高大模板支撑架安全技术交底.ppt

高大模板支撑架安全技术,姜传库北京星河人施工技术有限责任公司,目 录,一、近几年高大模板支撑架重大安全事故案例 二、导致高大模板支撑架倒塌的原因及思考三、几种常用的模板支撑架四、有关高大模板支撑架的标准规范五、有关高大模板支撑架的管理规定六、高大模板支撑架的设计七、有关高大模板支撑架的构造要求八、高大模板支撑架的质量控制九、高大模板支撑架的检查要求十、确保高大模板支撑架安全的预防措施十一、紧急救援预案的编制及措施,南京电视台演播中心模板支架坍塌事故,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。,10.25事故回顾,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：24m26.8m，大梁500 16001850mm 钢管扣件排架支模，梁底支模高度约为38m（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,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,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，板下钢管立杆间距10001000mm，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未抵住，架子的晃动量大,南京电视台演播中心模板支架坍塌事故,事故描述演播中心工程大演播厅总高38米(其中地下870米，地上2930米)。面积为624平方米。7月份开始搭设模板支撑架，支撑架钢管、扣件等总吨位约290吨。搭设时没有施工方案，没有图纸，没有进行技术交底。10月15日完成搭设，搭设支撑架的全过程中，没有办理自检、互检、交接检、专职检的手续，搭设完毕后未按规定进行整体验收，10月17日开始进行支撑系统模板安装，10月24日完成。23日木工工长孙荣华向项目部副经理成海军反映水平杆加固没有到位，成海军即安排架子工加固支架，25日浇筑混凝土时仍有6名架子工在加固支架。到事故发生止，输送至屋面混凝土约139立方米，重约342吨，占原计划输送屋面混凝土总量的51。10时10分，当浇筑混凝土由北向南单向推进，浇至主次梁交叉点区域时，出现大厅内模板支架系统整体倒塌。屋顶模板上正在浇筑混凝土的工人纷纷随塌落的支架和模板坠落，部分工人被塌落的支架、楼板和混凝土浆掩埋。,南京电视台演播中心模板支架坍塌事故,事故的直接原因 1)、支架搭设不合理，特别是水平连系杆严重不够，三维尺寸过大以及底部未设扫地杆，从而主次梁交叉区域单杆受荷过大，引起立杆局部失稳。2)、梁底模的木楞放置方向不妥，导致大梁的主要荷载传至梁底中央排立杆，且该排立杆的水平连系杆不够，承载力不足，因而加剧了局部失稳。3)、屋盖下模板支架与周围结构固定与连系不足，加大了顶部晃动。,南京电视台演播中心模板支架坍塌事故,事故的间接原因 1)、施工组织管理混乱，安全管理失去有效控制，模板支架搭设无图纸，无专项施工技术交底，施工中无自检、互检等手续，搭设完成后没有组织验收；搭设开始时无施工方案，有施工方案后未按要求进行搭设，支架搭设严重脱离原设计方案要求、致使支架承载力和稳定性不足，空间强度和刚度不足等是造成这起事故的主要原因。2)、施工现场技术管理混乱，对大型或复杂重要的混凝土结构工程的模板施工未按程序进行，支架搭设开始后送交工地的施工方案中有关模板支架设计方案过于简单，缺乏必要的细部构造大样图和相关的详细说明，且无计算书；支架施工方案传递无记录，导致现场支架搭设时无规范可循，是造成这起事故的技术上的重要原因。3)、工苑监理公司驻工地总监理工程师无监理资质，工程监理组没有对支架搭设过程严格把关，在没有对模板支撑系统的施工方案审查认可的情况下即同意施工，没有监督对模板支撑系统的验收，就签发了浇捣令，工作严重失职，导致工人在存在重大事故隐患的模板支撑系统上进行混凝土浇筑施工，是造成这起事故的重要原因。,南京电视台演播中心模板支架坍塌事故,事故的间接原因 4)、在上部浇筑屋盖混凝土情况下，民工在模板支撑下部进行支架加固是造成事故伤亡人员扩大的原因之一。5)、南京三建及上海分公司领导安全生产意识淡薄，个别领导不深入基层，对各项规章制度执行情况监督管理不力，对重点部位的施工技术管理不严，有法有规不依。