撑位置满铺竹脚手板进行安全防护。

(3)确保每榀带斜撑的脚手斜撑必须抵紧支撑地面或各层回廊，并确保在设计约束点形成牢固连接。

(4)斜杆相交点处于同一条直线上，每跨斜撑之间必须搭接处理，提高整个架体的稳定性，剪刀撑的具体设置应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》(JGJ130—2001)中第6．6．2条的要求。

3．3 实施效果及变形检测情况

完成楼板加固后，进行顶部装饰施工脚手架的搭设，搭设过程中分阶段观察位移计数值的变化，通过位移计的实际测量与计算进行比较，看计算方案实施是否满足实际功能要求。若变形值与计算值差别过大应即时调整，采取加固措施。根据现场对该工程的实际测量，该方案计算值与实测值差距很小，完全满足施工使用要求。

3．4 脚手架的拆除[4]

(1)工程施工完毕经全面检查，确认在不需要使用脚手架时，由工程负责人签证后，方可进行拆除。安全员和技术员要向架子工进行详细的书面技术交底。

(2)必须先拆除中庭满堂脚手架，方可拆下面六、五层的结构支撑架。

(3)拆架时必须察看施工现场环境，划分作业区，周围设绳绑围栏或竖立警戒标志，地面应设专人指挥，禁止非作业人员进入。要统一指挥，上下呼应，动作协调。

(4)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，按层次由上而下进行。

(5)拆下的材料必须随时逐次传递到地面，不得堆放在脚手架和楼上，严禁抛掷。

3．5 高层大面积脚手架搭设的应急预案

(1)施工前首先成立安全事故应急小组。

(2)发生紧急事故，首先现场无关人员立即撤离事故波及区，发现人向应急小组长及有关人员报告；应急小组长启动现场应急预案，同时按照程序逐级报告，必要时企业应急小组赴现场协助救援工作及对事故展开调查。

(3)事故发生后，危险源控制组人员排除险隋，预防脚手架再次坍塌。

(4)若脚手架倒塌，危险源控制组组织所有架子工进行倒塌架子的拆除和拉牢工作，防止其他架子再次倒塌。

(5)伤员抢救组对被压的人员组织用手移开倒塌的材料，以避免伤员二次受伤，对受伤者进行现场必要的救治，同时拨打l20送医院抢救。

4 结语

现今我国高支模体系的施工水平正在逐步成熟，但对于高层大面积脚手架施工目前仍然面临诸多问题，例如有关规范有待进一步完善、施工工艺问题、初始缺陷问题等。开展对这种普通实用性高层大面积扣件式脚手架有关效应因素的研究是必要的。

参考文献

[1] JGJ 13O一2OO1，建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程[s]．

[2] GB 5o017—2oo3，钢结构设计规范[s]．

[3] GB 50018—2o02，冷弯薄壁型钢结构技术规范[s]．

[4] GB 50205—20o1，钢结构工程施工质量验收规程[s]．

[5] GB／T 7OO，碳素结构钢[s]．

扣件式钢管支撑架 篇4

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.

扣件式钢管支撑架 篇5

建筑施工扣件式钢管脚手架安全管理要求 扣件式钢管脚手架安装与拆除人员必须是经考核合格的专业架子工。架子工应持证上岗。搭拆脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。脚手架的构配件质量与搭设质量，应按规定进行检查验收，并应确认合格后使用。4 钢管上严禁打孔。作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载。不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在架体上；严禁悬挂起重设备，严禁拆除或移动架体上安全防护设施。满堂支撑架在使用过程中，应设有专人监护施工，当出现异常情况时，应立即停止施工，并应迅速撤离作业面上人员。应在采取确保安全的措施后，查明原因、做出判断和处理。7 满堂支撑架顶部的实际荷载不得超过设计规定。当有六级强风及以上风、浓雾、雨或雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。雨、雪后上架作业应有防滑措施，并应扫除积雪。9 夜间不宜进行脚手架搭设与拆除作业。脚手架的安全检查与维护，应按本规范第8.2 节的规定进行。11 脚手板应铺设牢靠、严实，并应用安全网双层兜底。施工层以下每隔10米应用安全网封闭。单、双排脚手架、悬挑式脚手架沿架体外围应用密目式安全网全封闭，密目式安全网宜设置在脚手架外立杆的内侧，并应与架体绑扎牢固。在脚手架使用期间，严禁拆除下列杆件：

1）主节点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆； 2）连墙件。当在脚手架使用过程中开挖脚手架基础下的设备基础或管沟时，必须对脚手架采取加固措施。满堂脚手架与满堂支撑架在安装过程中，应采取防倾覆的临时固定措施。临街搭设脚手架时，外侧应有防止坠物伤人的防护措施。17 在脚手架上进行电、气焊作业时，应有防火措施和专人看守。18 工地临时用电线路的架设及脚手架接地、避雷措施等，应按现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ 46 的有关规定执行。搭拆脚手架时，地面应设围栏和警戒标志，并应派专人看守，严禁非操作人员入内。

扣件式钢管支撑架 篇6

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].

扣件式钢管支撑架 篇7

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.

扣件式钢管支撑架 篇8

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.

扣件式钢管支撑架 篇9

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.

扣件式钢管支撑架 篇10

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.