高大支模施工安全技术.ppt

高大支模施工安全技术 专题讲座 ZEROINCIDENTCONCEPT零事故理念 1国外安全施工理念 安徽今年以来 我省已发生3起建筑工地模板坍塌事故 其中两起是高大模板 共造成6人死亡 建筑业安全生产形势十分严峻 2008年5月3日下午13时20分左右 蚌埠市大学城龙湖体育馆工程发生一起模板支撑失稳所造成的事故 4人受伤 3人死亡 该工程建设单位为蚌埠龙湖体育馆联建办公室 施工单位为北京建工集团有限责任公司 监理单位为蚌埠市工程建设监理公司 该事故初步认定是一起安全生产责任事故 事故原因正在调查中 2008年1月2日10时50分左右 由合肥瑶海建筑安装工程有限责任公司承建的合肥市威尼斯水城工程 在浇筑三层天井顶梁板混凝土时 模板支撑系统突然失稳坍塌 造成1人死亡 8名工人受伤 该工程的建设单位是合肥元太置业有限公司 监理单位是安徽省恒信工程监理有限责任公司 2008年4月6日19时左右 由安徽亚坤建设集团有限公司承建的合肥市金水童话名苑2 N楼工程 在浇筑二层顶构架砼时 模板失稳坍塌 造成2人死亡 2人轻伤 该工程的建设单位是安徽省金水房地产开发有限公司 监理单位是上海四海建筑工程造价监理公司 ZEROINCIDENTCULTURE零事故文化 Asharedvision共同的理念 Culturalalignment一致的安全文化 Commongoals共同目标 Focusonincidentscontrol注重事故控制 Upstreamsystemsinplace上传下达 Feedback反馈制度 ZEROINCIDENTSDEFINED零事故定义 Preventionofalleventsthatresultsin 预防所有可能会导致情况的因素 Majorinjuriesorfatalities 重大伤亡事故Propertydamageandloss 财产损失Lostworkdays 停工Restrictedworkdays 施工局部受限制Progressdelays进度延误 ACCIDENTICEBERGMODEL事故冰山模型 600Near MissIncidents UnknownEvents未知因素 DangerousconditionsDangerousactions KnownEvents已知因素 1majoraccident Fatality 1次重大 致命 事故100Minoraccident100次小事故 1000NearMissIncidents1000次隐患 DangerousConditionsDangerousActionsPropertyDamage危险状况 危险行为 财产损失 ACCIDENTICEBERGMODEL事故冰山模型 600Near MissIncidents UnknownEvents未知因素 DangerousconditionsDangerousactions KnownEvents已知因素 10majoraccident Fatality 10次重大 致命 事故1000Minoraccident1000次小事故 10000NearMissIncidents10000次隐患 DangerousConditionsDangerousActionsPropertyDamage危险状况 危险行为 财产损失 高大支模施工安全技术专题培训 1高大支模的合理界定2认识几种经典高支模坍塌模式3如何计算扣件钢管支模架的承载力4如何编制高大支模施工专项方案5保证高大支模架安全的几项技巧 1高大支模的合理界定 建设部在 危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家审查办法 建质 2004 213号 中规定了对于高大模板工程必须编制专项施工方案 其中对高大模板工程定义为 水平混凝土构件模板支撑系统高度超过8m 或跨度超过18m 施工总荷载大于10kN