浅谈混凝土结构高大模板扣件式钢管支撑安全施工技术:碗扣式脚手架
时间：2019-05-28 03:24:07 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
摘要：混凝土结构高大模板的安全施工难点主要是:结构构件的跨度和截面尺寸大、楼层高且自重大、若遇转换层时钢筋含量大；混凝土结构高大模板支撑时显露的高、大、重的安全施工较为重要，现从模板设计、施工与管理等浅谈混凝土结构高大模板的安全施工技术。
关键词：高大模板；支撑系统；施工工艺
Abstract: the safety of the concrete structure template construction difficulties tall are mainly: the span of structural components and section size large, floor high and if there is a major, since the conversion layer reinforced content; Concrete structures of tall templates support display when high, big and heavy security construction are more important, now from template design, construction and management of concrete structure on the safety of the template construction technology of tall.
Keywords: tall template; Support system; Construction technology
中图分类号：TU755.2文献标识码：A 文章编号：
前言：
目前，在我国的建筑施工中的坍塌事故中模板坍塌事故的发生是主要原因之一。其中高大模板占绝大多数。显然在高大模板支撑的安全控制从施工前的模板设计、施工工艺和步骤、施工安全管理等因素紧密相联。现在从以下几个方面进行进一步的浅述：
一、高大模板的观点
根据建设部建质[2004]213号文件关于《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》的规定，高大模板（支撑系统高度超过8m，或跨度超过18m，施工总荷载大于10KN/m2，或集中线荷载大于15KN/m的模板支撑系统）的专项施工方案必须组织专家评审。高大模板支撑属于危险性较大工程，要编制安全专项施工方案，其施工方案须经过专家论证评审通过，方可实施施工。
二、 高大模板设计方面的考虑
1）对基础考虑，当高、重、大跨度梁板模板 支架支承在下层结构楼面上时，则要考虑下层楼面的结构承载力，必要时要进行加固处理。 当模板支架支承在泥土地面上时，应在平整、夯实后加设满足承载力要求的垫块支承立杆, 并采取排水措施。
2）对材料的考虑，钢管的承载力较大（可用步距调整），其平面间距主要受木枋的强度和 刚度影响。当木枋的强度和刚度满足不了要求时，可考虑使用双木枋（即两条木枋叠起来使 用）。由于木枋长度一般都是长2m，因此设计时垂直梁轴线方向的间距可以先定下来，一般 为2m的1/2、1/4或比之略小，而沿梁轴线方向的间距则要通过试算来决定。
3）作为专项方案，应体现出“专”字，那么在工程概况中就应该较为系统、全面地书写相关的内容。模板方案体现的是支架的材料、搭设方法、构件截面大小、楼层高低、支设的高度、地基土质承载力、排水以及建筑结构设计师的结构设计特点、特征等等。这些方面必须在工程概况中予以说明，使相关技术人员看了方案以后可以马上能理解其做法及大概的注意事项。
4）模板图标注问题，要标示出相应的平面、立面、剖面图，就进行理论计算，这一点是必要的。如果说没有了相关的图示，就说明不了相互的关系，不要说审查人员不能校对，过了一段时间后有时连编制人员本人都无法复原，解释不了相互之间的关系，所以必须有模板施工平面与大样图。
5）设计的取值
如恒载的计算中，要注意不要把钢筋混凝土与素混凝土的容重（25KN/m3和24 KN/m3）混回一谈，不要在计算了钢筋混凝土的重量后，重复计算钢筋的重量。可靠一点的计算方法应该把构件内含的钢筋用量单独测算，尽可能不要采用笼统计算方式。特别是大截面的转换梁，其配设的钢筋用量不是一般的，往往会远远超过一般用量。这样的计算会比较符合实际，结果也会更加合理。
6）计算公式
在计算多跨连续梁的最大弯矩、剪力时，要注意正确取用相应的系数，要分清恒载和活载的系数关系。如四跨连续梁弯矩的最大位置是在第二支座处，静荷均布载时系数为-0.107、集中单荷载时系数为-0.161、集中双荷载时系数为-0.286等都是不一样的；在方案的编制过程中，如四跨连续梁不要 单把弯矩的最大点选在跨中，如取值不当，计算结果将相差30～50%，影响相当大。
7）最不利荷载组合
计算中最不利的情况有两层意思：一是荷载最不利；二是位置最不利，没有进行组合。