施工现场用工管理混乱，部分特种作业人员无证上岗作业，对民工未认真进行三级安全教育。6)、施工现场支架钢管和扣件在采购、租赁过程中质量管理把关不严，部分钢管和扣件不符合质量标准。7)、建筑管理部门对该建筑工程执法监督和检查指导不力；建设管理部门对监理公司的监督管理不到位。,UT 斯达康杭州研发生产中心工程,2003年2月18日晚上20：00左右，浙江省杭州市 UT 斯达康杭州研发生产中心工程施工中，在浇筑门厅（结构高度为28.1m，净跨24m）混凝土时，发生支模架坍塌，造成13人死亡，17人受伤的重大伤亡事故。,南京赛虹桥模板支架坍塌事故,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。,南京赛虹桥一跨模板支架垮塌,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900900，肋梁下为600600。,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。,用碗扣式脚手架搭设部分安全,南京江宁模板支架倒塌事故,2004年“9.01”南京江宁工地模板支撑整体坍塌，死5人，伤17人。,南京江宁模板支架倒塌事故,南京江宁模板支架倒塌事故,南京江宁模板支架倒塌事故,另一方向有水平杆,无,无,有,南京江宁模板支架倒塌事故,另方向无,另方向无,另方向有,南京江宁模板支架倒塌事故,缺水平杆,缺水平杆,南京江宁模板支架倒塌事故,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,南京江宁模板支架倒塌事故,沈阳音乐学院大连校区的舞蹈楼工地模板坍塌事故,2006年5月19日21时40分，沈阳音乐学院大连校区的舞蹈楼工地发生坍塌事故，现场将近20米高的楼顶整体塌陷，坍塌楼顶面积约200平方米，24名民工被掩埋，造成6人死亡，18人受伤。据其中一位幸存者回忆，当时他们正在舞蹈楼顶上，忽然听到细微的响声，还没等他看明白是怎么回事，楼顶突然塌下去了，他也随着楼顶滑到地面上，随后，混凝土就把他埋在了下面，“水泥没有埋着我的头，一根钢管挫到我的鼻梁，好多钢管压在我身上，喘不上来气。”他哆嗦着回忆，塌方后，四周一片黑暗，能听到周围不断有呻吟声和求救声，他几次试图推开压在身上的钢管，但是无济于事。对于事故原因，工地负责人称：在第一次浇灌混凝土没达到强度的情况下，就开始二次浇灌，但施工材料材质不好，主要是脚手架钢管厚度不够。大连开发区主管建设的官员表示，经调查，该工地管理混乱，部分项目经理、施工安全员没有经过系统培训，无证上岗，脚手架的搭接与施工方案不符，施工手续不齐备，有关方面曾两次对其进行查封，但该工地仍不接受教育，最终酿成惨剧。另据了解，死亡的6名民工中，有3人是事发当天上午刚从劳务市场雇来的，根本没经过培训。,沈阳音乐学院大连校区的舞蹈楼工地模板坍塌事故,厦门同安湾大桥满堂支架坍塌,2006年8月29日15时45分，厦门同安湾大桥工程在浇筑箱梁体混凝土时，满堂支架发生局部失稳坍塌，导致正在浇筑的混凝土桥箱梁垮塌，造成17人受伤，发生事故的是该大桥B标段同安一侧的引桥工程(长1820米，单幅53跨，双幅106跨，桥面单幅宽度15.5米)，满堂支架高10.4米。事故主要原因是：1）、施工组织方案存在缺陷。该地段原为海堤外浅滩涂，施工采用海砂袋筑岛，中间回填海砂作为满堂支架立杆基础，施工方案未考虑天文大潮浸渗和台风暴雨影响等不利因素对地基承载力及湿陷变形影响，未采取有效防范措施，也未进行变形监测等。2)、满堂支架搭设不符合标准规范要求，模板支撑体系存在重大安全隐患。立杆对接扣件没有交错布置，扫地杆、剪刀撑、斜撑设置不足、间距过大，部分钢管壁厚不足、钢管垫板尺寸偏小、扣件扭矩达不到规范要求。3)、施工、监理单位安全管理责任制落实不到位，项目经理和总监责任心不强。施工企业未按规定对超高、超大、超重模板专项方案组织专家论证，也没有进行满堂支架基础承载力预压试验；监理单位对模板专项设计方案审查把关不严，满堂支架无验收，安全隐患督促整改不力。,广西医科大学图书馆二期工程演讲厅舞台屋面模板支撑坍塌事故,2007年2月日时分左右，广西医科大学图书馆二期工程演讲厅舞台屋面混凝土浇注时，屋面模板支撑体系突然坍塌，坍塌高度约米，坍塌面积约平方米，名工人从顶层坠下被埋，造成死伤。