m2 线荷载大于15kN m的模板支撑系统 在澳大利亚昆士兰州的2006模板工程施工规范中 将模板工程分为基本模板工程和特殊模板工程两类 将模板支架高度大于6m以及柱 墙模独立高度大于6m的模板工程列为特殊模板工程 并规定只有职业工程师才能设计特殊模板工程 高大模板工程所指的对象可以界定为 模板支架高度大于6m 或梁等水平构件自重线荷载大于15kN m 或板等水平构件自重面荷载大于10kN m2 或柱 墙等竖向构件独立支模高度大于6m的模板工程 仅从建设部审查办法规定的字面上理解应为考虑钢筋混凝土构件自重 模板和支架自重和施工活载的总荷载 即框架大梁的尺度约为400 1300mm 楼板厚度约为360mm以上 实际工程中 高大支模安全的把握的确与支模的空间尺度有关 400 1300mm的非预应力框架梁跨度可达13m 当支模高度在5m以下时 可将梁线荷载和板面荷载值可适当调大考虑 但当支模高度超过15m时 应将梁线荷载和板面荷载调小考虑为高大支模 南京江宁区有一工程18m高的支模架发生了整体坍塌事故 浇筑的大梁尺寸仅为350 1200mm 由此说明应注意高大支模架因架体高度的变化引发从量变到质变的特殊情况 2008年6月27日15时左右 由常州阳湖工程建设有限公司施工 常州阳湖建设监理有限公司监理的常州市武进区湖塘镇长虹村虹北消费品综合市场工地 发生高支模架坍塌的较大建筑施工事故 造成5人死亡 11人不同程度受伤 据了解 该市场的甲方为武进区湖塘镇政府 建筑面积约4000平方米 在建4层 高约20米 工程于2007年11月20日开工 事故初步原因为该工程施工方常州阳湖工程建设有限公司组织人员在约20米高的楼面进行混凝土施工时 东北角支模架突然发生坍塌所致 倒塌面积约80平方米 对于事故原因 有工人认为认为可能是因为楼顶浇注点过高 下面的支模架钢管无法支撑已浇注的混凝土重量 2008年6月30日下午2点多钟 海口大同路有一正在建设的建筑部分楼板坍塌 所幸无人受伤 海口市建设局有关负责人表示 他们会指示质量安全监督站负责人前往现场调查 这个工程是海南电网海口供电公司调度综合楼工程 施工单位是海南省第六建筑工程公司 工程总造价6100万元 目前 该建筑三楼顶部部分坍塌 很多钢筋都被折弯 而旁边还有多名工人正在施工 对于海口市大同路一在建工地大楼模板坍塌事件 经省质量安全监督总站与施工 监理等单位人员组成调查组 勘查坍塌事故现场 调查结果显示 施工单位未完全按经审批的模板方案施工安装钢管门型架 缺少水平撑 斜支撑和剪刀撑 钢管节点安装不规范 是造成这次局部楼板模板坍塌的主要原因 另外 建设单位监管不到位 模板工程未报监理验收签字 即开始施工 没有及时检查和制止 省质监总站已对此次坍塌事故作出处理决定 对海南省第六建筑工程公司下达 局部暂停施工整改通知书 记录不良行为一次 对上海新宇工程建设监理有限公司记录不良行为一次 2007年11月25日零时30分左右 侯马汽车客运西站候车楼工程在浇筑二层楼板混凝土时发生坍塌 造成3死6伤 事故发生后 临汾市政府成立了由市安监局牵头的 11 25 事故联合调查组 经过现场勘查和技术鉴定分析 确认这是一起较大生产安全责任事故 施工单位没有对模板支架立杆稳定性进行计算 造成模板支撑系统搭设不规范 立杆 横杆间距均偏大 模板支撑系统失稳 由于立柱无支撑力 致使出现整体坍塌 2认识几种经典高支模坍塌模式 1 大梁下支模架立杆间间隔设置单向水平杆的坍塌模式 根据2000年10月26日新浪网报道在昨天上午10时许 位于南京市龙蟠中路与大光路交汇处 正在浇铸混凝土准备封顶的南京电视台演播中心演播厅的天顶 在一声巨响中訇然倒塌 数十名施工人员瞬间被埋进了钢管和混凝土形成的 山包 中 截至记者发稿时止 已有39位伤者被送往医院抢救 其中5人死亡 据悉 死者中1人为南京电视台摄像记者 另有2人下落不明 南京10 25模板坍塌事故 梁下立杆每步的双向水平杆间隔1根立杆设置 