一般的计算q=1.2q静+1.4q活，但事实上对构件的受力不应是这样简单的组合，它应该有一个最不利的组合。
8）扣件抗滑移力取值，特别是对双扣件的最大允许抗滑移力取值，编制方案时在单扣件不能满足抗滑要求时，采取多扣件进行加强。对最大允许抗滑移力不能只是简单的数字之和，如单扣件最大允许抗滑移力是KN，双扣件就简单的认为是2nKN等。采用节点上托支撑较好解决扣件抗滑问题。
9）注意在构造上的错误，在编制方案时要将基本的构件关系联系上满足符合实际情况。如大梁下的木楞条是横放还是纵放，木楞条的截面摆设等等，这些方面看看是小东西、是小问题，但一到计算时就是大问题，直接关系到结构体系，先算什么、后算什么就是在此体现。又如扫地杆问题，编制方案时要注意做到纵横拉结，起到双向约束作用。
10）梁与板的支架整体考虑，梁与板的支架要有一个统一的构造措施：相互间要进行有效连接，纵横间距一致；中间水平支撑（拉杆）要在同一个高度；整体的构造要系统化，计算梁的支模架时要考虑部分板的荷载；系统考虑竖向构件和水平构件的先后施工顺序和稳定关系等等。
三、施工工艺上的要求
1）由于施工中产生的振动荷载较大，竖向支撑由扣件式钢管脚手架组成，而安装的误差 很难保证杆件在竖直的一条线上，因此扣件式钢管脚手架要排列整齐和顺直，并要及时安设好纵横向水平拉杆、剪刀撑等。上下层立杆采用的对接扣件应按规范要求交错布置。组合钢门架加工制作应选择有资质的制作厂家，制作质量必须符合设计要求；各杆件搭接及螺栓拧紧度必须符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》（JCJl30-2002）规定。
2）施工搭设时要测算好梁底、板底的标高，一般约至梁底、板底要预留有安装上托位置。模板支撑有时也可能采用可调底座进行标高调节，《规范》亦有提及，但在实际施工中，特别是高支撑，当支撑系统整体基本搭设完成后，想利用可调底座进行局部的调节是难于操作的，而可调上托操作起来就容易得多。当施工到设计标高时，可采用可调上托配合调节使用，但其伸出的长度不宜超过300mm。当可调上托无法满足施工要求，可能要截短超出部分的钢管，对钢管以后的再使用不利，甚至好象有点浪费，但跟整体施工安全来比是微不足道的。如果在施工前中能事先做好立杆模数的计算，并合理进行钢管的长短选择搭配，截短钢管的现象还可以最大限度地避免。
3） 整体性构造层的要求：
a.当支撑架高度≥20m或横向高宽比≥6时，需要设置整体性单或双水平加强层；
b.单水平加强层可以每4--6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑，且须与立杆连接，设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3；
c.双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10--15m设置，四周和中部每10--15m设竖向斜杆，使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层；
d.在任何情况下，高支撑架的顶部和底部（扫地杆的设置层）必须设水平加强层。
4）混凝土的施工步骤注意事项
a）合理安排混凝土的浇筑顺序。先将柱、梁、板钢筋及模板全部施工完毕，待浇筑混凝土时，先浇筑柱混凝土至框架梁底，然后再紧跟着浇筑梁、板混凝土。
b)采用泵送混凝土时，不得将混凝土泵管固定在支撑系统上，避免混凝土泵的振动推力破坏支撑系统的整体稳定性。
四、施工安全管理工作
1）搭设过程中施工员、技术员、质安员跟班检查，对搭设过程中存在的问题及时指出，并监督整改。
2）要组织多名经验丰富、责任心强的同志组成支架监控验收小组，从材料进场到支架成型对每道工序分段分层进行过程检查。
3）搭设完成的支架由总工程师、安全总监共同组织相关人员对支撑体系进行全面检查，合格后才能进入下道工序。
4）预压是检验支架是否安全的最后一道关口，项目部要根据支架承受荷载的大小，可采用沙袋堆载预压方式进行堆载预压以确保支架稳定。
5）混凝土浇筑施工过程中，应安排专人进行监测，一旦发现支撑系统有变形、松动等异常现象，要立即停止施工，组织人员进行修整加固，不得侥幸蛮干，保证施工安全。
五、工程实例：
富悦酒店工程首层大堂位置○D-○M×○11-○23轴中空至四楼面，支模高度20米，属于混凝土结构高大模板支撑。最大梁800×2000mm、1000×2300mm；连续梁按四跨计算，梁底、板底节点采用上托支撑，抗滑性能可不计算；重点考虑了支架的整体强度和稳定性。由于设计过程充分考虑了模板设计上注意到的问题，使专项方案顺利地通过了专家论证。在施工实施过程中，该大厅混凝土高大模板支撑结构一次性浇筑完毕，未发生任何意外情况，拆模后经测量挠度数据基本为零，支撑系统稳定，说明该高支架设计和施工是成功的。总之，混凝土结构高大模板从支撑系统的模板设计计算、搭设到混凝土的浇筑施工，都应做足安全技术措施，务求万无一失，确保施工安全。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
