扣件式钢管模板高支撑架施工设计验算与使用安全

'扣件式钢管模板高支撑架施工设计验算与使用安全　　【摘要】本文通过工程实例，扣件式钢管脚手架的构造和技术要求、技术参数，不安全因素分析，高支模排架的结构计算，各种构件的强度和稳定性，满足安全要求是重中之重。施工过程能顺利安全无事故，很重要的一点就是在技术上充分地考虑到满足安全条件，重视技术手段去消除安全隐患，确保施工全过程的安全。由此说明在建筑工程施工过程中，重视技术措施为安全生产起到了重要的作用。【关键词】高支模；钢管脚手架；风险评估；安全1、工程概况及施工风险评估某电力变电站工程长110.68m，宽96.34m，呈矩形布置。一、二层层高7m，三层层高6m。柱距为10*12m，沿12m方向梁截面尺寸多为400*1300mm，本工程模板采用18mm厚木胶合板，方木采用50×100mm2，模板支撑体系采用48×3.2mm扣件式钢管脚手架，验算主要针对梁400*1300mm，板厚140mm。工程作业风险评估（节选中等风险及以上）见下表1所示：2、模板安全验算2.1参数信息6 横向间距或排距（m）：0.80；纵距（m）：0.80；步距（m）：1.50；荷载参数模板与木板自重（kN/m2）：0.350；混凝土与钢筋自重（kN/m2）：25.000；施工均布荷载标准值（kN/m2）：2.500；面板采用胶合面板，厚度为18mm；板底支撑采用方木；面板弹性模量E（N/mm2）：4000；面板抗弯强度设计值（N/mm2）：11.5；木方抗剪强度设计值（N/mm2）：1.200；木方的间隔距离（mm）：250.000；楼板的计算厚度（mm）：140.00。2.2模板面板计算模板面板为受弯构件，按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：W=80×1.82/6=43.2cm3；I=80×1.83/12=38.88cm4；2.2.1荷载计算（1）静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重（kN/m）：q1=25×0.14×0.8+0.35×0.8=3.08kN/m；（2）活荷载为施工人员及设备荷载（kN/m）：q2=2.5×0.8=2kN/m；2.2.2强度计算计算公式如下：M=0.1ql26 其中：q=1.2×3.08+1.4×2=6.496kN/m最大弯矩M=0.1×6.496×2502=40600N·m；面板最大应力计算值σ=M/W=40600/43200=0.94N/mm2；面板的抗弯强度设计值[f]=11.5N/mm2；面板的最大应力计算值为0.94N/mm2小于面板的抗弯强度设计值11.5N/mm2，满足要求！2.2.3挠度计算挠度计算公式为ν=0.677ql4/（100EI）≤[ν]=l/250其中q=q1=3.08kN/m面板的最大挠度计算值0.052mm小于面板的最大允许挠度1mm，满足要求。3、实施过程中存在的主要风险分析3.1方案执行不到位由于扣件式钢管脚手架固有的可随意调整的特点，使得在模板支架施工方案执行过程中，特别是在支架搭设时，出现下列问题：（1）不按规定尺寸搭设，施工人员扩大支架纵向和垂直杆间距，或经常在减少一个方向每隔排立杆缺乏水平杆，使计算一些螺柱长细比成倍增加。（2）不注意拧紧紧固件，紧固件螺帽厚度小于6 14mm，缺少垫片，容易在上紧后回丝，工人操作通常是将杆扣紧缩两端固定在中间的紧固件紧固非常随意，紧固件一般拧不紧，不能达到要求的40-65n·m。3.2安装与拆除中的主要风险（1）在安装与拆除高模前。该项目技术总监不是及时认真计划的技术交底、施工过程监督草率，操作人员根据施工的经验，随意性大，导致实际安装的结果和解决方案差别很大，有严重的安全隐患。（2）垂直杆基础的土层未进行土壤压实处理。基础高低不平。立杆稳定性不够。（3）垂直杆排距，单杠间隔超过设计要求，梁侧板直接在梁横方向，没有采取任何措施。（4）扫地杆和地面距离超出规范要求的200～300mm，年由垂直和水平系梁板柱模量。无法拉通过形成整体，水平杆多数未与已浇筑的结构混凝土柱拉结，整体抵抗倾覆能力弱。4、采取有关对策措施4.1管理措施6 （1）应在安全意识加强教育，作为一个载体，建设的高模板不仅承受钢筋、混凝土和其他大型施工荷载，而且具有施工人员上下通道与作业操作平台，因此是伤亡事故的多发的建筑工地，相比其他施工安全事故，由于高的模板由不受控制的释放巨大的潜能，容易发生群死群伤重大伤亡事故，各级领导和相关的行政部门和管理人员应给予特别的重视。采取有效措施，确保施工安全。（2）加强团队建设和人员管理是关键，要求模板脚手架施工队伍应由一个独立的法人资格，应当取得相应的“施工企业资质证书”和“安全生产许可证”脚手架安装工作，从事施工作业人员必须按照国家有关规定参加安全生产专业培训和有特种作业证书操作人员。（3）加强检验，由于脚手架钢管、扣件生产和流通领域有许多问题，导致施工现场使用质量的钢管和扣件产品不合格产品的标准，所以应对钢管和扣件使用的取样检测，见证了抽样检验，合格后方可投入使用，或设计材料参数根据实际情况来确定。4.2预防坍塌事故安全技术措施模板作业前，根据设计要求、施工工艺、作业条件及周边环境编制专项施工方案，经单位负责人审批签字，项目经理组织有关部门验收合格签字后，方可作业。支撑系统采用钢管和钢扣件，不得使用严重锈蚀、变形、断裂、脱焊、螺栓松动的钢管和钢扣件。支撑立杆基础应坚固稳定，并经承载力验算合格。支撑立杆底部应加设满足支承。4.3预防高空坠落事故安全技术措施6 高支模安装完毕，经高支模管理机构有关人员组织验收合格后，通知公司质安部、技术部到现场检查、验收，合格后方能进行钢筋安装等下道工序的施工作业。所有高处作业人员应学习高处作业安全知识及安全操作规程，工人上岗前应依据有关规定接受专门的安全技术交底，并办好签字手续。特种高处作业人员应持证上岗。采用新工艺、新技术、新材料和新设备的，应按规定对作业人员进行相关安全技术交底。项目部应按类别，有针对性地将各类安全警示标志悬挂于施工现场各相应部位。5、结束语要确保在高大空间情况下现浇砼的施工安全，必须认真做好专项施工方案的安全核算工作。特别是高支模排架的结构计算，各种构件的强度和稳定性，满足安全要求是重中之重。施工过程能顺利安全无事故，很重要的一点就是在技术上充分地考虑到满足安全条件，重视技术手段去消除安全隐患，确保施工全过程的安全。参考文献[1]施炳华.探讨扣件式钢管模板支架的稳定计算问题[J]，施工技术，2008，2.[2]刘建民.扣件式钢管模板支撑计算模型回顾与思考[J]，建筑技术，2007，116'