南京电视台演播中心大演播厅模板支架整体倒塌事故2000年10月25日上午9 30发生事故 死6人 重伤11人 轻伤24人双向井式屋盖平面尺寸 24m 26 8m 大梁500 1600 1850mm钢管扣件排架支模 梁底支模高度约为36m 地下室两层 2000年10月25日上午9 30发生事故 事故现场300多吨倒塌的钢管堆积如山 南京电视台演播中心大演播厅模板支架整体倒塌技术原因分析事故发生后 查看残存钢管支架的底部均无扫地杆架子底部步高约1 8m 在地坑处步高达2 6m 且无扫地杆 无扫地杆 事故发生后 查看残存钢管支架的立杆连续4根钢管接头在同一高度架子底部与周边支架的水平连系杆很少 立杆的横向约束很弱 对接扣件在同一位置 查看地下室二层残存钢管支架 板下钢管立杆间距1000 1000mm 梁下立杆增加密度为 500 但水平连系杆未增加 增加的立杆横向约束少 无效 另一向无水平杆 南京电视台演播中心大演播厅模板支架整体倒塌技术原因分析查看地下室二层残存钢管支架 大梁下每1m增加的立杆均未增加横向水平杆架子每步的水平杆与周边的砼墙体为抵住 架子的晃动量大 南京江宁9 01模板支架倒塌事故 梁下立杆每步的双向水平杆间隔2根立杆设置 2004年 9 01 南京江宁工地模板支撑整体坍塌 死5人 伤17人 另一方向有水平杆 无 无 有 另方向无 另方向无 另方向有 缺水平杆 缺水平杆 无扫地杆 水平连系杆一个方向设置 另一个方向每隔两根立杆设置 南京江宁 9 01 模板支架整体坍塌事故点评 2004年9月1日晚22时48分 由江苏龙海建工集团有限公司承建 由江苏振星工程监理有限公司监理的江苏商业管理干部学院江宁校区现代教育中心工程 在浇筑两幢框架楼间9 13轴线廊道顶层屋面梁板混凝土时 发生了模板支架系统整体坍塌的恶性事故 造成作业人员22人伤亡 其中5人死亡 现场死亡2人 3人经医院抢救无效死亡 3人重伤 14人轻伤 1 支模面积 扣除原外脚手架面积 16 17 2 13 17 2 2 4 2 1 3 236m2 2 支模架高度 18m 3 计算扣件钢管搭设数量 立杆 236根 18m 4248m 基本尺寸 1m 1m方格网 水平杆 纵向18根 13m 10步 2340m 隔两根立杆设置 横向4根 17 2m 10步 688m合计 7276m 4 施工单位租用 6m管 1000根3m管 200根4m管 200根总延长米7400m 5 楼面结构自重 楼板 27 2m3梁 57 26m3合计 27 2 57 26 2 52t m3 213t 原因分析 1 水平杆搭设纵向每步均设置 总延18根 13m 10步 2340m横向每隔两根立杆设置 总延米4根 17 2m 10步 688m 按每跨均设 总延米13根 17 2m 10步 2236m 经技术分析 该支模系统整体坍塌的直接原因为南北向水平杆仅搭设所需用量的30 造成有50 的立杆长细比过大 整体支承刚度严重不足而发生整体坍塌 2 构造处理该支架搭设不规范 查看现场无扫地杆 无剪刀撑 未与东西向主体结构有效拉结 造成造成该高支模架承载能力下降 3 工程管理无专门施工方案 无计算书 无专家论证 无书面交底 无搭设验收 总监未发浇筑令即浇筑混凝土 监理未要求整改 发现浇筑混凝土未要求停工 结论性意见 这是一起模板支撑系统整体刚度严重不足而造成失稳坍塌的安全事故 2 大面积厚板下立杆间每步水平杆单向交错设置的坍塌模式 河西中央公园地下室顶板模板支架倒塌事故 板下立杆每步水平杆单向交叉设置 2005年4月 南京河西中央公园地下室顶板厚400 柱帽处厚1000 地下两层 负一层支模高度为6m 死1人 另一方向无水平杆 无扫地杆 水平杆设置不合理 数量少一半 步高1 8m 间距双向1000 无剪刀撑引起连续跨塌 支架倾斜 2006年10月8日南京江宁翠屏国际城会所模板支架整体坍塌 300m2 死1人 江宁会所模板支架坍塌事故 立杆上的水平钢管极少设置 塌陷的区域 