钢筋混凝土模板支撑系统施工技术管理.ppt

钢筋混凝土模板支撑系统 施工技术管理,主 要 内 容 一、绪论 二、定义 三、应遵循的法律、法规以及规范、规程 四、设计计算 五、构造要求 六、施工 七、影响支撑系统安全的主要原因以及常见的通病 八、主要的控制措施以及监督管理的要点 九、应用实例,一、绪论 1、模板支撑系统是重大伤亡事故的多发领域,多年来，模板支撑系统存在门式、碗口式、盘扣式、扣件式等多种型式。设计计算无统一技术标准，施工过程中存在随意搭设等大量人为因素，并缺乏严格管理制度，以致发生模板支撑坍塌重大人员伤亡事故，造成重大经济损失和社会影响。据有关资料的不完全统计：在1992年至1995年上半年我国共发生的83起各类坍塌事故中，楼板(支架)坍塌为16起，占19.3；在1992年全国发生一次死亡3人以上的重大事故中，楼板倒塌就造成死亡59人和重伤20人，分别占总数的38和59；在建筑工程重大安全事故警示录一书收集的2000年到2003年6月发生的100起一次死亡3人以上的重大事故中，脚手架和支架坍塌事故为15起，亡66人、伤137人(平均每起死亡4.4人，伤9.1人)，分别占15、15.45和43.63。,一、绪论 1、模板支撑系统是重大伤亡事故的多发领域,模板支架坍塌在重大工程建设事故中一直占有较高的比例。高大厅堂楼(屋)盖模板支架由于作业面上施工管理人员较多，在发生坍塌时，往往会造成多人伤亡事故。 因此，建设部王树平副司长在总结2008年的建设安全工作情况时说，在事故总量和死亡总人数下降的同时，一次死亡3人以上事故反而上升了17.14。这其中就有模板坍塌事故伤亡人数的作用。,一、绪论 2、近年来发生的典型模板支架坍塌事故,2000年10月25日。南京某演播厅屋盖(面积624平米，高38m，其中地上高29.3米)模板支架(高36.4米)，在浇筑刚过中部大梁后突然发生坍塌，整个过程仅延续4秒钟，造成6人死亡、25人受伤。,显示了发生坍塌的工程部位。如此高大的模板支架工程竟无设计和计算，任由工人凭经验搭设，立杆间距达1.5 m以上，步距1.52.om(漏设水平杆的竟达3.9m)，且均未设置扫地杆。,一、绪论 2、近年来发生的典型模板支架坍塌事故,2005年9月5日。北京西西工程当楼盖浇筑快接近完成时，从楼盖中部偏西南部位突然发生凹陷式坍塌(图1)，造成死亡8人、重伤2 1人的重大事故。现场人员当时看到楼板形成v形下折情况和支架立杆发生多波弯曲并迅速扭转后，随即整个楼盖连同布料机一起垮塌下来，落砸在地下一层顶板(首层底板)上，坍落的混凝土、钢筋、模板和支架绞缠在一起，形成0.52.0m高的堆集，使找人和清理异常困难，至10日凌晨才挖出最后一名遇难者。中庭楼盖的坍塌也招致邻跨的钢筋和模板向中庭下陷，粗大的梁筋被从柱子中拉出达l m多；在冲砸之下，首层底板局部严重损坏、相应框架梁下沉、破损、开裂，支架严重变形。地下二层顶板和支架的相应部位也有明显的损伤和变形。图2图7分别示出了坍塌现场全貌、局部、清理场面和支架变形情况。事故的5名责任人分别被判34年，责任企业不得不进行重组改貌。,一、绪论 2、近年来发生的典型模板支架坍塌事故,图1 北京西西工程施工平面和破坏起始位置,图2 西西工程坍塌现场全貌（一）,一、绪论 2、近年来发生的典型模板支架坍塌事故,图3 西西工程坍塌现场全貌（二）,一、绪论 2、近年来发生的典型模板支架坍塌事故,图4 西西工程坍塌现场局部,一、绪论 2、近年来发生的典型模板支架坍塌事故,图5 西西工程坍塌现场清理情况,一、绪论 2、近年来发生的典型模板支架坍塌事故,图6 西西工程临边部位支架变形情况,一、绪论 2、近年来发生的典型模板支架坍塌事故,图7 西西工程相应地下结构的支架受损与变形情况,一、绪论 2、近年来发生的典型模板支架坍塌事故,一、绪论 2、近年来发生的典型模板支架坍塌事故,2006年5月19日。大连金石滩沈阳音乐学校大连校区教学楼工程在浇筑五层梁板混凝土时，发生模板支架失稳坍塌，作业面上人员全部随之坠落，造成6人死亡、18人受伤，其中两人伤势严重。 2007年2月12日。广西医学大学图书馆演讲厅(面积为450m2、高约24m)在浇筑屋盖混凝土时，模板支架突然坍塌，14人坠下被埋，造成7死7伤。,广西医大图书馆演讲厅坍塌现场,黄埔大桥模板支架在预压时坍塌现场,一、绪论 2、近年来发生的典型模板支架坍塌事故,2007年6月13日。广州珠江黄埔天桥东二环六标段，钢管支架在预压时发生坍塌，造成2死2伤。,一、绪论 2、近年来发生的典型模板支架坍塌事故,2007年9月6日。郑州富田太阳城工程中庭模板支架突然垮坍，造成7死17伤。初步认定为一安全生产责任事故，主要问题为：1)未严格执行施工方案和标准规定，梁下立杆间距方案设计为0.4m，实际搭设为1.3m；2)监理监管不力；3)浇筑工艺程序有问题。,富田太阳城坍塌事故现场,一、绪论 2、近年来发生的典型模板支架坍塌事故,2008年3月13日。西安法门寺一期工程正圣门东a区高大厅堂梁板楼盖，支模高度达20.5 m，采用扣件式钢管支架，没有设置垂直和水平剪刀撑，在浇筑至板中间部位时，突然发生坍塌，正在作业的十几名工人，瞬间如自由落体般地被摔坠至地面，造成3人死亡、6人受伤。