支架和钢管柱贝雷梁现浇简支箱梁施工课件

支架和钢管柱贝雷梁现浇简支箱梁施工安全、质量控制要点中铁二院（成都）咨询监理有限责任公司京沪高铁监理站2010年01月14日陈灶军支架和钢管柱贝雷梁现浇简支箱梁施工安全、质量控制要点中铁二院1LOGO支架和钢管柱贝雷梁现浇简支箱梁在京沪运用十分广泛，京沪监理站管辖的黄河南引特大桥、跨济兖公路特大桥、罗而庄特大桥、玉符河特大桥以及连续梁边跨均大量采用支架和贝雷架制梁。LOGO支架和钢管柱2LOGO罗而庄特大桥采用的移动模架、支架、贝雷梁、挂篮LOGO罗而庄特大桥3LOGO汇报内容1、钢管柱贝雷梁搭设基本构造2、满堂支架施工搭设基本构造3、模板支架是重大伤亡事故的多发领域4、引发模板支架坍塌事故的技术原因和技术责任5、加强管理、严格控制，杜绝模板支架坍塌事故发生6、京沪高铁对支架和贝雷梁施工的有关规定LOGO汇报内容4LOGO一：钢管柱贝雷梁搭设构造LOGO5LOGO1、现浇贝雷支架自下而上由钢管立柱、砂箱、分配梁、贝雷梁、底模、侧模及支撑等组成。LOGO1、现浇贝雷6LOGO贝雷梁钢管立柱砂箱分配梁模板LOGO贝雷梁钢管立7LOGO2、钢管立柱

a、钢管立柱一般采用直径Φ1000mm螺旋钢管，起到将梁结构自重、支架荷载和施工荷载等传到基础的作用。为了确保钢管立柱的稳定，相邻钢管立柱间用［10槽钢连接。立柱顶部支承着分配梁，下部支承在承台或地基上。b、钢管立柱底端焊接10mm厚的110×110cm的钢板，四角采用膨胀螺栓固定。为加强钢管立柱的稳定，在钢管立柱端部内设“井”字型支撑。在钢管立柱顶端和跨中处采用［20槽钢固定于墩身上。LOGO8LOGO膨胀螺栓固定相邻管柱之间槽钢连接LOGO膨胀螺栓固定9LOGO钢管立柱搭设LOGO钢管立柱搭设10LOGO3、为了便于底模和侧模及贝雷梁的拆除，在钢立柱顶部和工字钢之间安装可调高度的砂箱，砂箱高0.5m。4、分配梁起着将结构荷载、支架荷载和施工荷载分配到钢管立柱上的作用。5、单片贝雷片一般长3m,高1.5m,贝雷片之间用销子连接，贝雷梁间采用花窗连接，加强自身抗扭能力。LOGO11LOGO

砂箱断面示意图LOGO12LOGO砂箱和分配梁砂箱分配梁LOGO砂箱和分配梁13LOGO钢管柱贝雷架平面示意图LOGO钢管柱贝雷架14LOGO钢管柱贝雷架纵断面示意图LOGO钢管柱贝雷架15LOGO

贝雷架制梁全景图LOGO贝雷架制梁16LOGO贝雷梁间采用花窗连接，加强自身抗扭能力。花窗LOGO贝雷梁间采用17LOGO花窗LOGO18LOGO贝雷梁安装LOGO贝雷梁安装19LOGO钢管柱贝雷架现浇梁监控要点检查项目检查内容检查细目施工方案方案审批钢管柱贝雷支架施工方案是否有并经过审批；贝雷支架是否经第三方有资质单位检算；是否有贝雷支架拆除方案,审批方案是否经主管单位领导签字