虽支模高度为6m 水平几乎仅单项设置 通报说 2007年9月6日14时10分 河南省郑州市富田太阳城二期家居广场中心工程 在施工过程中采光井模板支撑系统突然垮塌 造成7人死亡 17人受伤 该工程建设单位为郑州市振兴房地产开发有限公司 施工单位为郑州市振兴建筑安装有限公司 监理单位为郑州市恒兴工程监理公司 初步调查认定 该事故是一起安全生产责任事故 存在的主要问题 一是施工人员未严格按照施工方案和标准规范搭设模板支撑系统 方案要求现浇梁下立杆间距为0 4m 0 4m 实际搭设1 3m 1 3m 并且缺少剪刀撑和扫地杆 二是监理单位现场监管不力 未及时制止施工人员违规作业行为 三是施工单位在浇捣混凝土过程中施工工序错误 造成局部受力集中 超过模板支撑系统承载能力 3 排架顶部立杆悬臂过长的坍塌模式 2005年9月5日晚10时10分左右 北京西西工程4 地高大厅堂顶盖模板支架在浇注接近完成时发生整体垮塌 酿成死亡8人 伤21人的特大伤亡事故 北京西西工程4 地高大厅堂顶板模板支架垮塌事故 北京西西工程4 地项目2 组团中部9 11轴 宽2 8 4m 和B E轴 总长25 2m 是处于地上1 5层 总高21 8m的高大厅堂 顶板为支于四周框架梁上的预应力现浇空心楼板 厚550mm 板内预埋 400mm 长500mm的GBF管 南侧边梁KL17截面850mm 950mm 北侧边梁KL22截面1000mm 1300mm 东西两侧边梁K27和K30均为600mm 600mm 顶板面积为423 36m2 混凝土总量198 6m3 北京西西工程4 地项目的高大支模架平面布置图 用可调托轴心受压 2a h 悬臂过大 根据图纸进行支架荷载计算可得到以下数值 GBF空心板换算高度376mm 恒载 活载为16 4KN m2 每根立杆最大轴压力23 6KN 扣件架规范 5 6 2条规定 模板支架立杆的计算长度取lo h 2a 该计算式表明 必须严格控制a值 否则 将会出现超过受压杆件的容许长细比 为210 和严重降低支架 立杆 稳定承载能力的危险情况 由于施工方案中未规定模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度 即a值 致使自由长度严重过大 8月14日的施工日志中讲有2m多高 8月15日的安全隐患整改紧急通知指出为2m 2 5m 9月8日的调查询问笔录记载为1 2m 1 5m 1 实际搭设模板支架立杆顶部伸出长度过大是造成本次事故的主要原因 2 调查发现现场模板支架搭设质量很差 如个别节点无扣件连接 扣件螺栓拧紧扭力矩普遍不足 立杆搭接或支撑于水平杆上 缺少剪刀撑 步距超长等 从周边模板支架搭设质量看 缺少扫地杆 顶部自由端超长 横杆随意缺失等搭设质量问题随处可见 支架搭设质量差可能造成支撑体系局部承载力严重下降 也是事故产生的主要原因之一 3 现场搭设模板支架中使用的钢管杆件 扣件 顶托等材料存在质量缺陷 是事故产生的原因之一 在其他构造条件与 西西 工程构造一致的条件下 分别计算不同悬臂长度下支架整体稳定承载力极限值 东南大学计算 表1稳定承载力与悬臂长度间关系 4 排架顶部水平杆与立杆扣件滑脱坍塌模式 高架桥模板支架坍塌事故案例 据 现代快报 2004年1月16日报道 赛虹桥立交桥被南京人称之为标志性建筑之一 昨天凌晨 当施工人员在立交桥东延中华门段高架桥浇注水泥桥面时 近百米的桥面突然发生整体坍塌 造成正在施工的数十名工人受伤 但伤者均没有生命危险 记者发稿时 抢险工作仍在进行 事故原因也在调查中 2004年元月15日凌晨2点南京双桥门高架雨花铁路站附近一跨模板支架垮塌 该事故重伤4人 轻伤近20人 该事故模板支架为扣件钢管脚手架搭设的排架支撑 基本尺寸为900 900 肋梁下为600 600 3如何把握扣件钢管高大支模架承载力的复核计算 1 高大支模架立杆稳定性承载力计算复核 2 扣件抗滑承载力的计算复核 3 