大跨度、高支架方案施工安全技術(shù)分析

程小林

【摘要】本文結(jié)合工程實(shí)例對(duì)超高層高空大跨度、高支架系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性，斜屋面的支模方案編制、基本內(nèi)容、計(jì)算方法進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】超高層；大跨度；高支架；加強(qiáng)帶；斜向立桿

[文章編號(hào)]1619-2737（2016）01-30-665

近年來(lái)，全國(guó)范圍內(nèi)發(fā)生因模板高支架坍塌而導(dǎo)致重大惡性事故多起，因此對(duì)此方面的安全監(jiān)理工作應(yīng)特別引起施工現(xiàn)場(chǎng)人員的重視。根據(jù)《建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理?xiàng)l例》和建設(shè)部建質(zhì)〔2004〕213號(hào)文件《危險(xiǎn)性較大工程安全專項(xiàng)施工方案編制及專家論證審查辦法》要求，模板工程施工前施工單位應(yīng)當(dāng)單獨(dú)編制安全專項(xiàng)施工方案，對(duì)水平砼構(gòu)件模板支撐系統(tǒng)高度超過(guò)8m或跨度超過(guò)18m，施工總荷載大于10KN/m²或集中荷載大于15KN/m²的模板支撐系統(tǒng)必須由建筑施工企業(yè)組織不少于5人的專家組，對(duì)編制的安全專項(xiàng)施工方案進(jìn)行論證審查。

1. 工程概況

大觀天地MALL購(gòu)物中心位于南京市靜海寺古建筑風(fēng)景區(qū)，熱河路東側(cè)，靜海寺西側(cè)，建寧路北側(cè)，北鄰靜海寺公園，擬建項(xiàng)目為2～6層購(gòu)物中心，設(shè)有2層地下室，局部為一層，且連成一體作為地下車庫(kù)或其他用房。

2. 高支架搭設(shè)方案大跨度高支模，分為三種情況考慮其搭設(shè)方案：

（1）直接在屋面板上方的斜屋面板部位，采用48×3.2鋼管縱向距不大于800×800，步高不大于1500，模板支撐立桿直接支撐在屋面板下，44層（29層）模板支撐體系不拆除。

（2）直接在屋面板上方的斜屋面梁部位，48×3.2鋼管，梁底縱距不大于800，橫距400+550，步高不大于1500，模板支撐立桿直接支撐在屋面板下，44層（29層）模板支撐體系不拆除。

（3）屋面構(gòu)架17～19/H軸模板支撐體系除滿足（1）、（2）要求外，不同時(shí)的模板支撐立桿支撐在工字鋼支架上。

2.1高支架腳手架搭設(shè)要求：

（1）48×3.2鋼管為主要受力桿件，通過(guò)扣件連接的鋼管滿堂腳手架支撐體系。

（2）底板：梁底縱距不大于800，橫距400+550，步高不大于1500。

（3）豎向剪刀撐、水平剪刀撐45°～60°。

（4）高支架兩端于（17）、（23）軸與結(jié)構(gòu)可靠相連。（17）軸在結(jié)構(gòu)面上予埋鋼管，（23）軸在柱上予埋鋼板埋件，上焊16號(hào)工字鋼，每?jī)刹礁咴O(shè)置一道。

2.2監(jiān)理項(xiàng)目部要求施工單位：

2.2.1編制《屋頂高空大跨度高支架設(shè)計(jì)和施工專項(xiàng)方案》

（1）施工方案應(yīng)有計(jì)算書(shū)，包括荷載計(jì)算、模板及其支撐系統(tǒng)的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性的驗(yàn)算。

（2）因是17°44′的斜面層，梁跨20.8m，施工方案應(yīng)有水平桿步距和剪刀撐設(shè)置等構(gòu)造措施的詳細(xì)說(shuō)明。

（3）方案應(yīng)有支撐平面布置圖、模板及其支撐的立面圖和剖面圖、節(jié)點(diǎn)大樣施工圖。

（4）方案應(yīng)對(duì)砼澆筑方法和程序提出要求。

（5）方案應(yīng)有支撐系統(tǒng)安裝驗(yàn)收方法和標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.2由于是在超高層180m處又值臺(tái)風(fēng)季節(jié)，方案編制后，我們提出一定要經(jīng)過(guò)專家組的論證審查，提出書(shū)面論證審查報(bào)告，專家提出5點(diǎn)意見(jiàn)：

（1）由于架體一側(cè)高19m，一側(cè)高14m在高度12m處增設(shè)加強(qiáng)帶（見(jiàn)圖1），加強(qiáng)帶的高度為一步高，設(shè)斜撐，梁下兩側(cè)，板下橫向間隔4m設(shè)。

（2）梁下支撐考慮到架體較高，雖原方案已夠，但應(yīng)適當(dāng)加密調(diào)整到400×1200，梁下為400×800立桿間距（圖2）。

（3）由于是斜梁板，為平衡斜梁板的水平分力，考慮對(duì)架體抵抗水平力做加強(qiáng)，具體為（23）軸處的水平型鋼增加拉桿，架體上增加水平加強(qiáng)桁架（扣件搭設(shè)如同加強(qiáng)帶），此外，在桁架頂部有水平加強(qiáng)帶的基礎(chǔ)上再增設(shè)斜向頂桿（圖3）斜向頂桿設(shè)在大跨度斜梁部位。

