• 某影剧院工程高大模板支撑体系控制要点 不要轻易放弃。学习成长的路上,我们长路漫漫,只因学无止境。


    某县影剧院工程,建筑面积为2901.46㎡,框架结构,地上3层,局部4层,建筑高度19.6m。在本工程1-N轴~1-Q轴交1-4轴~1-10轴围合的部位为舞台,其上部直接到屋面顶棚,上空屋面高度为16.200~16.500m,1-L轴~1-N轴交1-4轴~1-10轴围合的部位为观众台,其上部直接到屋面顶棚,上空屋面高度为14.600m,房心回填后标高最深约为-1.000m。楼板厚度为100 mm。设计采用现浇钢筋混凝土结构,施工条件为商品混凝土,汽车泵送至楼面进行浇筑,塔吊作为辅助垂直运输工具。具体区域见下图

    根据《建设工程安全生产管理条例》、《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》等规定,建设工程施工现场混凝土构件模板支撑高度超过8m,或搭设跨度超过18m,或施工总荷载大于15kN/㎡,或集中线荷载大于20kN/m的模板支撑系统为高大模板支撑系统。因此本工程模板属于高大模板支撑系统。

    针对本工程的实际情况,确定以下工程控制要点,并在实施过程中严格控制。

    一、严格程序与制度控制,编制好专项施工方案,并按程序组织审核

    按照相关文件要求,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均应编制安全专项施工方案。

    方案中的设计计算及安全技术措施必须符合强制性条文的要求,并应满足安全生产的需要。对缺少安全技术措施或不符合强制性条文要求的应提出监理审核意见,要求重新编制或补充完善。

    方案设计应包括的内容

    (一)编制说明及依据;相关法律、法规、规范性文件、标准、规范及图纸(国标图集)、施工组织设计等。

    (二)工程概况高大模板工程特点、施工平面及立面布置、施工要求和技术保证条件,具体明确支模区域、支模标高、高度、支模范围内的梁截面尺寸、跨度、板厚、支撑的地基情况等。

    (三)施工计划施工进度计划、材料与设备计划等。

    (四)施工工艺技术高大模板支撑系统的基础处理、主要搭设方法、工艺要求、材料的力学性能指标、构造设置以及检查、验收要求。

    (五)施工安全保证措施模板支撑体系搭设及混凝土浇筑区域管理人员组织机构、施工技术措施、模板安装和拆除的安全技术措施、施工应急救援预案,模板支撑系统在搭设、钢筋安装、混凝土浇捣过程中及混凝土终凝前后模板支撑体系位移的监测监控措施等。

    (六)劳动力计划包括专职安全生产管理人员、特种作业人员的配置等。

    (七)计算书及相关图纸验算项目及计算内容包括①模板、模板支撑系统的主要结构强度和截面特征及各项荷载设计值及荷载组合,②梁、板模板支撑系统的强度和刚度计算,③梁板下立杆稳定性计算,④立杆基础承载力验算,⑤支撑系统支撑层承载力验算,⑥转换层下支撑层承载力验算等。⑦每项计算列出计算简图和截面构造大样图,注明材料尺寸、规格、纵横支撑间距。

    二、依据工程选材,选择正确的计算参数进行计算

    高大模板支撑系统施工应严格遵循安全技术规范和专项方案的规定。计算时应当参考《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2010、《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》JGJ166-2008及《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》等。

    以本工程为例,本高支模板方案计算取值情况为

    1、1-N轴~1-Q轴交1-4轴~1-10轴围合的部位房心回填后底标高最深约为-1.000,最大建筑高度为16.500,因而计算高度取为17.500m,该范围内板厚为100mm,最大高度处梁截面最大为500 mm×1200 mm,所以按照框架梁截面为500 mm×1200 mm、板厚为100mm时进行取值计算。

    2、1-L轴~1-N轴交1-4轴~1-10轴围合的部位房心回填后底标高最深约为-1.000,最大建筑高度为14.600,因而计算高度取为16.000m,该范围内板厚为100mm,最大高度处梁截面最大为550 mm×1500 mm,所以按照框架梁截面为550 mm×1500 mm、板厚为100mm时进行取值计算。

    如下图所示

    本工程计算参数信息最终确定如下

    1.模板支撑及构造参数

    梁截面宽度 B(m)0.50;梁截面高度 D(m)1.20;

    混凝土板厚度(mm)100.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m)0.80;

    立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m)0.10;

    立杆步距h(m)1.50;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m)0.90;

    梁支撑架搭设高度H(m)17.50;梁两侧立杆间距(m)0.90;

    承重架支撑形式梁底支撑小楞垂直梁截面方向;

    梁底增加承重立杆根数0;

    采用的钢管类型为Φ48×3.5;

    立杆承重连接方式双扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数1.00;

    2.荷载参数

    新浇混凝土重力密度(kN/m3)24.00;模板自重(kN/m2)0.30;钢筋自重(kN/m3)1.50;

    施工均布荷载标准值(kN/m2)2.0;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2)17.8;

    振捣混凝土对梁底模板荷载(kN/m2)2.0;振捣混凝土对梁侧模板荷载(kN/m2)4.0;

    3.材料参数

    木材品种柏木;木材弹性模量E(N/mm2)9000.0;

    木材抗压强度设计值fc(N/mm)16.0;

    木材抗弯强度设计值fm(N/mm2)17.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2)1.7;

    面板材质胶合面板;面板厚度(mm)15.00;

    面板弹性模量E(N/mm2)6000.0;面板抗弯强度设计值fm(N/mm2)13.0;

    4.梁底模板参数

    梁底方木截面宽度b(mm)50.0;梁底方木截面高度h(mm)80.0;

    梁底纵向支撑根数4;

    5.梁侧模板参数

    主楞间距(mm)500;次楞根数5;

    主楞竖向支撑点数量5;

    固定支撑水平间距(mm)500;

    竖向支撑点到梁底距离依次是200mm,400mm,600mm,800mm,1000mm;

    主楞材料木方;

    宽度(mm)50.00;高度(mm)80.00;

    主楞合并根数2;

    次楞材料木方;

    宽度(mm)50.00;高度(mm)80.00;

    三、加强构造措施控制

    从大量模板坍塌事故中可以看出,都不是支撑钢管强度不足而拉断或压断的,均是杆件失稳而弯曲,造成系统整体失稳而跨塌.