对扣件钢管高大支模架承载力计算的总体认识 1 高大支模架立杆稳定性承载力计算复核 扣件钢管模板支架的两种受力基本形式 轴心受压与偏心受压 南京市玄武区政府大楼支模 密肋楼盖部分钢管加可调托 轴心受力 框架梁部分钢管排架 偏心受力 轴心受压 偏心受压 扣件钢管立柱的轴心受压与偏心受压承载力相差大 轴心受压 偏心受压 扣件钢管轴心受力状态下稳定承载力设计值 扣件钢管偏心受力状态下稳定承载力设计值 扣件钢管模板支架试验用低合金钢管扣件搭设梁模板支架的加载试验 底模下水平钢管与立杆扣接 立杆偏心受压 扣件钢管支模架整架试验 扣件钢管模板支架试验用钢管扣件搭设梁模板支架的加载试验 底模下水平钢管与立杆扣接 立杆偏心受压 扣件钢管模板支架试验用传感器在钢管底下测力 扣件钢管支模架整架试验方法 扣件钢管支模架整架试验结论 单扣件支模承载力结果对比 双扣件支模承载力结果对比 注 括号内数值为立杆压力增大值 扣件钢管支模架整架试验结论 单 双扣件支模承载力结果对比 注 括号内数值为立杆压力增大值 扣件钢管支模架整架试验结论 1 对模板支架而言 其承载力往往由扣件的抗滑承载力控制 而非由稳定承载力控制 设计模板支架时 应先验算扣件的抗滑承载力是否满足要求 其次复核稳定性是否满足要求 2 在扭力矩为时 旧扣件的单扣件横杆在10 2 11kN时发生扣件滑移 双扣件横杆在17 5 19 3kN时发生扣件滑移 所以 单扣件抗滑设计承载力取8kN 双扣件抗滑设计承载力取12kN 是可行的 3 从试验结果知 设扫地杆与剪刀撑后 支架仍为扣件滑移破坏 其承载力提高不多 但值得注意的是 增设扫地杆和剪刀撑后 支架立杆的有效压力明显降低了 说明支架的整体性得到提高 支架各部分参与工作的程度加深了 本试验因条件限制未进行极限承载力试验 但根据外脚手架试验临界荷载试验 设扫地杆与剪刀撑后脚手架极限承载力提高较大 因此 钢管排架支撑设置必要的扫地杆及剪刀撑有利于提高支架的整体稳定性 防止在混凝土输送管的抖动下支架的整体失稳 增加安全储备 4 双扣件支模中间增设一道顶撑 立杆 时 扣件的滑移破坏首先发生在中间顶撑扣件处 说明立杆受力不均匀 说明目前施工单位习惯做法 梁下木楞顺梁轴线放置 使多排立杆受力不均匀 这也是很多支架倒塌事故的原因之一 本次试验中 中间立杆的压力值明显比另两排立杆大 其值约为20 即1 2倍 当梁下立杆多于2排时应采取措施保证荷载均匀传递至立杆 设置多排立杆时应特别注意 梁下设置的立杆应相互拉结 形成整体 防止梁下立杆失稳引起整架坍塌 梁下增加设置1根顶撑 增设顶杆 5 单扣件下设扫地杆及剪刀撑与仅设扫地杆 承载力相同 在扣件发生滑移破坏时 两种工况下支架承受的荷载比 但增设了剪刀撑后 在相同的支架荷载下 立杆压力降低了约2 6 6 双扣件支模时中间增设一道顶撑 扣件的滑移破坏首先发生在中间顶撑扣件处 7 双扣件下设扫地杆 剪刀撑及中间增设顶撑拉结与未拉结梁下立杆荷载值对比 图6 双扣件下设扫地杆 剪刀撑及中间增设顶撑且拉结比顶撑未拉结情况承载力提高为7 4 在扣件发生滑移破坏时 两种工况下支架承受的荷载比 但梁下立杆压力仅增大约4 8 模板支架立杆的稳定性计算参照脚手架立杆稳定计算不组合风荷载时 组合风荷载时N 计算立杆轴向力设计值 轴心受压构件的稳定系数 长细比 l0 i 1 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2001 J84 2001 对模板支架计算的规定 1 模板支架立杆轴向力设计值不组合风荷载时 N 1 2 NGk 1 4 NQk组合风荷载时 N 1 2 NGk 0 85 1 4 NQk式中 NGk 模板支架自重 新浇砼自重与钢筋自重标准值产生的轴向力总和 NQk 施工人员及施工设备荷载标准值 振捣砼时产生的荷载标准值产生的轴向力总和 2 模板支架立杆的计算长度l0l0 h 2a式中h 支架立杆的步距 a 