,广西医科大学图书馆二期工程演讲厅舞台屋面模板支撑坍塌事故,广西医科大学图书馆二期工程演讲厅舞台屋面模板支撑坍塌事故,广西医科大学图书馆二期工程演讲厅舞台屋面模板支撑坍塌事故,广西医科大学图书馆二期工程演讲厅舞台屋面模板支撑坍塌事故,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,接头错开的作用,接头错开的作用,伸出长度太长,伸出长度太长,梁底支撑扣在横杆上,附加弯矩,导致高大模板支撑架倒塌的原因及思考,1、教育研究问题 以前，模板脚手架一直作为施工周转材料，在施工中的地位不高，学校教育对此也不重视，教材中鲜有关于模板、模板支撑架及脚手架的内容，大中专院校中也无模板脚手架专业。施工企业对此类人才缺乏培养，很多公司直接让木工工长或架子工工长凭经验搭设，有些工程技术人员对此知之甚少。很多模板脚手架技术人员都是半路出家。模板支撑架作为一临时结构，且施工现场情况千变万化，其承载能力受结构构造、工人的操作水平等因素影响较大，缺乏对模板支撑架承载能力的系统实验研究，人们对模板支撑架技术研究不够深入。,导致高大模板支撑架倒塌的原因及思考,2、有关模板支撑架的安全技术规范不完善目前出版的建筑施工模板工程安全技术规范JGJ162-2008和建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）及建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范（JGJ166-2008）等在涉及有关模板支撑体系的计算与构造要求的条文有不一致的地方。,导致高大模板支撑架倒塌的原因及思考,3、设计方案问题1）专项施工方案流于形式 因很多年轻的工程技术人员有关模板脚手架的知识不足，又无实践经验，由他们编制的专项施工方案多是照本宣科，从手册或规范中摘录编写，无针对性，也就谈不上对施工的指导作用，专项施工方案流于形式。2）一些施工企业编制的施工方案荷载计算有误；荷载组合未按最不利原则考虑；对泵送混凝土引起的动力荷载因无依据可查在设计计算中估计不足等，造成模板支撑体系的安全度大幅度下降。3）由于对支撑架的认识不足，设计中往往忽略构造要求，有的虽有构造要求，但无具体设计，没有设计图示，施工中难以实施。,导致高大模板支撑架倒塌的原因及思考,4、搭设不规范，构造不全部分现场施工人员不按支撑体系的构造要求进行搭设，缺少剪刀撑和扫地杆，使得支撑体系的整体稳定性无法保证；还有一些施工现场作业人员不重视模板支撑立杆底部的构造处理，雨季施工地基产生明显的不均匀沉降，导致模板支撑产生较大的次应力，极易发生垮塌。,导致高大模板支撑架倒塌的原因及思考,5、材料原因1）钢管壁厚变薄在市场上采购钢管，名义上是483.5钢管，实际测量时，不少钢管壁厚实为2.83.0mm，其轴向抗压能力降低18.713.3。钢管使用多年，普碳钢管易锈蚀，局部壁厚也变薄，严重的出现麻坑，影响其承载力。2）钢管弯曲钢管经过多年使用后，钢管将产生变形和弯曲，而模板支撑系统设计时均按直线钢管来考虑，不考虑其弯曲变形的，实际上钢管弯曲后的承载能力大为降低。某工程发生重大事故后对钢管进行检查，其合格率仅为50%。3）钢管的管端经多次气割或电焊割，端面严重不平整，用作立杆时，在对接扣件部位出现初弯曲，严重影响立柱的承载力，易失稳。,导致高大模板支撑架倒塌的原因及思考,5、材料原因4）钢管材质钢管应采用现行国家标准直缝电焊钢管(GB/T 13793)或低压流体输送用焊接钢管(GB/T 3092)中规定的3号普通钢管，其质量应符合现行国家标准碳素结构钢(GB/T 700)中Q235-A 级钢的规定。但目前市场上Q235、Q215、Q195带钢经常混杂，钢管难以保证为Q235。5）扣件合格率低 扣件有可锻铸铁、钢板冲压和锻造三种。我国大多用可锻铸铁，价格最便宜，日本和香港地区用钢板冲压的较多，欧美国家则多用锻造扣件 规范JGJl302001表5.1.7规定对接扣件抗滑承载力为3.2KN，直角与回转扣件抗滑承载力为8KN，从现场检查发现，很难达到此规定，某工地发生重大事故后，对扣件进行检查，其合格率为0。,导致高大模板支撑架倒塌的原因及思考,6、施工原因1）不按规范和专项施工方案进行施工不少施工现场项目部对模板支撑系统执行规范规定技术要求观念不强，作业人员思想松懈，由于使用临时工较多，未按施工组织设计和施工方案进行作业，检查中常发现立杆间距变大现象，简化操作程序，未按规定进行搭设。2）模板拆除过程中的施工不当。主要表现有：混凝土还没有达到混凝土结构工程施工及验收规范规定的强度就拆模。模板拆除后不按规定地点放置或随意抛置模板构件。