,法门寺工程模板坍塌事故现场,一、绪论 2、近年来发生的典型模板支架坍塌事故,2007年8月13日，湖南省湘西土家族苗族自治州凤凰县正在建设的堤溪沱江大桥发生特别重大坍塌事故，造成64人死亡、4人重伤、18人轻伤，主要原因为折除的顺序和时间不当 。,凤凰堤溪大桥坍塌现场,一、绪论 2、近年来发生的典型模板支架坍塌事故,南京赛虹立交桥中华门段高架桥模板支架坍塌,顺昌在建大桥坍塌事故现场,郑州郑东新区商业楼坍塌事故现场,鹿城段铁路高架桥在移动中倒塌事故现场,二、定义,模板支撑系统： 用于支承新浇混凝土模板而组成的受力系统，包括支撑、连接杆件、连接零配件，其中，支撑、连接杆件均采用脚手钢管（其标准为48.33.6）、连接零配件主要采用扣件。 高大模板支撑系统： 超高、超重、大跨度模板支撑系统是指高度超过8m、或跨度超过18m、或施工总荷载大于15kn/m2、或集中线荷载大于20kn/m的模板支撑系统。,三、应遵循的法律、法规以及规范、规程 1、法律、法规,中华人民共和国建筑法 中华人民共和国安全生产法 建设工程安全生产管理条例 建设工程质量管理条例 关于印发危险性较大的分部分项工程安全管理办法的通知，建质200987号 关于印发建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则的通知，建质2009254号 关于进一步加强市政公路工程高大模板支撑系统施工安全管理的通知，沪建安质监【2010】6号,三、应遵循的法律、法规以及规范、规程 2、规范、规程,钢管扣件式模板垂直支撑系统安全技术规程dg/tj08-16-2011 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范jgj 130-2011 建筑施工模板安全技术规范jgj162-2008 钢管满堂支架预压技术规程jgj/t194-2009 钢结构设计规范gb50017-2003 冷弯簿壁型钢结构技术规范gb50018-2002 混凝土结构工程施工质量验收规范gb50204-2002 建筑结构荷载规范gb50009-2006,四、设计计算 4.1 一般规定,4.1.1支撑系统的设计应包括以下内容： （1）工程概况：工程名称、建筑结构类型、建筑面积、平面形状等；说明应用本模板支撑系统的部位或结构楼层的梁板结构断面尺寸、标高、层高等以及支架的地基及承载结构的情况。 （2）支撑系统设计方案，应包括： 1）支撑系统设计方案的总体文字说明； 2）支撑系统支架结构图（平、立、剖）及计算简图； 3）荷载计算； 4）支撑系统验算的计算书。,四、设计计算 4.1 一般规定,4.1.1支撑系统的设计应包括以下内容： （3）说明支撑系统各部位的构造设计和措施，并绘制包括垂直剪刀撑、水平剪刀撑或水平加强层和立杆顶端、底部节点、连墙件等重要构造详图。 （4）说明结构施工流程、对上部混凝土浇捣的要求，架体搭设、使用和拆除方法等。 （5）支撑系统搭设的质量要求、安全技术措施及应急预案等。,四、设计计算 4.1 一般规定,4.1.2 模板支撑系统应按以概率理论为基础的极限状态设计方法进行设计计算，按下式计算 osr 式中： o结构的重要性系数，对作为临时结构的支撑系统取0.9； s结构作用效应组合的设计值，当计算支撑的强度、稳定性时应采用荷载效应基本组合的设计值； r结构抗力的设计值。,四、设计计算 4.1 一般规定,4.1.3 模板支撑系统应按工程特点、荷载大小、施工工艺和材料设备进行设计计算，计算内容如下： （1）支架的整体稳定性计算和抗倾覆计算； （2）立杆的稳定性计算； （3）扣件和其他连接件的承载力计算； （4）支撑系统的地基及结构的承载力的计算； （5）立杆的竖向变形计算。,四、设计计算 4.1 一般规定,4.1.4 支撑系统所用的钢管应符合现行的国家标准直缝电焊钢管gb/t13793或低压流体输送用焊接钢管gb/t3092中规定的q235普通钢管的要求，并应符合现行国家标准碳素结构钢gb/t700中q235a级钢的规定。 钢管扣件应采用铸钢制作的扣件，其材质应符合现行国家标准钢管脚手架扣件gb15831的规定。,四、设计计算 4.2 荷载,4.2.1模板支撑系统的荷载分为永久荷载和可变荷载。 （1） 永久荷载：模板与支架自重、需浇筑钢筋混凝土自重等。 （2） 可变荷载：施工人员及所用设备重量，振捣混凝土时产生的荷载以及风荷载。,四、设计计算 4.2 荷载,4.2.2 永久荷载、可变荷载的标准值 （1）模板及支架自重的标准值：应按模板和支架设计图纸确定；肋型或无梁楼板模板的自身标准值，可按下表采用。 楼板模板自重的标准值（kn/m2）,四、设计计算 4.2 荷载,4.2.2 永久荷载、可变荷载的标准值 （2）钢筋混凝土构件自重的标准值：普通混凝土可取24kn/m3，对其它混凝土可根据实际的重度确定；钢筋应根据设计图纸确定，一般房屋建筑楼板为1.1kn/m3、梁为1.5kn/m3；型钢与砼组合结构；型钢自重标准值应根据设计图纸确定。 （3）施工人员及设备荷载标准值：一般取均布荷载，房屋建筑为1.0kn/m2,高架桥梁1.5kn/m2；对有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。 注：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；采用布料机进行浇筑砼时，该荷载标准值取4 kn/m2； 混凝土堆积高度超过100mm以上者按实际高度计算。