贝雷架、承台承载力检算钢管柱、分配梁、贝雷架结构是否检算；钢管柱坐落在承台上，对承台的承载力是否检算

预压方案钢管柱贝雷支架预压方案施工方案是否有并经过审批；预压荷载是否满足要求；分级加载或卸载分级是否合理；沉降观测布置是否合理；预压方案是否有安全应急预案

安全施工专项方案钢管柱贝雷支架安全施工专项方案是否有并经过审批；是否有应急预案；是否有危险源识别

LOGO钢管柱贝雷架20LOGO工序作业指导书审核及交底签字钢管柱贝雷架施工是否有工序作业指导书,是否并经过审批

操作规程钢管柱安装顺序是否按照方案操作规程操作

方案交底技术交底是否逐级进行直到作业层；作业层是否掌握技术内容,各级签领是否齐全真实；交底内容是否符合规范和方案的要求

技术交底审核及交底签字钢管柱贝雷架施工交底是否经过审批或签字

贝雷支架结构尺寸交底钢管柱、贝雷片安装的结构尺寸是否和方案一致

梁体施工技术交底梁体模板、钢筋、混凝土施工是否有技术交底；交底是否到位

梁体预埋件技术交底梁体预埋件尺寸、数量、位置是否按图纸要求设置

预压方案技术交底预压方案是否交底进行到作业层

预拱度设置技术交底预拱度设置是否合理；现场是否按照要求设置

安全防护安全交底是否逐级进行直到作业层；各级签领是否齐全真实；交底内容是否符合规范和方案的要求

LOGO工序作业审核21LOGO现场检查材质贝雷支架设计是否有足够的强度、刚度、稳定性；钢管柱、贝雷架是否有材质证书,贝雷架是否有出厂验收合格证

承台基础钢管柱根部与承台是否用法兰盘栓接；其接触面是否有间隙；是否用钢板塞实

钢管柱钢管柱根部法兰盘是否与承台栓接；是否有间隙；每段钢管柱连接法兰盘连接螺栓是否齐全

抱箍对于高墩支架，钢管柱是否设置抱箍；抱箍是否与钢管、墩身紧密

砂箱砂箱是否做防雨处理；砂箱与分配梁、钢管柱间是否有间隙；间隙是否用钢板垫实；砂箱是否设置防滑挡块

分配梁分配梁是否设置加强肋板；分配梁与砂箱、贝雷片间是否有间隙；间隙是否用钢板垫实；分配梁是否设置防滑挡块

贝雷架贝雷片之间、加强弦杆之间连接销子是否齐全；是否上保险销；端头贝雷片的竖杆是否加强；

连接花窗花窗连接数量是否足够；是否与贝雷片全部栓接；

LOGO现场材质贝雷22LOGO横向连接贝雷片之间横向连接槽钢是否全部与贝雷片竖杆栓接；横向连接数量是否足够

沉降观测点布设贝雷支架沉降点设置标识是否明显且符合方案要求

预拱度设置预拱度设置是否按照技术交底设置

模板预拱度设置时，调节模板的木楔数量是否足够；模板接缝处是否无错台；模板是否除锈

钢筋钢筋绑扎是否符合规范要求；

预埋件预埋件种类、数量及位置是否按要求设置

预应力波纹管定位是否准确；浇筑混凝土前，波纹管是否装衬管；张拉设备是否校核；

混凝土混凝土浇筑、振捣是否按照方案分层浇筑；

安全防护设施作业人员是否培训、持证上岗；作业平台是否有护栏；爬梯、通道的安全防护是否到位；高处作业避雷、防风设施是否设置；开关箱、配电箱设置是否符合要求；用电线路的架设是否符合要求；现场施工消防配备情况

LOGO横向连接贝雷23LOGO二、满堂支架施工搭设基本构造LOGO24LOGO1、支架构造。京沪高铁基本上采用的是碗扣式支架。碗扣节点构成是由上碗扣、下碗扣、立杆、横杆接头和上碗扣限位销组成。立杆碗扣节点是按0.6m模数设置的，立杆接长用套管及连接销孔。碗扣架用钢管规格为Φ48×3.5mm，钢管壁厚不得小于3.5-0.025mm。上碗扣、可调底座及可调托撑螺母应采用可锻铸铁或铸钢制造，下碗扣、横杆接头、斜杆接头应采用碳素铸钢制造。LOGO1、支架构造25LOGOLOGO26LOGO立杆连接外套限位销上碗扣下碗扣横杆接头LOGO立杆连接外套27LOGO可调底座可调底座和可调托撑丝杆与螺母捏合长度不得少于4～5扣，插入立杆内的长度不得少于150mm.LOGO可调底座可调28LOGO可调托撑LOGO29LOGO2、支架地基处理