模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度 3 对模板支架立杆的计算长度l0 h 2a的理解为保证扣件式钢管模板支架的稳定性 规范中支架立杆的计算长度是借鉴英国标准 脚手架实施规范 BS5975 82 的规定 即将立杆上部伸出段按悬臂考虑 这有利于限制施工现场任意增大伸出长度 若步高为1 8m 伸出长度为0 3m 则计算长度为l0 h 2a 1 8 0 6 2 4m 其计算长度系数 2 4 1 8 1 333 比目前通常取 1的值提高33 3 对保证支架稳定有利 1 0 75 2 a 应用该规范公式验算高大支模架的立杆稳定性 有两点必须认识 1 模板支架稳定性计算公式中立杆计算长度的意义与双排外脚手架的稳定性计算公式中的意义不同 即模板支架的稳定性计算公式实质是立杆步距间小波鼓曲的局部稳定性验算公式 且无试验研究基础 双排钢管外脚手架的稳定性计算公式实质是连墙拉结点间大波鼓曲的整体稳定性验算公式 有试验研究基础 2 扣件钢管模板支架的稳定性计算公式套用了外脚手架的稳定性计算公式 对外脚手架而言 立杆的步数多 曾有试验表明外脚手架立杆经7步左右的荷载传递 立杆的受力状态已呈轴心受压状态 外脚手架底部立杆的受荷最大 位于底部立杆的受力状态基本处于轴心受压状态 因此 外脚手架的立杆按轴心受压进行稳定性验算是合理的 对于模板支架 规范公式是按立杆顶部轴心受压考虑的 当立杆顶部插入可调托时其受力状态与计算模式一致 2 上海市工程建设规范 钢管扣件水平模板的支撑系统安全技术规程 DG TJ08 016 2004J10374 2004 第3 4 1条规定 支撑立杆的稳定计算公式与 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2001 J84 2001 相同 但规定对立杆截面面积 当采用双立杆时 如有对接扣件连接接头时应乘以0 75的系数予以折减 对重复使用的旧钢管 钢材的抗压强度设计值应乘以0 85的折减系数 2 浙江省建设工程标准 建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程 DB33 1035 2006J10905 2006 对单层模板支架立杆 立杆的稳定性应符合下列公式计算 不组合风荷载 对两层及两层以上模板支架 考虑叠合效应 立杆的稳定性应按下列公式计算 不组合风荷载 长细比中的立杆计算长度应按下列表达式计算的结果取最大值 计算长度附加系数 取自杜荣军发表于2002年第3期 施工技术 杂志 扣件式钢管模板高支撑的设计和使用安全 一文 考虑支架整体稳定因素的单杆等效计算长度系数 该系数的确定基于 将整架视为一中心等代压杆 将单扣件扭转试验所得的扭转刚度考虑为支架节点的半刚性 用1 100步高初偏心量考虑钢管的初始缺陷 建立有限元模型仿真加载计算后得出模板支架的等效计算长度系数按下表计算 h 步高 la 立杆纵距 lb 立杆横距 1 153 1600 800 1600 500 考虑支模架高度调整系数 当支模架高度超过4m时 对立杆的稳定承载力进行调整 其中 式中H 模板支架高度 m 算例 高大支模架的支撑对象多为大截面梁 一般支架的步高为1 5 1 8m 常规的立杆纵距小于0 8m 横距小于0 6m 若钢管的截面为 48 3 0mm 架体高10m 步高1600mm 根据浙江的规程 立杆的计算长度附加系数 1 163 模板支架的等效计算长度系数 1 272 mm 立杆的设计承载力 作为对比 若同条件下 立杆顶部插入可调托 按最不利限定伸出600mm 1600 1200 2800mm 0 23 若支架步高取1800mm 中间部分立杆的承载抗力为20315N若支架步高取1800mm 顶插可调托立杆的承载抗力为16300N 将恒载 1 2 活载 1 4得出的立杆设计值与抗力相比 2 扣件抗滑承载力的计算复核 南京高架桥施工 下部为碗扣架 