拆模时，未按顺序，在拆非承重构件前拆除承重构件，造成支撑体系失稳。3）规范JGJl30中规定“扣件螺栓拧紧扭力矩值不应小于40N.m，且不应大于65N.m”，实际施工中很多达不到要求，大多在20N.M，有的只有10N.M，节点刚度达不到设计要求，承载力会降低。,导致高大模板支撑架倒塌的原因及思考,7、施工安全管理问题1）专项施工方案未按规定进行专家论证及审批2）现场管理人员更换频繁，建筑现场一线作业人员素质较低，存在技术交底和安全培训不到位现象。特别对于新招民工，民工培训和公司安全责任制不能及时落实，安全措施不到位。3）有些施工企业由于项目部多，地点分散，各种检查很难全面铺开，未进行严格检查或检查不彻底，致使薄弱环节未能及时发现，检查责任又不到位。4）第8.2.5条对扣件螺栓拧紧扭力检查作出规定，但很多施工现场无扭力扳手，有些安全员甚至没见过，更谈不上去抽检了。,导致高大模板支撑架倒塌的原因及思考,8、安全监督及现场检测问题1）有些监理单位现场监管不力，对方案编制不审核，对模板支撑体系不验收；建设主管部门对模板工程没有实行有效的监管。2）对建筑模板、模板支架和脚手架的现场检测（指材料进场后的检测）的规范和标准存在较多盲点；同时，对建筑模板、模板支架和脚手架的检测也未被列入见证取样项目。应尽早完善建筑模板、模板支架和脚手架的现场检测相关标准和规范，保证建筑物和施工人员的安全。,导致高大模板支撑架倒塌的原因及思考,9、市场恶性竞争的结果导致偷工减料建筑市场竞争激烈，压价情况严重，在招标文件中极大多数不提及施工安全投入费用单项，施工企业为了提高中标率，只能采用低价投标，施工中安全投入费用自然减少，施工安全投入费用与国外相比，差距很大。,三、几种常用的模板支撑架,1、扣件式钢管脚手架作模板支撑架2、碗扣式多功能脚手架作模板支撑架3、其它模板支撑架 1）门式钢管脚手架作模板支撑架 2）圆盘式钢管脚手架作模板支撑架 3）其它插销式钢管脚手架作模板支撑架 4）独立（可调）钢支柱 5）塔架作模板支撑架 6）其它重型支撑架,碗扣式脚手架,多功能:高功效通用性强承载力大安全可靠易于加工不易丢失维修少便于管理易于运输,碗扣式脚手架用作栓焊钢梁支撑墩,碗扣式脚手架模板早拆体系,JGJ166-2008规定伸出长度不得大于0.7m,门式钢管脚手架试验1987年在东南大学做了门式脚手架的加载试验。在脚手架顶部，立杆受上部传来的自重及施工荷载，立杆接近为轴心受压，图为典型的脚手架局部失稳破坏。,门式脚手架,台湾门架支模。,圆盘式脚手架,安得固脚手架,安得固脚手架,台湾速接塔架支模,台湾速接塔架,有关脚手架和模板支撑架的法规和标准,中华人民共和国安全生产法（中华人民共和国主席令第70号）建设工程安全生产管理条例（中华人民共和国国务院令 第393号）（2003年11月24日)(第17、18、19、26、28、35、61、62、65条）危险性较大的分部分项工程安全管理办法建质200987号钢管脚手架扣件（GB15831）编制建筑施工脚手架安全技术标准的统一规定(建标1993062号）建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ1302011）建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范(JGJ128),有关脚手架和模板支撑架的法规和标准,碗扣式多功能脚手架构件（T）建筑施工安全检查标准(JGJ5999）北京市建筑工程施工安全操作规程（DBJ01-62-2002）建设工程施工现场安全资料管理规程（DB11/383-2006）建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80）混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204）组合钢模板技术规范（GB50214）钢框胶合板模板技术规程(JGJ9695）公路桥涵施工技术规范（JTJ041）,有关管理规定,建设工程安全生产管理条例：第十七条在施工现场安装、拆卸施工起重机械和整体提升脚手架、模板等自升式架设设施，必须由具有相应资质的单位承担。安装、拆卸施工起重机械和整体提升脚手架、模板等自升式架设设施，应当编制拆装方案、制定安全施工措施，并由专业技术人员现场监督。施工起重机械和整体提升脚手架、模板等自升式架设设施安装完毕后，安装单位应当自检，出具自检合格证明，并向施工单位进行安全使用说明，办理验收手续并签字。