（按计算承载力）

地基挖至原土，地基承载力至少达到180KPa以上，采用三七灰土换填不小于0.6m，用气夯将地基夯实，换填部分检测地基承载力最少达到250KPa以上，处理地基时要特别注意泥浆池和承台基坑换填；顶面浇筑0.2m的C25砼。LOGO2、支架地基30LOGO换填三七灰土，分层夯实LOGO换填三七灰土31LOGO3、支架搭设LOGO3、支架搭设32LOGOLOGO33LOGOLOGO34LOGO支架搭设示意图LOGO支架搭设示意35LOGO顶托标高调整完毕后，在其上安放工字钢纵梁，在纵梁上净间距20cm安放10×10cm的方木横梁。安装纵横分配梁时，应注意横向方木的接头位置与纵向分配梁的接头错开，并注意纵梁摆放在顶托中心，避免偏心。LOGO顶36LOGO4、支架预压为保证箱梁砼结构的质量，钢管脚手架支撑搭设完毕铺设底模板后必须进行预压处理，以消除支架、支撑方木和模板的非弹性变形和地基的压缩沉降影响，同时取得支架及地基的弹性变形的实际数值，作为梁体立模的预拱值数据设置的参考。预压方法依据箱梁砼重量分布情况，在搭好的支架上堆放预压块或沙袋，预压荷载系数取梁跨荷载的1.3倍，预压时间视支架地面沉降量定，支架沉降稳定48小时后卸载。加载过程共分四级：0——30﹪——60﹪——100﹪——130﹪。LOGO4、支架预压37LOGO5、支架卸载支架卸载时仍采用分级方式进行，按照加载相反的顺序进行卸载。首先卸载进行超载预压的30%的部分，再卸载顶板重量，然后卸载腹板重量，最后卸载底板重量。每卸下一级载荷，均对所有测点进行一次测量，并作详细记录，在数据分析时与加载时的挠度进行比较。6、观测点布置及沉降观测纵桥向有五个断面：跨端2米、1/4跨、1/2跨、3/4跨和跨端2米，从小里程到大里程方向，为I、II、III、IV、V断面；每个断面有七个点，分别为翼缘底、腹板顶、底板底两侧、底板中间相对应下分配梁位置，顺着线路前进方向，从左往右，为1~7号点。共35个点。具体点位布置如下图所示：LOGO5、支架卸载38LOGOLOGO39LOGO支架预压加荷示意图LOGO支架预压加荷40LOGO

支架预压示意图LOGO支架预压示41LOGO支架预压图LOGO支架预压图42LOGO满堂支架法现浇简支箱梁LOGO满堂支架法现43LOGO满堂支架安全质量监控要点单位工程名称

墩台号

支架﹙长×宽×高﹚

序号检查项目检查结果1支架施工方案是否按程序报审通过,支架是否经有资质单位检算,施工安全专项方案是否有并经过审批；是否有应急预案；是否有危险源识别.

2施工人员是否经过培训，是否持证上岗

3技术交底是否逐级进行直到作业层；各级签字是否齐全真实；交底内容是否符合规范和方案的要求

LOGO满堂支架安全44LOGO4地基处理是否与方案一致，是否分层夯实，承载力是否确认、地面硬化强度厚度是否与方案相符。

5进场构配件是否有材质证书、检验合格报告、复试报告（包括供应商资质、营业执照、租赁合同）

6碗扣支架壁厚、焊接质量、外观质量、可调底托、可调顶托丝杆直径与螺母配合间隙及材质是否符合要求

7架体的纵横间距、横杆步距、垫木设置、纵横向剪刀撑设置是否与方案相符，是否符合规范要求

8基础是否有不均匀沉降，立杆底托与基础接触是否有松动或悬空

LOGO4地基处理是45LOGO9立杆上碗扣是否可靠旋紧，碗扣是否有破裂的现象

10架体垂直度是否符合要求，是否有倾斜、扭曲的现象

11上行通道是否牢靠，周边防护是否到位

12架体是否设置接地，接地电阻是否符合规定

13搭设记录、分级验收记录是否齐全

LOGO9立杆上碗扣46LOGO三、模板支架是重大伤亡事故的多发领域LOGO47LOGO

各类施工支架在承载和使用中发生坍塌时，大多都会造成相当严重的后果。特别是支架在浇筑中发生的坍塌事故，往往都会造成惨重的人员伤亡、巨大的经济损失和不良的社会影响。因此，无论从哪个方面来讲，都必须高度重视对模板支架坍塌事故的研究，采取强有力的技术保障和管理措施，预防和杜绝模板支架坍塌事故的发生。LOGO48LOGO(1)模板支架坍塌在重大工程建设事故中，一直占有较高的比重。据有关资料的不完全统计：在1992年至1995年上半年我国共发生的83起各类坍塌事故中，楼板(支架)坍塌为16起，占19．3％；在1992年全国发生一次死亡3人以上的重大事故中，楼板倒塌就造成死亡59人和重伤20人，分别占总数的38％和59％；模板支架坍塌在重大工程建设事故中一直占有较高的比例。LOGO(1)模板支49LOGO