,四、设计计算 4.2 荷载,4.2.2 永久荷载、可变荷载的标准值 （4）振捣混凝土时产生的垂直荷载标准值：取2.0kn/m2。 （5）风荷载标准值应按下列公式计算 wk= zsw0 式中wk风荷载的标准值（kn/m2）； z风压高度变化系数，按现行标准建筑结构荷载规范gb50009规定采用； s支架风荷载体系系数，应按下表规定采用； 表支架的风荷载体系系数s 注：stw值可将支架视为桁架，按现行国家标准建筑结构荷载规范gb50009表7.3.1第32项和第36项的规定计算； 0为挡风系数：0=1.2 ，其中1.2an为挡风面积；aw为迎风面积；当外围挂有密目式安全立网时，取=0.8。 w0基本风压（kn/m2），按现行国家标准建筑结构荷载规范gb50009的规定采用，n=10对应的风压值。,四、设计计算 4.2 荷载,4.2.3 模板支撑系统的计算，应符合下表的荷载效应组合。 荷载效应组合 4.2.4 计算支架的整体稳定性和抗倾覆时，永久荷载的分项系数取1.2（但当验算支架结构的倾覆且对结构有利时取0.9）；可变荷载的分项系数取1.4，其他情况时均取1.0。,f为钢材的抗弯强度设计值。,w截面模量，对于薄壁圆管，截面模量可近似表示为：,m弯矩设计值，m=1.2mgk+1.4mqk，其中，mgk为新浇钢筋混凝土、模板、格栅等自重作用在横杆上产生的弯矩，mqk施工荷标准值作用在横杆上产生的弯矩。,d为钢管直径。,t为钢管壁厚，,4.3.1 水平横杆的抗弯强度计算,抗弯强度计算公式：,其中：,四、设计计算 4.3 水平横杆的强度和变形计算,四、设计计算 4.3 水平横杆的强度和变形计算,四、设计计算 4.4 支架整体稳定计算和抗倾覆计算,4.4.1当支架高度8m，且高宽比2时，支撑系统的设计应进行支架整体稳定计算和抗倾覆计算。 4.4.2支架整体稳定计算应通过结构分析的方法，计算在荷载效应组合和边界条件下最不利的支架轴向力，按公式（4.5.1-1）或（4.5.1-2）进行验算。 当满足本规范关于支撑系统的结构构造且设有水平加强层时，支架整体稳定计算可简化为单根立杆稳定计算，按4.5.1条规定验算即可。,四、设计计算 4.4 支架整体稳定计算和抗倾覆计算,4.4.3 支架抗倾覆计算应按下式进行 ro （4.4.1） 式中： r在设计荷载作用下支架的抗倾覆力矩（knm）； o在设计荷载作用下支架的倾覆力矩（knm）； 当符合以下情况之一时，可不进行抗倾覆计算： （1）支架周围设置连墙件，可与建筑结构设置可靠的固结点； （2）对于独立式无法设置连墙件的支架，经设计采用带有地锚和花篮螺栓的缆风绳，或加设抛撑。,四、设计计算 4.5 立杆的稳定计算,4.5.1 立杆的稳定计算按下式进行 不考虑风荷载时 （4.5.1-1） 考虑风荷载时 （4.5.1-2） 式中n计算立杆段的轴向力设计值，应按公式（4.5.2）计算； 轴心受压构件的稳定系数，应根据长细比入由本规范的附录表取值； 长细比， l0计算长度，应按4.5.3条的规定计算； i截面回转半径； a立杆的截面面积； mw计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩， mw=0.91.4mwk; mwk计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩，应按公式（4.2.2）计算； 钢材的抗压强度设计值，取=205n/ mm2； w立杆截面抗弯模量（cm3）。,四、设计计算 4.5 立杆的稳定计算,4.5.2 立杆的轴向力设计值n，应按下列公式计算 不组合风荷载时 n1.2ngk1.4nqk （4.5.2-1） 组合风荷载时 n1.2ngk0.91.4nqk （4.5.2-2） 式中 ngk模板及支架自重、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。,四、设计计算 4.5 立杆的稳定计算,4.5.3立杆的计算长度l0应按下式计算： l0=k1k2（h+2a） （4.5.3） 式中 k1计算长度附加系数，应按表4.5.3-1采用； 表4.5.3-1 立杆计算长度附加系数k1,四、设计计算 4.5 立杆的稳定计算,4.5.3立杆的计算长度l0应按下式计算： k2考虑支架整体稳定因素的单杆计算长度附加系数，应按表4.5.3-2采用。 表4.5.3-2 立杆计算长度附加系数k2 *该项数值仅为计算l0时参考 h支架立杆的步距，取h1800 mm； a当模板设顶托时，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。当立杆不设顶托a取200mm。 h0支架计算高度,四、设计计算 4.6 连接计算,4.6.1 支撑系统的钢管杆件采用扣件连接时，其扣件的抗滑承载力应按下列公式计算： rsrc （4.6.1） 式中 rs支撑立杆或其他受力杆件通过扣件连接所传递的最大轴向力的设计值； rc扣件抗滑承载力的设计值；直角扣件、旋转扣件取8.0kn；当采用双扣件时取12 kn,四、设计计算 4.6 连接计算,4.6.2 连墙件的轴向力设计值应按下式计算 nl=nlw+n0 （4.6.2） 式中 nl连墙件轴向力设计值（kn）； nlw风荷载产生的连墙件轴向力设计值 nlw=1.4wkaw； aw每个连墙件的覆盖面积内支架外侧面的迎风面积； n0连墙件约束支架平面外变形所产生的轴向力，取3kn。 