,有关管理规定,建设工程安全生产管理条例：第二十六条施工单位应当在施工组织设计中编制安全技术措施和施工现场临时用电方案，对下列达到一定规模的危险性较大的分部分项工程编制专项施工方案，并附具安全验算结果，经施工单位技术负责人、总监理工程师签字后实施，由专职安全生产管理人员进行现场监督：（三）模板工程；（五）脚手架工程；对前款所列工程中涉及深基坑、地下暗挖工程、高大模板工程的专项施工方案，施工单位还应当组织专家进行论证、审查。本条第一款规定的达到一定规模的危险性较大工程的标准，由国务院建设行政主管部门会同国务院其他有关部门制定。,有关管理规定,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:需编制专项施工方案的危险性较大的分部分项工程:（三）模板工程 各类工具式模板工程，包括滑模、爬模、大模板等；水平混凝土构件模板支撑系统及特殊结构模板工程。,有关管理规定,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:需编制专项施工方案的危险性较大的分部分项工程:（七）其他危险性较大的工程5、特种设备施工;10、采用新技术、新工艺、新材料，可能影响建设工程质量安全，已经行政许可，尚无技术标准的施工。,有关管理规定,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:第四条安全专项施工方案编制审核 建筑施工企业专业工程技术人员编制的安全专项施工方案，由施工企业技术部门的专业技术人员及监理单位专业监理工程师进行审核，审核合格，由施工企业技术负责人、监理单位总监理工程师签字。,有关管理规定,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:第五条建筑施工企业应当组织专家组进行论证审查的工程（三）高大模板工程 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，或集中线荷载大于15kN/m的模板支撑系统。（四）30m及以上高空作业的工程,有关管理规定,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:第六条专家论证审查（一）建筑施工企业应当组织不少于5人的专家组，对已编制的安全专项施工方案进行论证审查。（二）安全专项施工方案专家组必须提出书面论证审查报告，施工企业应根据论证审查报告进行完善，施工企业技术负责人、总监理工程师签字后，方可实施。（三）专家组书面论证审查报告应作为安全专项施工方案的附件，在实施过程中，施工企业应严格按照安全专项方案组织施工。,有关管理规定,建设工程安全生产管理条例：第三十五条施工单位在使用施工起重机械和整体提升脚手架、模板等自升式架设设施前，应当组织有关单位进行验收，也可以委托具有相应资质的检验检测机构进行验收；使用承租的机械设备和施工机具及配件的，由施工总承包单位、分包单位、出租单位和安装单位共同进行验收。验收合格的方可使用。第六十一条、第六十二条、第六十五条规定了违反规定的处罚标准等。,有关管理规定,落实建设工程安全生产管理条例中监理安全责任 条例第26条和建设部危险性较大工程安全施工方案编制及专家审查办法（建质2004213号）规定的有关分部工程必须编制专项施工方案。应由施工单位技术负责人、总监理工程师签字，同时应附计算书、安全验算结果和必要的参考资料。高大模板工程、30m以上高空作业工程施工单位还应组织专家论证、审查。,混凝土结构工程施工质量验收规范（GB502042002）强制性条文4.1.1 模板及其支架应根据工程结构形式、荷载大小、地基土类别、施工设备和材料供应等条件进行设计。模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力以及施工荷载。4.1.2 在浇筑混凝土之前，应对模板工程进行验收。模板安装和浇筑混凝土时，应对模板及其支架进行观察和维护。发生异常情况时，应按施工技术方案及时进行处理。4.1.3 模板及其支架拆除的顺序及安全措施应按施工技术方案执行.,混凝土结构工程施工质量验收规范（GB502042002）强制性条文 混凝土结构工程施工质量验收规范的强制性条文中着重提出：施工期模板的安全问题 我国建筑工程的安全事故（如倒塌等）和质量问题（如早期裂缝等）的相当比例均发生在施工期且与模板有关。