(2)近年来发生的典型模板支架坍塌事故

2005年9月5日。北京西西工程，该工程没有按规定对施工方案进行专家组论证，支架方案未经审批就进行搭设(在报送二稿时，支架已搭设完毕)，且存在立杆伸出长度达1.4~1.7m、横杆漏设、扣件拧紧程度普遍不合格、可调托座丝杆直径偏小、扫地杆过高、混用碗扣架(发现无上碗扣、横杆浮搁情况)和随意搭设情况突出等各种问题。而监理虽未在方案送审稿上签字，但也没有行文制止搭设和浇筑混凝土。当楼盖浇筑快接近完成时，从楼盖中部偏西南部位突然发生凹陷式坍塌，造成死亡8人、重伤21人的重大事故。

LOGO(2)近年50LOGO北京西西工程坍塌现场全貌

LOGO北京西西工程51LOGO北京西西工程支架受损与变形情况

LOGO北京西西工程52LOGO南京赛虹立交桥高架桥模板支架坍塌事故LOGO南京赛虹立交53LOGO

鹿城段铁路高架桥在移动中倒塌事故现场

LOGO鹿城段铁路54LOGO福建南平顺昌在建大桥坍塌事故现场LOGO福建南平顺昌55LOGO2010年1月3日下午,昆明在建新机场立交桥在浇灌过程中支架垮塌，致7人死亡，34人受伤。

LOGO20156LOGO昆明机场立交桥支架坍塌现场LOGO昆明机场立交57LOGO在2009年10月20日发生在京沪高铁引龙河特大桥连续梁边跨支架坍塌事故，就是因为有严重焊接质量问题的下碗扣与上立柱焊点断开造成单根立柱失稳，单根立柱突然失稳致使横梁破坏，预压土包坠落冲击相邻立杆发生联络失稳，从而造成支架竖向坍塌。这个支架方案经过层层把关是没问题的，但在现场对支架检查和验收不到位，致使事故发生。LOGO在2058LOGO（3）多发事故的基本特点1）在相应领域长期存在引发事故的环境、条件、因素和大量隐患；2）同类事故不断发生；3）相同或相近原因事故反复发生。LOGO（3）多发事59LOGO四、引发模板支架坍塌事故的技术原因和技术责任LOGO60LOGO单从技术角度来讲：脚手架结构模板支架坍塌破坏之所以会发生，不外出现了以下两种情况，或者二者兼而有之：一是架体或其杆件、节点实际受到的荷载作用超过了其实际具有的承载能力，特别是稳定承载能力；二是架体由于受到了不应有的荷载作用(侧力、扯拉、扭转、冲砸等)，或者架体发生了不应有的设置与工作状态变化(倾斜、滑移和不均衡沉降等)，招致发生非原设计受力状态的破坏。LOGO61LOGO

引发模板支架坍塌的直接起因第一方面——支架因设计和施工缺陷，不具有确保安全的承载能力。第二方面——支架因设计或施工原因，使其承载能力没有多大富裕。第三方面——支架因采用的构架尺寸较大、未设水平剪刀撑加强层及竖向斜杆（剪刀撑)设置不够等，造成构架的整体刚度不足。LOGO引发模板支62LOGO架体不应出现的主要设置与工作状态变化类别脱离或影响设计的变化架体设置状态（1）设置基底出现过大的不均匀沉降；造成部分立杆脱空，虚支或滑移；（2）支架立杆底部未设置支垫或支垫不合格；（3）未按规定设置扫地杆或设置不合格；（4）高支架未设置必要的附着拉结或整体稳定措施；（5）在毗邻地区进行地下工程施工及其他危机支架设置安全的因素；架体工作状态安装偏差过大（特别是立杆的垂直偏差）；未设置专门承传水平荷载作用的措施；在遭受强力自然力（风、雨、雪、地震）之后未做检查、调整和加固；出现其他不应有的工作状态变化。LOGO架体不应出现63LOGO

模板支架坍塌的直接起因和主要诱发点直接起因主要诱发点支架不具有确保正常施工安全要求的承载能力实际的荷载作用超过了支架的设计承载能力支架不具有抵抗局部跨塌作用的整体刚度直接承载横杆Ф48的跨度＞1.2m立杆伸出长度ａ＞0.5µh横杆漏设或者未按设计规定要求连通未设扫地杆或者设置过高立杆接头处于步距中部节点安装不合格或紧固不够未设水平或竖向剪刀撑（斜杆）或设置不符合要求使用短斤缺两、劣质、变形有损伤杆件和连接件使用不符合要求的可调托底座或者其丝杆的工作长度＞300mm采用不安全的浇注工艺和程序过多集中设备和人员作业LOGO