连墙件的连接扣件按本规范第4.6.1条规定验算扣件抗滑承载力。 螺栓、焊接连墙件与预埋件的设计承载力应大于扣件抗滑承载力。,四、设计计算 4.7 支撑系统地基承载力与沉降计算,4.7.1立杆基础底面的平均压力应按下式进行计算 pg （4.7.1） 式中 p立杆基础底面的平均压力， n上部模板支撑结构传至基础顶面的竖向力设计值 a基础底面面积； g地基承载力设计值， g=kcgk kc支撑下部地基承载力调整系数，按表4.7.1取值； gk地基承载力标准值，应按现行建筑地基基础设计规范（gb50007）采用。,四、设计计算 4.7 支撑系统地基承载力与沉降计算,4.7.2当支撑系统下部地基为处理不久的回填土，且支撑系统上部建筑结构形成过程中对沉降有较高要求时，应按现行国家标准地基基础设计规范gb50007验算支撑系统地基沉降量。 4.7.3多、高层建筑楼层梁板的模板支撑立杆有楼面支承时，应对楼面结构的承载力进行验算。,四、设计计算 4.8 支撑立杆竖向变形计算,4.8.1 支撑立杆的竖向变形按下式进行计算 123 （4.8.1） 式中支撑立杆竖向变形的总量； 1支撑立杆弹性压缩变形， nk支撑系统永久荷载，可变荷载标准值产生的轴向力之和， nkngknqk； h支撑立杆实际总高度； e支撑立杆钢材的弹性模量； a支撑立杆截面积； 2支撑立杆接头处的非弹性变形；2n n支撑力杆实际高度h范围内接头的数量； 每个支撑立杆接头处的非弹性变形值； 可取=0.5mm; 3支撑立杆由于温度作用而产生的线弹性变形， 3=ht 支撑立杆钢材的线膨胀系数;=1.210-5（以每oc计） t钢管的计算温差（oc） 支撑立杆允许的变形量; 可取h/1000; 4.8.2 如计算的支撑立杆竖向变形总量超过10mm,应考虑在设计支撑高度上有预留量,计算时予以调整。,五、构造要求 5.1 一般规定,5.1.1 立杆纵横向水平间距不应大于1200mm，底端应设有底支座或垫板；立杆连接应采用对接。 5.1.2水平杆在每步均应纵、横向设置并采用直角扣件与立杆连接。 5.1.3水平剪刀撑应在水平面上与纵横向水平杆形成4560的夹角，并与立杆用旋转扣件相连接。水平剪刀撑设置还需满足以下规定： （1）单榀水平剪刀撑宽度不应大于6m。 （2）同一平面水平剪刀撑需满设。 （3）水平剪刀撑应延伸至排架最外侧立杆。,五、构造要求 5.1 一般规定,五、构造要求 5.1 一般规定,5.1.4垂直剪刀撑应在垂直面上和立杆形成4560的夹角，并与立杆用旋转扣件相连接。垂直剪刀撑设置还需满足以下规定： （1）单榀垂直剪刀撑宽度不应大于6m。 （2）同一立面垂直剪刀撑需满设。 （3）垂直剪刀撑水平间距不应大于6m。 （4）垂直剪刀撑底部应延伸至支撑基础面，顶部应延伸至支架最顶层水平连杆。 （5）支架周边应设置垂直剪刀撑并形成封闭，设置位置距支架最外侧边不大于2m；支架中应部设置纵横向垂直剪刀撑。 （6）支架周边有主体结构时，应设置连墙件，有连墙件部位可不设竖向剪刀撑。 （7）连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造，应靠近节点设置，偏离不应大于300mm，垂直间距不应大于2步，水平间距不应大于3跨。,五、构造要求 5.1 一般规定,五、构造要求 5.1 一般规定,5.1.5底部垫板是立杆底端或底支座和支撑基础之间的承载件。垫板长度应大于1.2倍立杆的跨距。 5.1.6杆件搭接接长，搭接扣件数量不得少于2个，且扣件的间距应为450800mm，扣件中心距离杆件端部不得小于100mm。立杆搭接接头不得超过一个，同一步内的相邻立杆不能同时搭接。,五、构造要求 5.1 一般规定,五、构造要求 5.1 一般规定,五、构造要求 5.1 一般规定,5.1.7高低跨支架的支撑设置： 立杆：距离高跨边应200mm；距离低跨边应100mm。 水平杆：必须至少延伸两跨，用扣件与立杆固定。 5.1.8支架中门洞、通道等临时设施构造的设置应符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（jgj130）等规范的规定。,五、构造要求 5.1 一般规定,五、构造要求 5.2 支架高度不大于5m的构造要求,5.2.1模板工程支撑系统的支架高度不大于5m，及最大竖向荷载标准值施工总荷载不大于10knm2时，通过计算可进行组合搭设。 5.2.2支架至少应加设一道纵、横向垂直剪刀撑。 5.2.3支架下端应设纵横向扫地杆，扫地杆应紧靠底支座，距离支承面不大于200mm的位置。 5.2.4支架上端应与上部的模板系统连接牢固。 5.2.5 支架上端应设封顶杆，其位置应紧靠上部。 5.2.6立杆、水平杆的接长，以对接为主。对接扣件与支架扣件的中心距不得大于支架的跨距或步距的1/3，且离最近的支架主接点扣件不得大于300mm。其四周相邻的立杆的接头不应设置在同步内，同步内相邻立杆的接头在高度方向至少需错开500mm以上，且同一步、跨距内的搭接点不得大于杆件全数的30%。