因此，模板及其支架的设计、安装、维护、拆除的时间和顺序必须严格按照经审查批准的施工技术方案执行，以确保施工人员的安全和混凝土的成型质量。,有关管理规定,建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ1302001）中的安全管理规定:9.0.1 脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准特种作业人员安全技术考核管理规则考核合格的专业架子工。上岗人员应定期检查，合格者方可持证上岗。9.0.2 搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。（劳保鞋应防滑、防钉、防磕砸）9.0.3 脚手架的构配件质量与搭设质量,应按本规范第八章的规定进行检查验收,合格后方准使用。9.0.6 脚手架的安全检查与维护，应按本规范8.2.28.2.5条的规定进行。（是否分阶段检查了？有无记录？）9.0.12 搭拆脚手架时,地面应设围栏和警戒标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内。（现场一般难做到，但是否要求了？）,六、高大模板支撑架的设计,1、模板支撑架施工方案的编制内容 模板支架专项施工方案应结合工程结构的不同高度、跨度、荷载和工艺制定，并应包括如下内容：（1）工程概况（2）编制依据（3）施工安排（4）材料 支撑材料的选用、规格尺寸及质量控制措施；（5）设计计算 支撑系统强度、刚度和稳定性计算（包括扣件抗滑移、地基或楼板承载加验算）；计算时，应先确定计算单元，明确荷载传递路径，并根据实际受力情况绘出计算简图。,六、高大模板支撑架的设计,1、模板支撑架施工方案的编制内容模板支架专项施工方案应结合工程结构的不同高度、跨度、荷载和工艺制定，并应包括如下内容：（6）支撑架的布置 模板支架搭设平面、立面布置图、细部构造大样图及接头方法、剪刀撑等构造；（7）施工注意事项及安全技术措施 混凝土浇捣方法及程序、模板支撑的安装拆除顺序以及其他安全技术措施；（8）模板支撑架的检查与验收。2、方案编制中易存在的问题 编制内容、图示不清、缺节点图、荷载取值、计算方法、构造要求不细、连墙撑,六、高大模板支撑架的设计,3、模板支撑架的设计计算1）计算项目模板支架的承载能力应按概率极限状态设计法的要求，采用分项系数设计表达式进行设计。应进行下列设计计算：（1）底模面板、底模次楞、底模主楞、横向和纵向水平杆强度和刚度计算；（2）立杆的稳定性计算；（3）连接扣件的抗滑承载力计算；（4）立杆地基（或楼板）承载力计算。,六、高大模板支撑架的设计,3、模板支撑架的设计计算2）荷载计算项目及其取值作用于模板支架上的荷载可分为永久荷载（恒荷载）与可变荷载（活荷载）。永久荷载（恒荷载）包括：(1)模板及支架自重(2)新浇混凝土自重(3)钢筋自重,六、高大模板支撑架的设计,3、模板支撑架的设计计算2）荷载计算项目及其取值可变荷载（活荷载）包括：(4)施工人员及施工设备荷载(5)振捣混凝土时产生的荷载(6)新浇筑混凝土对模板侧面的压力(7)倾倒混凝土时产生的荷载,六、高大模板支撑架的设计,3、模板支撑架的设计计算3）计算荷载组合 计算承载能力组合 楼板(1)(2)(3)(4)梁(1)(2)(3)(5)验算刚度组合(1)(2)(3),有关设计规定,荷载规定：(4)施工人员及施工设备荷载标准值 计算模板及直接支承模板的小楞时取2.5kN/m2,另以2.5k N集中荷载进行验算;计算支架立柱可取1.0 kN/m2 对大型浇筑设备如上料平台、混凝土输送泵等按实际情况计算(5)振捣混凝土时产生的荷载标准值 对水平面模板可取2.0kN/m2,有关设计规定,风荷载标准值k:K=0.7ZSO 式中K-风荷载标准值（kN/m2）;-风振系数，考虑到脚手架附着在建筑 结构上，取1.0;Z-风压高度变化系数,按现行国家标准 建筑结构荷载规范（GBJ 9）规定采用;S-脚手架风荷载体型系数,按本规范表 4.2.4的规定采用;O-基本风压（kN/m2）,按现行国家标准 建筑结构荷载规范（GBJ 9）的规定采用。