模板支架坍64LOGO部分立杆悬空LOGO部分立杆悬空65LOGO底托支撑在土地上LOGO底托支撑在土66LOGO锈蚀的杆件LOGO锈蚀的杆件67LOGO架体不垂直，横杆弯折LOGO架体不垂直，68LOGO横杆接头未在碗扣里LOGO横杆接头未在69LOGO横杆接头未与碗扣连接LOGO横杆接头未与70LOGO底托未置于垫木中心LOGO底托未置于垫71LOGO上碗扣未销紧锁定LOGO上碗扣未销紧72LOGO方木未置于顶托中心LOGO方木未置于顶73LOGO立杆接头未错开LOGO立杆接头未错74LOGO剪刀撑未与横杆扣接LOGO剪刀撑未与横75LOGO顶托露丝过长，容易造成失稳，十分危险横梁过短LOGO顶托露丝过长76LOGO

可以说，任何一起模板支架坍塌事故都有其技术原因和相关施管人员的技术安全工作责任。当事故由以技术责任为主引起时，就会被定为技术责任事故。因此当受到施工安排和经济考虑的冲击时，必须坚守住起码的安全保证要求、确保不出技术安全事故的底线!LOGO77LOGO”海恩法则“事故理论提到，每一起重大安全事故背后有二十九起事故征兆，每个征兆背后还会有三百起事故苗头，苗头如果不注意防范，就会酿成事故，如果仔细分析检查一下我们发现的诸多事故苗头，安全隐患早已存在，发生事故绝非偶然。LOGO”78LOGO

五、加强管理、严格控制，杜绝模板支架坍塌事故发生LOGO五、加79LOGO我们常说：“施工安全三分靠技术、七分靠管理”。这不是说技术只有“三分”的重要性，技术肯定要占“七分”以上。但是，再完善的技术和方案、措施，如果没有强有力的施工管理，不被认真执行，或者可以随意改变，也是难以起到它应有的保障作用。而技术管理又是施工管理的重要组成部分。模板支架坍塌事故之所发生，除前述技术及其管理原因外，还有多个方面的管理原因，其中应特别注意以下两个方面的问题：一是不顾安全的违规行为和工作决策与安排问题；二是对大量存在的“习惯性安全隐患"熟识无赌的问题。当以管理问题为主引发事故时，就是管理责任事故。LOGO我们常说：“80LOGO违规行为是违反现行建筑生产法律、法规、标准及企业各级安全规章的行为，它是滋生生产安全事故的温床；而不当的施工决策与工作安排问题，将会导致安全保证要求的降低、不安全因素的增加和不安全状态的出现，成为引发事故的直接、主要或重要原因。所谓“习惯性安全隐患”，就是长期存在于施管人员之中的、已变成习惯性做法、习以为常、熟识无睹的生产(施工)安全隐患。其严重性在于施管人员对这些问题的模糊认识及由此形成对安全生产氛围的削弱和销蚀。例如，常有以下说法：“过去都是这样干的，也没有出事”；“不知道这样做会有问题"；“我们一有这样做，领导也没有管"；“计算没有用”；“用不着那么严，我有经验，不会出事”，等等LOGO违规81LOGO

施工方案和措施应予达到的技术安全要求序方案和措施的技术要求1符合现行标准的技术安全规定，当无相应和可参照的标准规定时，应通过专项试验、分析研究和专家论证确定可行的技术安全规定；2符合工程及施工各阶段的实际情况，计验算项目及采用参数必须覆盖住实际存在与可能出现的最不利和危险的情况；3计验算式、荷载和调整系数的取用正确、无遗漏，计算过程无错误；4对材料的规格和质量、设置与工作状态、构造和连（拉）结要求、施工工艺和使用条件、杆件变形和基地稳定等一切可能影响支架工作安全的控制事项，均有明确严格的限控指标、要求或措施；5对危险的环节、部位、事项和因素有可靠的保险和保护措施，必要时应设监测和监护；6对可能出现的隐患、异常情况与突发事态有全面和充分的考虑，有到位的应急处置和安全排险救援预案；7有对各级相关人员技术安全责任和及时反馈情况的规定或要求；8有对方案、措施实施情况的考察、记录、研究和总结要求。LOGO

施工方案和82LOGO追究相关人员技术安全责任的切入点序追究技术安全责任的切入点1方案措施编制粗糙、内容欠缺、不具有操作性；2方案措施严重脱离工程和施工实际