,五、构造要求 5.2 支架高度不大于5m的构造要求,5.2.7剪刀撑杆件的接长，应采用搭接，严禁对接。其搭接长度应不小于1m，杆件需连续设置。剪刀撑与支架杆件连接还需满足以下规定： 1）与立杆相交的剪刀撑两端部均需全部与立杆用扣件连接。 2）跨越立杆根数小于等于4根时，需与立杆全数用扣件连接。 3）跨越立杆根数大于4根时，与立杆的连接点应大于等于4，并不少于相交立杆总数的50%。 5.2.8同一位置支撑杆应连续，严禁将同一位置中的上段钢管立杆与下段钢管立杆错开或分别与水平杆连接。 5.2.9处于建筑平面结构中的梁下支撑，必须按荷载计算来采取支撑间距加密措施。且加密立杆应与支架立杆同步搭设。 5.2.10扣件与钢管的贴合面必须严密整合，应保证扣件抗滑、抗剪和抗扭性能的要求。,五、构造要求 5.3 支撑高度大于5m的构造要求,5.3.1扣件钢管支撑系统应用于规模大的模板工程支承，且支撑高度大于5m，及最大竖向荷载不大于10knm2时，除满足5.1、5.2条款外，还应满足下列要求： （1）被支撑地面与浇筑平面构件之间的最大支撑高度(或两平面构件之间的最大支撑高度)不应大于30m； （2）按现浇平面构件和模板工程支撑系统全部的永久荷载、可变荷载及支撑系统各层纵横向水平杆之间的高度，通过计算来决定立杆的纵横向间距。,五、构造要求 5.3 支撑高度大于5m的构造要求,5.3.2支架应设置水平加强层，并符合以下规定： （1）当支撑高度不大于20m，且上部的所有竖向荷载或标准值施工总荷载不大于15knm2时，至少每三步应设置一个水平加强层。 （2）当支撑高度不大于20m，且上部的所有竖向荷载或标准值施工总荷载大于15knm2时，至少每二步应设置一个水平加强层。 （3）当支撑高度大于20m小于等于30m，且上部的施工总荷载小于10knm2时，至少每三步应设置一个水平加强层。 （4） 当支撑高度大于20m小于等于30m，且上部的最大竖向荷载（含永久荷载、可变荷载）施工总荷载大于10knm2时，至少每二步应设置一个水平加强层。,五、构造要求 5.3 支撑高度大于5m的构造要求,5.3.3双立杆应满足以下构造要求： （1）每层高度内相邻立杆的接头应错开设置； （2）立杆的接头位置应避开中间13高度； （3）立杆接头应采用对接扣件，且上、下各加一个旋转扣件。 5.3.4梁、板净跨度大于18m或梁、板净高度大于8m或板自重荷载大于15kn/m2或梁自重荷载大于20kn/m的，严禁使用双立杆作为排架支撑立杆。 5.3.5梁底支撑立杆，其纵向（顺梁方向）应与周边板下立杆等间距或成模数设置，并由水平杆与相邻支撑立杆连成整体。 5.3.6 当计算整体稳定或抗倾覆不满足要求时，支架四周需设置连墙件、抛撑或扩大支架宽度等构造措施。,五、构造要求 5.4 模板支撑搭设示意图,五、构造要求 5.4 模板支撑搭设示意图,五、构造要求 5.4 模板支撑搭设示意图,六、施工 6.1 一般规定,6.1.1 应根据施工对象的荷载大小、支撑高度、跨度、工艺要求及使用情况编制专项施工方案。由施工单位的负责人按施工方案组织技术人员和操作人员进行安全技术交底。 6.1.2 操作人员必须经过专业技术培训及专业考试合格，持证上岗。 6.1.3 应对进入现场的钢管、扣件等配件进行验收，钢管应符合碳素结构钢（gb/t700）中q235a钢材的有关规定，扣件应符合钢管脚手架扣件（gb15381）中的有关规定，并有质量合格证、质检报告等证明材料。,六、施工 6.1 一般规定,6.1.4按照支撑系统专项施工方案，必须对地基进行平整、夯实，并设有排水措施；支撑系统范围内的地基承载力应满足设计要求。 6.1.5模板支撑系统的搭设区域应设置安全警戒线。 6.1.6 高度8m及以上；搭设跨度18m及以上；施工总荷载15kn/m2及以上；集中荷载20kn/m及以上的专项施工方案施工单位应当组织召开专家对专项方案进行论证。实行总承包的，由施工总承包单位组织召开专家论证会。,六、施工 6.2 搭设,6.2.1 模板支撑系统的立杆间距应按施工方案进行设置，先在地平面放线，确定立杆位置，将立杆与水平杆用扣件连接成第一步支架，完成一步搭设后，应对立杆的垂直度进行初步校正，然后搭设扫地杆并再次对立杆的垂直度进行校正，逐步搭设支架，每搭设一层纵向、横向水平杆时，应对立杆进行垂直校正，支架的水平杆位置应严格按施工方案的要求设置，顺序按步进行搭设，不得错步搭设。 6.2.2 立杆的接长应采取满足支撑高度的最少节点原则。支撑立杆接长后仍不能满足所需高度且接长高度小于800mm时可以在立杆上部采用扣件搭接接长，用于调节立杆顶部标高。,六、施工 6.2 搭设,6.2.3 剪刀撑、水平杆水平加强层应同步搭设，紧贴立杆（水平杆）。 6.2.4 扣件规格必须与钢管外径相匹配；在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm；对接扣件开口应朝上或朝内；各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。扣件螺栓应采用扭力扳手拧紧，其拧紧力矩不小于40nm。 6.2.5 搭设两步以上的支架应设置登高设施。 6.2.6 连墙件应按施工方案设置，且与支撑架体的搭设同步连接。,六、施工 6.3 使用,6.3.1 模板支撑系统搭设后至拆除的使用全过程，立杆底部不得松动，不得任意拆除任何一根杆件，不得松动扣件，不得用作起重缆风的拉结，脚手架不得与模板支架连接。 