,有关设计规定,风荷载标准值k:S-脚手架风荷载体型系数,扣件钢管支架的基本受力性能,扣件钢管模板支架单扣件抗滑试验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 1112kN 抗滑设计8kN,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：20kN 扣件抗滑设计：12kN,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/Il0=h?l0=h+2a?,对模板支架计算的规定,有关设计规定,脚手架立杆的稳定性计算：立杆计算长度lo应按下式计算：lo=kh（5.3.3）式中 k-计算长度附加系数,其值取1.155；-考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度 系数，应按表5.3.3采用；h-立杆步距。脚手架立杆的计算长度系数,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=1.2NGk+1.4NQk 组合风荷载时：N=1.2NGk+0.851.4NQk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。,对模板支架计算的规定,（2）模板支架立杆的计算长度l0 l0=h+2a(5.6.2-3)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。此公式存在的问题初探 依此公式计算的立杆承载力与支架的整体稳定性无关?!(保证整体稳定的经验值h:b3:1;h:b5:1),对模板支架计算的规定,（2）模板支架立杆的计算长度l0 l0=h+2a此公式存在的问题初探 此公式与脚手架立杆计算长度公式(5.3.3)哪个更安全?若不考虑整体稳定性,满堂红支撑架的值按最小取值1.5,一般立杆步距为1.2m1.8m,若h=1.2m,则当a0.44m 时,5.3.3式比较安全 a0.44m时,5.3.3式比较不安全若h=1.8m,则则当a0.66m 时,5.3.3式比较安全 a0.66m时,5.3.3式比较不安全(椐西安建筑科技大学有关研究认为当a0.4m时立杆的稳定承载力会大幅度下降),5、碗扣式脚手架立杆允许承载力,七、有关高大模板支撑架的构造要求,从大量倒塌事故事后检查，立杆钢管所受的轴向压力极大部份均小于20kN，这表明支模系统立杆稳定性计算数学模型并不完善，还需从构造上给予综合考虑，同时要有现场施工经验加强支模系统整体稳定措施来弥补。1）控制好立杆间距和水平杆的步距；高支模架的步距h以0.91.5m为宜，不宜超过1.5m。2）必须按规范的要求设置扫地杆扫地杆能有效减少立杆的计算长度，增加立杆的稳定性。有资料说，“对于无扫地杆支架的杆端约束情况，我们假定是一端固定一端自由及一端固定和一端铰支之间的一种约束，则长度系数在0.72.0之间。根据有关资料取1.35，相当长度为1.35l；有扫地杆支模架的杆端约束情况为一端固定一端铰支，取0.7，相当长度为0.7l”。据此得出：无扫地杆的杆件临界力仅是有扫地杆的杆件临界力的0.27倍。,七、有关高大模板支撑架的构造要求,3）加强剪刀撑的设置大多数模板倒塌事故中，并不是钢管承载能力不足造成的，而是钢管支撑系统失稳或杆件局部失稳造成的。然而钢管支撑系统失稳是该系统侧向变形能力不足造成的，也就是说该系统的斜杆（剪刀撑）数量不足或布置不合理。但规范JGJl30-2001中对钢管支撑系统中斜杆（剪刀撑）只提出构造上要求，未列入设计计算要求，因此模板钢管支撑系统设计时，不对斜杆进行力学计算，对于搭设高度较高的支模架往往存在抗侧向位移的能力不足，特别是混凝土柱与楼层梁板一起浇筑时，其支模架抗侧向变形较差。剪刀撑能和立杆、水平横杆组成一个个三角形，这些三角形在结构力学中称为“几何不变体系”，一定要重视剪刀撑的设置。对高支模架四周边应满设剪刀撑，中部每隔4排支架立杆设一道，并由底到顶连续设置。,七、有关高大模板支撑架的构造要求,3）加强剪刀撑的设置 6.8.2 满堂模板支架的支撑设置应符合下列规定:1、满堂模板支架四边与中间每隔4排支架立杆应设置一道纵向剪刀撑，并由底至顶连续设置；2、高于4m的模板支架，其两端与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑；3、剪刀撑的构造应符合本规范第6.6.2条的规定。,七、有关高大模板支撑架的构造要求,4）对于重要的高支模架，当立杆高度20m，或横向高宽比5时，需要设置增强支撑架整体性的措施，如扩大底部架体宽度、增加水平剪刀撑等。