上部为扣件钢管架 三只旋转扣件 检查出的劣质扣件 2003年6月25日 杭州市质量技术监督局曾向社会公布了一项对杭城部分建筑工地脚手架钢管和扣件质量专项检查的结果 发现杭州市30多个施工现场16批次的脚手架钢管和扣件 其中合格钢管只有1批次 合格率仅为6 25 扣件质量更加糟糕 合格率为零 南京某工地的劣质对接扣件 2006年7月在浦口工地看到劣质扣件 直角扣件重0 9kg 北京 西西工程 事故调查专家用扭力扳手检查扣件拧紧力矩 检查结果现场量测到的扣件拧紧力矩为10 40N m 大多不到20N m 降低了节点的承载能力 不满足标准 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 规范要求 扣件的拧紧力矩普遍在20Nm 30Nm以上不敢拧 扣件钢管支架扣件的抗滑承载力 扣件钢管模板支架单扣件抗滑试验 标准拧紧力矩40N m 底模下水平钢管与立杆常用单扣件扣接 单扣件抗滑试验表明 扣件滑动1 1 1 2t抗滑设计0 8t 加载 扣件钢管支架的双扣件抗滑试验用钢管扣件搭设模板支架 水平杆将荷载通过扣件传给立杆 步高在1 8m以内时 其承载力主要由扣件的抗滑力决定 双扣件抗滑试验表明 扣件滑动 2t扣件抗滑设计 1 2t 下扣件抵住 扣件钢管支模计算实例 南京国际展览中心大跨度预应力砼梁施工钢管排架支模预应力大梁1000 2650mm 27m跨 钢管排架间距600 600mm 南京国际展览中心工程27m跨 1000 2650mm大梁支模计算 1 荷载计算恒载砼1 2 65 2 4 6 36t m钢筋1 2 65 0 25 0 66t m模板 1 2 51 2 51 0 03 0 18t m 7 2t m活载 1 1 1 0 25 0 75t m支撑设计荷载7 2 1 2 0 75 1 4 9 69t m 2 按双扣件抗滑设计梁下按每排5根钢管 横向间距 600 沿梁纵向钢管排架间距亦 600 梁下每延米钢管排架的承载力 按抗滑复核 5 1 75 0 6 14 58t m 9 69t m 可 3 按规范给出的公式复核每根排架立杆的承载力N f A 205 0 412 489 41301N 4 1t其中l0 h 2a 1600 2 200 2000 l0 I 2000 15 8 127注 规范对模板支架给出的公式为将立杆顶步的步高作为计算长度的基准 当用可调托插入立杆顶时的受力状况与计算条件吻合 将立杆伸出段a按悬臂考虑 故l0 h 2a 3 对扣件钢管高大支模架承载力计算的总体认识 1 位于支架底部或顶部插入可调托的立杆可以按轴心受压杆稳定性计算 立杆伸出扫地杆下的长度和可调托伸出顶部水平杆的长度即为悬臂长度 在试验量尚不足的情况下 可以按计算 可调托托板离顶层水平杆的长度应限定在600mm以内 总体把握 2 当采用依靠支架顶部水平杆与立杆的扣接传力模式时 在支架步高小于1 8m的条件下 模板支架已转化为由扣件抗滑力决定其承载力 因此 必须按扣件承载力规划支架尺寸和验算抗滑力 大尺寸混凝土构件支模排架的立杆顶部采用水平钢管扣接立杆传力时 其承载力是由扣件抗滑力决定的 大尺寸混凝土构件支模排架的立杆顶部采用插入可调托传力时 一般将可调托提供给工人使用时 他们往往会充分利用可调托的最大调节范围 因此 此种工况其承载力是由顶层步高及可调托伸出水平杆的长度决定的 因此 适当调小 一顶一底 的步高和限定可调托伸出长度是特别重要的 高大支模架的支撑对象多为大截面梁 一般支架的步高为1 5 1 8m 常规的立杆纵距小于0 8m 横距小于0 6m 若钢管的截面为 48 3 0mm 架体高10m 步高1600mm 若根据浙江的规程试算 得出以下有意思的具有实用意义的两点结论 限定伸出长度 4如何编制高大支模专项方案 三清楚 1 专项方案编得清楚 2 钢管支架搭得清楚 3 工程监理监得清楚 4 1专项高大支模施工方案编得清楚 基本要求 1 