6.3.2 当模板支撑系统下有设备基础、管沟时，在模板支架系统使用过程中不应开挖，否则必须采取加固措施。 6.3.3 混凝土浇筑应均匀浇捣，尽可能使模板支撑系统均匀受载，并采取有效措施防止混凝土超高堆置。 6.3.4 严格控制模板支撑系统的施工荷载，不得超过设计荷载，在施工中应有专人监控。 6.3.5 在混凝土浇筑过程中应有专人对模板支撑系统进行监护，发现有松动、变形等情况应及时报告施工负责人，立即停止浇筑并采取相应的加固措施。情况紧急时应采取迅速撤离人员等应急措施。,六、施工 6.4 拆除,6.4.1模板支架拆除前应对拆除人员进行安全技术交底，并做好交底书面手续。 6.4.2混凝土强度符合表6.4.2规定的，方可拆除模板支撑系统。 表6.4.2 支撑拆除条件,六、施工 6.4 拆除,6.4.3 模板支撑系统的拆除作业必须自上而下逐层进行，严禁上下层同时拆除作业，分段拆除的高差不应大于2层。设有连墙件的模板支撑系统，拆除连墙件必须随支架逐步进行，严禁先将连墙件全部或数步拆除后再拆支架。 6.4.4 模板支撑系统的拆除，应由有专人进行监护，在拆除区域周边设置围栏和警戒标志，严禁非操作人员入内。 6.4.5 对后张法预应力混凝土结构构件，底模支架不得在结构构件建立预应力前拆除。 6.4.6 当有多层混凝土结构，上层混凝土未浇筑时，严禁拆除下一层的模板支撑系统。,六、施工 6.5 模板支架的检查与验收,6.5.1 模板支架验收应根据经批准的专项施工方案，检查现场实际搭设情况与方案的符合性。 6.5.2 安装后的扣件螺栓拧紧扭力矩应采用扭力扳手检查，扣件螺栓拧紧扭力矩应为40-65nm；抽样方法应按随机分布原则进行。 6.5.3 对高度超过8m，或跨度超过18 m，或施工总荷载大于10kn/m2，或集中线荷载大于15kn/m的模板支架，梁底水平杆与立杆连接扣件螺栓拧紧扭力矩应全数检查。,六、施工 6.5 模板支架的检查与验收,6.5.4 模板支架完成后；浇筑混凝土之前，对模板支架进行全面检查验收。检查验收的主要项目、技术要求和检查方法等参见下表,七、影响支撑系统安全的主要原因及常见的通病 7.1 影响支撑系统安全的主要原因,1、忽视材料质量。忽视模板支撑体系质量，必然影响混凝土的施工质量，从而严重影响模板及其支撑系统的强度、刚度和稳定性，导致模板坍塌事故的发生。 1）钢管 模板支架用普碳钢钢管采用带钢卷制，拼缝处用高频电焊焊接，亦称电焊钢管，它比无缝钢管成本低，q235钢管的延伸率18%，比低硬钢管的延伸率（10%）高8%。钢管的管径优选为48mm；最大长度限制为6.5m，每根重量控制在25kg以内，以确保搭设和拆卸的安全。钢管的检测按国家标准碳素结构钢gb700-89中q235a钢的规定。 模板支架钢管存在的不安全因素为：普碳钢管易锈蚀，严重的出现麻坑，影响其承载力；租赁的钢管来路不同，钢管管壁厚度严重不均，从2.64.0mm不等，一般为3.0mm，设计时必须考虑这一因素，用钢管规格48mm3.0mm进行计算复核是可靠的；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。,七、影响支撑系统安全的主要原因及常见的通病 7.1 影响支撑系统安全的主要原因,2）扣件 扣件有钢板冲压的和可锻铸铁的。用于搭设模板支撑架的扣件为可锻铸铁扣件，材料为机械性能不低于kth33008的可锻铸铁 扣件检测的基本要求如下：新扣件必须有产品质量合格证、生产许可证、专业检测单位的测试报告；扣件螺栓拧紧力矩达70nm时，可锻铸件扣件不得破坏。 扣件使用中存在的不安全因素为：扣件来源杂乱，质量不均，特别是有价格很低的劣质扣件进入施工现场（价格为2.5元/个）；旧扣件的螺栓有滑丝，但仍勉强使用。,七、影响支撑系统安全的主要原因及常见的通病 7.1 影响支撑系统安全的主要原因,2、不进行模板支撑系统计算。模板支撑体系要在制作与安装前进行专项设计。不仅要计算模板及支撑立柱的强度和刚度，还要在设计中,从构造上使支撑系统达到具有足够的稳定性。这在实际操作中往往被忽略。 1）排架支撑立杆两种不同受力状态的承载力 钢管排架立杆顶端设可调托座传力支模。在钢管顶端插入可调托座，这种支模方法在高架桥或其他连续梁桥施工中应用较多，属典型的轴心受压，因此，减小步高h能显著提高其承载能力。经计算，在相同条件下，因管壁减薄至3.0mm，其承载力降低12%左右。 钢管排架顶部水平钢管传力支模。这种支模方式为一般施工单位典型的支模方式。梁或板等水平混凝土构件的自重和施工荷载通过底模下的木枋将荷载传至支架的水平钢管，水平钢管又通过与立杆扣接的直角扣件将荷载传至立杆。立杆所受的力为偏心力，偏心距为53mm。,七、影响支撑系统安全的主要原因及常见的通病 7.1 影响支撑系统安全的主要原因,模板支架系统的承载力由2个因素决定： 立杆在偏心荷载下的稳定承载力。经计算，支架步高1.8m时，稳定承载力设计值为13.3kn； 支架顶部水平钢管与立杆扣接的直角扣件的抗滑力。当直角扣件的拧紧力矩达4065nm时，试验表明：单扣件在12kn的荷载下会滑动，其抗滑承载力可取8.5kn；双扣件在20kn荷载下会滑动，其抗滑承载力可取12kn。