5）对于荷载较大（如转换层大梁）的支模架，必须采用对接扣件连接立杆，且立杆顶部应采用可调顶托，使荷载通过底模方木直接传递给立杆，使立杆受力均匀。采用顶托支承的模架，支托底板至支架顶层横杆的高度不宜大于0.3m；采用顶层横杆支承时，支点应尽量靠近立杆，且不宜大于0.2m。6）水平杆和立杆接头要按规范6.2.1和6.3.5条错开在不同的框格中。7）立杆的垂直度和横杆的水平度符合规范的要求。,八、高大模板支撑架的质量控制,1、材料质量控制 1）对于扣件式钢管脚手架的材料质量控制北京市建委于2006年1月29日颁发关于加强施工用钢管、扣件使用管理的通知（京建材200672号）要求从2006年2月15日起，本市对建设工程施工脚手架、支撑体系用钢管、扣件的供应单位实行备案管理。为便于现场监督检查，对于单件重量1.05kg的直角型扣件；单件重量1.2kg的旋转型扣件；单件重量1.25kg，长度170mm的对接型扣件列入禁止使用范围。,八、高大模板支撑架的质量控制,1、材料质量控制2）其它材料的质量控制特别关注可调托撑（U托）和可调底座的丝杠外径应不小于38mm（既保证丝杠插入钢管后同钢管的间隙小于3mm），U型槽板厚度不应小于5mm，同丝杠之间应加筋板焊接以保证U型板平整不变形且同丝杠垂直。碗扣式脚手架应特别关注上碗扣及碗扣接头的组装质量，上碗扣应是圆柱和圆台的组合保证锁定时上碗扣沿钢管上下滑动而不偏斜，碗扣接头应能保证装一个和四个横杆接头时上碗扣均能锁住。,扣件断裂,有齿与无齿碗扣接头的区别,有齿碗扣接头能显著提高碗扣接点的抗扭性能;试验结果有齿比无齿碗扣脚手架整架承载能力能提高27%,无齿,有齿,不合格的上碗口,用劣质钢管加工成的横杆,劣质碗扣横杆,不合格的横杆接头,劣质碗扣立杆,碗扣接头无法锁定,碗扣接头无法锁定,碗扣接头无法锁定,损坏的碗扣架横杆,横杆接头焊缝开裂接头未锁紧,损坏的碗扣架立杆,缺上碗扣,劣质可调托（座）,不合格的可调托撑,太细的丝杆无法保证轴向传力,U型托不平,不合格的可调托、座,不合格的可调托、座,八、高大模板支撑架的质量控制,2、施工质量控制现场关注实际搭设同方案是否一致，扣件的拧紧扭力矩是否达到4065N.m，碗扣接头是否锁紧，立杆是否有悬空的等。,检查扣件拧紧扭力矩,现场大部分扣件螺栓拧紧扭力矩只有20N.m左右,九、高大模板支撑架的检查要求,技术文件检查：材料检查：钢管 标准直缝电焊钢管（GB/T13793）或低压流体输送用焊接钢管（GB/T3092）扣件 旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换（JGJ130，8.1.3第二款）施工检查,如何凭经验快速检验扣件是否合格,我们在工地现场在没有仪器的情况下如何来检验扣件是否合格的办法有以下几点：首先是测量尺寸。（可按国标扣件标准检测）。国际扣件的十字坐长度一般为100，但如果材质合格的扣件也有97的作检测可达到合格，低于97的做检测把握性不大。旋转和对接可按国标扣件图纸检验尺寸。重量一般达到直角扣件每套1.1公斤，对接1.2公斤，旋转1.21.3公斤的合格率比较大。,如何凭经验快速检验扣件是否合格,螺栓检测。在工地现场可用公斤扳手将扣件在管子上上好，将螺栓加力至65Nm，看螺栓是否脱扣、伤扣，螺栓是否变形来判断螺栓是否合格。不管是直角扣件、对接扣件还是旋转扣件，将它上到钢管上螺栓加力到40Nm观看盖板和钢管的接触面是否大于70%，小于70%为不合格，为整形不合格。,如何凭经验快速检验扣件是否合格,扣件是否合格关键还在于它的材质是否合格，如果材质不合格，即使重量重再做检测也不会合格。但是在工地现场在没有仪器检测的情况下如何检查和判断这个扣件是否合格呢？我们用2磅重的锤子砸扣件的盖板，下面垫上一块铁块或比较硬的东西，锤子砸下去有反弹力的感觉，这样的扣件抗拉强度比较好，如果锤子砸下去反弹力很小就像噗、噗，盖板就直了像熟铁板一样的感觉。这样的扣件抗拉强度不好，做抗滑试验也不行。,如何凭经验快速检验扣件是否合格,盖板砸平后，底部有细纹再稍微一砸弯便断，这样的扣件一般来讲是不错的，如果一砸没平就断了，这样的扣件一般材质不会合格。如果砸的弯过来弯过去还没断的扣件，做抗滑性能肯定不会合格。,如何凭经验快速检验扣件是否合格,砸断盖板后，观察断面，材质合格断面呈灰天鹅绒色，在阳光下一照有毛茸茸的感觉，并且四周有一条很细的白边。如果断面发黑色材质含碳量比较高，如果断面有灰点和白色混合则可判断它可能是退火阶段欠火或材质不合格。如果断面中间灰黑色四周为灰色在铸造上俗称“灰断”，证明含碳硅