支模方案概述清楚 高大支模区域部位交待清楚采用何种支模架清楚大梁下或厚板下基本排架尺寸交待清楚 2 必须有高支模 三图 高支模排架的平面布置图高支模排架的剖面布置图高支模的大梁下或厚板下的局部模板支架构造详图 3 必须有高大支模的计算书突出排架的立杆稳定性计算 4 必要时应编写应急预案结合案例讲解如何编写及点评案例 4 2高大支模搭得清楚 基本要求 1 重视方案交底 结合平 剖 节点详图进行交底钢管基本排架尺寸梁下木枋铺放方向 2 重视一 顶 一 底 的搭设质量一顶 顶部立杆上的水平杆步高可适当缩小顶部立杆上的双向水平杆均不能少顶部立杆上的双扣件拧紧力矩不能小 4 2高大支模搭得清楚 2 重视一 顶 一 底 的搭设质量一底 底部立杆上的扫地杆不可少底部立杆的基础牢靠 排水良好底部向下传力直接可靠 3 重视基本的抗侧力 抗扭转等剪刀撑的搭设竖向剪刀撑 搭设部位 跨越几跨 梁下单双 梁下剪刀撑的设置 4 3高大支模检查得清楚 基本要求 1 是否按方案搭设基本架体尺寸 基本步高 双向水平搭设是否完整 立杆接头部位 竖向和水平层剪刀撑搭设 大梁下的搭设细部等 2 重点抽查顶层双向水平杆与立杆的扣件拧紧力矩 经典的扣件式钢管支模架 南京河西一小学礼堂高支模 屋顶反梁支模 大梁下钢管加密并双向水平杆均设置 周边悬挑混凝土梁支架与外脚手架一体 该大梁采用扣件钢管做基本架构体系 梁下用槽钢做纵楞 槽钢下用可调托钢管支撑 间距不应过大 经典错误 横向支撑过少 梁下设置顶撑 应传力可靠 最好用可调托 为保证立杆稳定 加双向水平杆 另一方向加水平杆 该支架搭设比较规矩 双向水平杆均有 应十分重视双向交叉梁的节点部位支架 必须均有双向水平杆 形成井字架 水平杆太少 应重视后浇带的支模 保留支架的双向水平杆不能少 查浦口一高支模工程 大梁500 1800mm 支模高度20m 查浦口一高支模工程 大梁500 1800mm 支模高度20m 对外侧边的大梁高支模应特别注意 南京江宁某学校图书馆楼板支模架 缺水平杆 钢管扣件的拧紧力矩40 65N m 赛虹桥高架桥的模板支架为底部碗扣架支墩 顶部贝雷架跨越 检查重点为 支墩的宽高比 当露天支架立柱为群柱架时 高宽比不应大于5 当高宽比大于5时 必须加设抛撑或缆风绳 保证宽度方向的稳定 南京双桥门预应力砼箱梁施工碗扣架排架与舟桥架混合支模为防止跨塌 选择一跨进行堆载预压 南京双桥门立交预应力砼箱梁施工采用钢管柱及舟桥军用梁支模 上梁搁置在下梁的部位有安全隐患 双桥门立交卡子门段跨越原高架桥桥面的模板支架 有安全隐患 5保证高大支模架安全的几项技巧 1 技巧之一 在高大支模区域设置高承载力核心柱 苏州工业园区国际大厦转换梁楼盖施工钢管排架支模地上19层 地下2层大厅井式转换梁层平面尺寸为18m 27m 上抬12层9m 9m柱网框架绍兴一建于1999年8月施工 大厅井式转换梁层平面尺寸为18m 27m 板厚250mm 支模高度25m模板支架方案进行了专家论证 方案一 钢管排架方案二 型钢桁架 大厅井式转换梁尺寸为X向1000mm 3500mm 跨度27m Y向1000 3200mm 跨度18m C55砼 在双向预应力大梁交叉点设4根高承载力钢柱 俗称 救命柱 江苏国投大厦转换梁施工钢管排架支模江苏国投大厦的预应力砼转换梁的尺寸为1000 4200mm 跨度16m 位于第6 层 上抬26层通州四建1999年 0月施工 三根转换梁底模下木枋与梁轴正交布置 钢管排架间距 400 板下 800在每根转换梁下跨度中间增设3根 609 12钢管作用 1 主要荷载由钢管柱传至地下室同位置的砼柱 2 减少超高支模空间的跨度 3 防止支架整体坍塌的 救命柱 南京电视台演播中心大演播厅屋盖重新施工钢管排架支模板下钢管排架间距600 600 梁下加强区立杆间距300 600 加强区宽2100mm图中黑直线交点为满堂架立杆的定位点新方案排架钢管总用量约1000t 板下中心区域在双向交叉点设置6个加强柱