对比可知，扣件的抗滑承载力小于偏心受压状态下的稳定承载力，尤其是当扣件拧紧力矩没有确切保证时更是如此。 1986年中国建筑机械化研究所曾对北京、上海、广州和深圳4个城市的14个高层扣件钢管脚手架的1230个扣件螺栓扭力矩作了抽查，抽查表明拧紧力矩在4070nm间的仅达43.7%，扣件式钢管排架支模的扣件拧紧状况不会好于外脚手架。因此，用扣件式钢管排架支模架时，该支模方式的承载力主要由支架顶部水平钢管与立杆的扣件抗滑力决定。,七、影响支撑系统安全的主要原因及常见的通病 7.1 影响支撑系统安全的主要原因,2）支架立杆用对接扣件作钢管接长的承载力 在斜梁支模或支模高度与钢管长度不相符时，木工通常用2只旋转扣件作钢管搭接接长。根据青岛建工学院的试验，用2只旋转扣件作钢管搭接接长后的最大承载力为26.3kn。在相同试验条件下，用对接扣件作对接接长的最大承载力为82.7kn，为搭接接长的3.14倍。该试验结果对钢管排架支模有启示，在可能的条件下，特别是重荷载支模时，应优先采用立杆钢管对接接长的方式。若顶部立杆用单直角扣件扣接在下一部水平钢管上作高度调整时，此时该顶部立杆的承载力决定于单扣件的抗滑力，以小于8kn考虑为宜。若顶部立杆用双旋转扣件搭接接长时，每根立杆的允许荷载以小于8kn为宜，两旋转扣件的间距应在800mm以上。,七、影响支撑系统安全的主要原因及常见的通病 7.1 影响支撑系统安全的主要原因,3）扫地杆和梁下横向水平杆的设置对立柱承载力的影响 由于没有这方面的专门试验，但在施工现场这又是排架支模搭设的通病。参照脚手架的试验，其结果为： 设置纵、横向扫地杆的可使脚手架的承载力提高5.24%； 在立柱与纵向水平杆的相交处间隔设置横向水平杆和不设扫地杆，使立柱的极限承载能力降低11.1%。 由此可见，大梁下的支架的每步横向水平钢管和底部的扫地杆都是必须设置的。,七、影响支撑系统安全的主要原因及常见的通病 7.1 影响支撑系统安全的主要原因,4）剪刀撑的设置对排架支撑稳定性的影响 钢管排架支撑设置必要的剪刀撑有利于支架的整体稳定性，特别是超大构件的重荷载支模，合理设置剪刀撑能防止在楼面混凝土泵输送管的抖动支架的整体失稳。 国内对脚手架设置合理剪刀撑的试验对比表明，支撑体系能够提高立柱的极限承载能力约17%。 对模板支架，剪刀撑的设置有别于外脚手架（外脚手架设置的方法一般为45每6跨设置）。合理的剪刀撑设置能改变产杆的失稳形态，特别是斜杆应与每立杆和横杆的节点用旋转扣件扣接。,七、影响支撑系统安全的主要原因及常见的通病 7.1 影响支撑系统安全的主要原因,5）变形对模板支架稳定性的影响 变形对模板支架的稳定性影响主要有： 地基的不均匀沉降能量显著影响支架立柱的受力均匀性，易产生立柱的局部失稳事故； 模板下部支撑梁的变形易引发支架的严重不均匀受力，导致支架突发性的整体倒塌事故。,七、影响支撑系统安全的主要原因及常见的通病 7.1 影响支撑系统安全的主要原因,3、管理原因。 包括施工现场项目管理人员对模板支撑系统质量不够重视，随意简化操作程序，未进行严格检查或检查不彻底；现场管理人员更换频繁，技术交底和安全培训不到位；建筑市场压价情况严重,施工中安全投入费用与工程实际所需相比，差距很大等。 4、模板拆除过程中的施工不当引起的。 主要表现有：混凝土还没有达到一定的强度就拆模。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。,七、影响支撑系统安全的主要原因及常见的通病 7.2 常见的通病,1、排架支撑钢管、扣件等材料不符合标准，特别是钢管壁厚达不到设计要求。 2、支撑立杆间距大小不一或是在纵向或横向不整齐。 3、排架支撑立杆垂直度偏差较大（2m高度内允许偏差15），或是纵横水平杆间距（步距）不符合设计要求。 4、立杆接长在同一水平面内未按错开，出现相邻两根立杆同步接长。 5、排架支撑低部出现“吊脚”现象。 6、在结构混凝土后，出现结构沉陷。 7、排架支撑系统未与脚手架分开搭设。 8、高支撑排架搭设未考虑施工人员的登高与防护措施等。,八、主要的控制措施以及监督管理的要点 8.1 主要的控制措施,1、加强材料控制。所进扣件必须按规定进行抽检试验，合格后方可投入使用，按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范严格管理，严防伪劣和不合格扣件进入现场并使用。钢管在使用前必须严格检查，并按规定进行抽检试验，合格后方可投入使用。 2、加强设计控制。扣件式钢管模板支架支撑系统必须有设计计算、模板支撑系统搭设以及混凝土浇筑方案。计算内容一般为：支撑系统的整体稳定性，立杆的强度、刚度、稳定性，扣件的抗滑力，水平杆的强度和挠度验算，支撑立杆的竖向变形，立杆地基承载力或支撑立杆的楼面的承载力。,八、主要的控制措施以及监督管理的要点 8.1 主要的控制措施,3、加强施工管理。主要包括加强对模板支撑系统技术管理与安全管理。模板支撑体系支架应先设计后施工。严格按照模板设计技术方案进行操作,不准随意更改,如存在问题,必须经模板设计人员同意或经上一级技术主管批准后方可进行。钢管在使用前应先检查,过度变形和严重磨损的钢管不得使用。 4、模板拆除时，混凝土强度必须达到混凝土结构工程施工质量验收规范的规定。承重模板，梁板等现浇结构拆模时所需混凝土强度达到规范要求时方可拆模。