圖3

（4）斜梁及斜板的砼澆筑應(yīng)考慮防下滑措施。

（5）搭設(shè)完成后，組織各方全面檢查驗(yàn)收，施工單位技術(shù)員負(fù)責(zé)簽字后報(bào)監(jiān)理進(jìn)行審查。

2.2.3監(jiān)理組織相關(guān)專業(yè)監(jiān)理工程師進(jìn)行審查，對(duì)方案中的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)，根據(jù)相關(guān)規(guī)范進(jìn)行驗(yàn)算，認(rèn)為該方案可以保證安全，總監(jiān)簽字后同意交施工單位施工。

2.3由于篇幅所限，這里我們僅列出梁、高支撐計(jì)算書(shū)：

高支撐架的計(jì)算參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ130-2001）。

模板支架搭設(shè)高度為20.0m，基本尺寸為梁截面400mm×1200mm， 梁支撐立桿的橫距（跨度方向）L=0.80m， 立桿的步距h=1.50m，梁底增加一道承重立桿，采用的鋼管類型為48×3.20。

2.3.1梁底支撐的計(jì)算。作用于支撐鋼管的荷載包括梁與模板自重荷載、施工活荷載等。

2.3.2梁底縱向鋼管計(jì)算?？v向鋼管只起構(gòu)造作用，通過(guò)扣件連接到立桿。

2.3.3扣件抗滑移的計(jì)算?？v向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承載力按下式計(jì)算：

3. 施工安全要求

3.1施工要求

（1）懸挑支架所用材料應(yīng)有出廠質(zhì)保書(shū)或復(fù)試合格。

（2）所有焊縫必須飽滿并要滿足焊縫高度要求。

（3）搭設(shè)過(guò)程必須由專職安全員在場(chǎng)，按安全操作規(guī)程指導(dǎo)下進(jìn)行，在施工全過(guò)程認(rèn)真檢查受力情況，腳手架穩(wěn)定性，安全設(shè)施是否正常。

（4）懸挑工字鋼底部與砼接觸部分應(yīng)是緊貼。

（5）認(rèn)真注意鋼管與懸挑工字鋼的連接是否可靠。

（6）豎向、水平剪刀撐應(yīng)搭接規(guī)范。

（7）嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)尺寸搭設(shè)，立桿和水平桿的接頭均應(yīng)錯(cuò)開(kāi)在不同的框格層中設(shè)置。

（8）確保每個(gè)扣件和鋼管的質(zhì)量滿足要求，每個(gè)扣件的擰緊力矩都要控制在45～60N.m

（9）精心澆筑砼，確保模板支架施工過(guò)程中均衡受載，最好采用由中部向兩邊擴(kuò)展?jié)仓绞健?/p>

（10）澆筑過(guò)程中，派人檢查支架和支承情況，發(fā)現(xiàn)下沉、松動(dòng)和變形情況及時(shí)采取措施。

3.2交底與驗(yàn)收。

腳手搭設(shè)前，施工負(fù)責(zé)人必須組織作業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)交底，搭設(shè)后組織人員按照施工方案進(jìn)行驗(yàn)收，報(bào)監(jiān)理復(fù)查，符合要求后方可使用。

（1）嚴(yán)格按建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)（JGJ59-99）表3.0.4-2檢查驗(yàn)收。

（2）按建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2001）表8.2.4規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)收。

3.3安全管理

3.3.1腳手架搭設(shè)人員必須經(jīng)過(guò)考核合格的專業(yè)架子工，持證上崗施工。

3.3.2腳手架構(gòu)配件必須符合質(zhì)量要求，搭設(shè)分以下幾個(gè)階段驗(yàn)收：

（1）懸挑工字鋼支架施工完成后。

（2）每搭設(shè)完10m高度后。

（3）達(dá)到設(shè)計(jì)高度后。

（4）剪刀撐搭設(shè)完畢后。

（5）（17）、（23）軸與結(jié)構(gòu)連接施工質(zhì)量。

（6）遇有六級(jí)大風(fēng)或大雨后。

六階段驗(yàn)收達(dá)到質(zhì)量要求方可使用。

3.3.3模板面上的施工荷載必須符合設(shè)計(jì)要求。

3.3.4注意事項(xiàng)

（1）主節(jié)點(diǎn)處的各桿件的安裝，剪力撐的構(gòu)造是否符合要求。

（2）腳手架避雷、接地措施按國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

（3）拆除腳手架時(shí)，地面應(yīng)設(shè)圍欄及警戒標(biāo)志，并有專人指揮。

在建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位、監(jiān)理單位密切配合下，我們對(duì)大觀天地MALL屋頂大跨度斜向高支架施工的安全監(jiān)理工作順利開(kāi)展，并取得了許多經(jīng)驗(yàn)效果良好。該樓的高空構(gòu)架砼澆筑于2008年5月順利澆筑完畢，澆筑過(guò)程中未出現(xiàn)任何異常情況，拆模后也未發(fā)現(xiàn)有質(zhì)量缺陷。