    在设计过程中是对单构件进行强度、刚度计算,而靠构造措施来保证系统的整体稳定。因此除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外,构造措施的控制。本工程具体考虑了以下因素

    1.模板支架的构造要求

    (1)梁板模板高支撑架立柱,其纵横向间距应相等或成倍数,可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆。

    (2)在立柱距地面200mm高处,沿纵横水平方向应按纵下横上的程序设扫地杆。可调支托底部的立柱顶端应沿纵横向设置一道水平杆。扫地杆与顶部水平拉杆之间的距离,在满足设计所确定的水平拉杆步距要求条件下,进行平均分配确定步距后,在每一步距处纵横向应各设一道水平拉杆,在最顶两步距水平拉杆中间应分别增加一道水平拉杆。所有水平拉杆的端部均应与四周建筑物顶紧顶牢。无处可顶时,应在水平拉杆端部和中部沿竖向设置连续式剪刀撑。

    (3)立杆之间必须按步距满设双向水平杆,确保两方向足够的设计刚度。

    (4)梁和楼板荷载相差较大时,可以采用不同的立杆间距,但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。

    2.模板支架的安装要求

    (1)钢管规格、间距、扣件应符合设计要求。每根立柱底部应设置底座及垫板,垫板厚度不得小于50mm。

    (2)钢管支架立柱间距、扫地杆、水平拉杆、剪刀撑的设置应符合第1条目之规定,。当立柱底部不在同一高度时,高处的纵横向扫地杆应向低处延伸不少于两跨,高低差不得大于一米,立柱距边坡上方边缘不得小于0.5m。

    (3)立柱接长严禁搭接,必须采用对接扣件连接,相邻两立柱的对接接头不得在同步内,且对接接头沿竖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的1/3。

    (4)严禁将上段的钢管立柱与下段钢管立柱错开固定在水平拉杆上。

    (5)满堂模板和共享空间模板支架立柱,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剪刀撑杆件的底端必须与地面顶紧,夹角宜为45°~60°。同时,还应在纵横向相邻的两竖向连续式剪刀撑之间增设之字斜撑,在有水平剪刀撑的部位,应在每个剪刀撑中间处增设一道水平剪刀撑。

    3.立杆步距的设计

    (1)当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时,可以采用等步距设置;

    (2)当中部有加强层或支架很高,轴力沿高度分布变化较大,可采用下小上大的变步距设置,但变化不要过多;

    (3)高支撑架步距以0.9--1.5m为宜,不宜超过1.5m。

    4.整体性构造层的设计

    (1)当支撑架高度≥20m或澳门永利唯一登入网址,澳门永利官网登录,澳门永利官方客服横向高宽比≥6时,需要设置整体性单或双水平加强层;

    (2)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;

    (2)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;

    (3)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。

    5.剪刀撑的设计

    (1)沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑;

    (2)中部可根据需要并依构架框格的大小,每隔10--15m设置。

    6.顶部支撑点的设计

    (1)最好在立杆顶部设置支托板,其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm;

    (2)顶部支撑点位于顶层横杆时,应靠近立杆,且不宜大于200mm;

    (3)支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算,当设计荷载N≤12kN时,可用双扣件;大于12kN时应用顶托方式。

    7.支撑架搭设的要求

    (1)严格按照设计尺寸搭设,立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置;

    (2)确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求;

    (3)确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的,每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m,钢管不能选用已经长期使用发生变形的;

    (4)地基支座的设计要满足承载力的要求。

    四、加强材质控制

    1、部分施工现场对所使用的钢管、扣件生产许可证、产品质量合格证明、检测证明等相关资料不全,一些产品标识模糊不清。

    2、进场的钢管、扣件使用前,未能按有关技术标准规定按批次进行抽样送检。

    3、相当数量的钢管、扣件由于使用时间较长,周转次数澳门永利唯一登入网址,澳门永利官网登录,澳门永利官方客服较多,再加上保护意识不强,外观质量差,部分存在严重磨损、锈蚀、变形、开裂的钢管、扣件仍在使用。

    4、现场使用的钢管壁厚达不到规范要求,基本上都是负偏差。

    五、参建行为主体认真履行职责,加强巡视管理,严格验收程序

    1、监理单位对高大模板支撑系统的搭设、拆除及混凝土浇筑实施巡视检查,发现安全隐患应责令整改,对施工单位拒不整改或拒不停止施工的,应当及时向建设单位报告。

    2、 高大模板支撑系统应在搭设完成后,由项目负责人组织验收,验收人员应包括施工单位和项目两级技术人员、项目安全、质量、施工人员,监理单位的总监和专业监理工程师。验收合格,经施工单位项目技术负责人及项目总监理工程师签字后,方可进入后续工序的施工。

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