在拆模过程中，如发现实际结构混凝土强度并未达到要求，应暂停拆模，经妥当处理，实际强度达到要求后，方可继续拆除。,八、主要的控制措施以及监督管理的要点 8.2 监督管理的要点,1、管理方面。 重点是检查模板支撑系统是否按建设部建质200987号危险性较大的分部分项工程安全管理办法、建质2009254号建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则、上海市工程建设规范钢管扣件式模板垂直支撑系统安全技术规程（ dg/tj08 16 2011 ）、沪建建管（2004）第113号关于加强危险性较大的分部分项工程安全管理的意见及总站颁发的关于加强钢管扣件水平模板支撑系统施工安全质量管理的通知 要求对模板工程编制专项施工方案，并组织有关专家进行论证、审查，是否按规范标准、方案组织施工。,八、主要的控制措施以及监督管理的要点 8.2 监督管理的要点,2、现场重点检查内容。 支撑系统所用的钢管、扣件材料是否符合要求。钢管除查表面质量以外，重点检查钢管的壁厚。（钢管使用前应对其壁厚进行抽检，抽检比例不低于30%，对于壁厚减小量超过10%的应予以报废，不合格比例大于30%的应扩大抽检比例。） 扣件的拧紧力矩。 地基基础的排水系统。 立柱的底座、垫板。 支撑系统的扫地杆、立杆、水平杆、剪刀撑、水平加强层、立杆的垂直度。 结构特殊节点的处理措施。,九、应用实例 9.1某楼前高架高大模支撑系统施工,1、工程概况 楼前高架为多跨箱梁结构,东西柱距19.5m,南北柱距18m，标高为13.28m13.43m；箱梁截面2000x1500,东西向轴线间的次梁截面尺寸为800x1500，轴线上的次梁截面为1000x1500，次梁的间距为3000；箱梁的底板180厚，箱梁的面板200厚；箱梁分两次浇捣，第一次浇捣底板和箱梁的上八字以下部分，第二次浇捣箱梁顶板。 楼前高架场地标高为-2.78m、-3.00m、-5.80m标高，与交通中心底板面标高相差450；楼前高架场地均浇筑了硬地坪，硬地坪包括踏步，其结构为70厚道渣和200厚钢筋砼，内配14200双向钢筋不等，楼前高架西侧为共同沟，共同沟的顶板已经施工完成。排架搭设在共同沟顶板上。,九、应用实例 9.1某楼前高架高大模支撑系统施工,2、楼前高架支撑系统构造设计 楼前高架箱梁排架采用普通脚手钢管，落在新做的硬地上；硬地坪高差处做成了踏步，踏步的宽度基本考虑了排架立杆的模数；箱梁排架支撑体系按照箱梁的结构，采取不同的方式，主梁为主要的承重构件，其排架应加强，东西向的次梁排架也应加强，其余部分为箱梁的顶板和底板，其排架按两层板的荷重来设计，综合考虑上述因素，箱梁排架立柱一般按照600x600设计，在次梁中部增加一根立杆，主梁横截面方向按300设置，在纵向按600设计，这样整个箱梁排架立柱跟通，便于水平牵杠和剪刀撑的安装。箱梁排架步高按1.8米设计，设置纵横向水平牵杆；离地200设置扫地杆，考虑到硬地坪有一定的高差，扫地杆按-2.78m地坪设置，贯穿至-3.0m地坪排架，并再向踏步向延伸，连接踏步立杆不少于2根，每踏步上的扫地杆必须单独设置，且与下踏步立杆连接不少于2根；排架横桥向垂直剪刀撑按6米设置一道；顺桥向垂直剪刀撑最大间距为5.25m，排架外围通设剪刀撑；在排架的高度方向水平剪刀撑，由桥面向下每5.4米设置一道，共设置3道；在整个排架内设置三个方向的剪刀撑，来确保整个排架的稳定。,楼前高架排架立柱平面图,九、应用实例 9.1某楼前高架高大模支撑系统施工,楼前高架排架横桥向布置图,九、应用实例 9.1某楼前高架高大模支撑系统施工,楼前高架排架顺桥向布置图,九、应用实例 9.1某楼前高架高大模支撑系统施工,楼前高架排架基础低处节点图,九、应用实例 9.1某楼前高架高大模支撑系统施工,纵横剪刀撑水平剪刀撑平面布置图,九、应用实例 9.1某楼前高架高大模支撑系统施工,楼板支撑架立面简图,楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元,九、应用实例 9.1某楼前高架高大模支撑系统施工,3、支撑系统计算（pkpm软件） (1)楼板模板扣件钢管高支撑架计算书（双层板厚400）立杆间距600600,九、应用实例 9.1某楼前高架高大模支撑系统施工,3、支撑系统计算（pkpm软件） 1）水平钢管计算 支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算 集中荷载p取纵向钢管传递力，p=2.70kn 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 mmax=0.398kn.m 最大变形 vmax=0.408mm 最大支座力 qmax=7.162kn 截面应力 =0.40106/4729.0=84.15n/mm2 支撑钢管的计算强度小于205.0n/mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于600.0/150与10mm,满足要求!,九、应用实例 9.1某楼前高架高大模支撑系统施工,3、支撑系统计算（pkpm软件） 2）扣件抗滑移的计算 纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算: rs