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高支模安全技术 龙信注册建造师及项目经理继续教育专题培训 东南大学 郭正兴 高支模专题培训 1重温高支模的相关规定 2认识几种经典高支模坍塌模式 3如何编制高大支模施工专项方案 4 保证高大支模架安全的几项技巧 1 重温高支模的相关规定 建设部在危险性较大工程安全专项施工方案 编制及专家审查办法（建质2004213号）中 规定了对于高大模板工程必须编制专项施工方案。 其中对高大模板工程定义为： 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，线荷载大 于15kN/m的模板支撑系统。 2008年6月27日 15时左右，由常州阳 湖工程建设有限公司 施工、常州阳湖建设 监理有限公司监理的 常州市武进区湖塘镇 长虹村虹北消费品综 合市场工地，发生高 支模架坍塌的较大建 筑施工事故，造成5 人死亡，11人不同程 度受伤。 据了解，该市场的甲方为武进区湖塘镇政府，建筑面 积约4000平方米，在建4层，高约20米，工程于2007年 11月20日开工。事故初步原因为该工程施工方常州阳湖 工程建设有限公司组织人员在约20米高的楼面进行混凝土 施工时，东北角支模架突然发生坍塌所致，倒塌面积约80 平方米。 对于事故原因，有工人认为认为可能是因为楼顶浇注 点过高，下面的支模架钢管无法支撑已浇注的混凝土重量 。 2008年6月30日下午2点多钟，海口大同路有一正在建设的建筑部 分楼板坍塌，所幸无人受伤。海口市建设局有关负责人表示，他们会指 示质量安全监督站负责人前往现场调查。 这个工程是海南电网海口供电公司调度综合楼工程，施工单位是海南 省第六建筑工程公司，工程总造价6100万元。目前，该建筑三楼顶部部 分坍塌，很多钢筋都被折弯，而旁边还有多名工人正在施工。 对于海口市大同路一在建工地大楼模板坍塌事件，经省 质量安全监督总站与施工、监理等单位人员组成调查组，勘 查坍塌事故现场。调查结果显示， 施工单位未完全按经审 批的模板方案施工安装钢管门型架，缺少水平撑、斜支撑和 剪刀撑，钢管节点安装不规范，是造成这次局部楼板模板坍 塌的主要原因。另外，建设单位监管不到位，模板工程未报 监理验收签字，即开始施工，没有及时检查和制止。 省质监总站已对此次坍塌事故作出处理决定：对海南省 第六建筑工程公司下达局部暂停施工整改通知书，记录 不良行为一次;对上海新宇工程建设监理有限公司记录不良 行为一次。 2 认识几种经典高支模坍塌模式 （1）大梁下扣件钢管排架每步双向水平 杆搭设不全的坍塌模式 n根据2000年10月26日新浪网报道 n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。 n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。 南京10.25模板坍塌事故 梁下立杆每步的双向水平杆间隔1根立杆设置 n南京电视台演播中心大演播厅模板支架整体倒塌事故 u2000年10月25日上午9:30发生事故，死6人，重伤11人，轻伤24人 u双向井式屋盖平面尺寸：24m26.8m，大梁500 16001850mm u钢管扣件排架支模，梁底支模高度约为36m（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。 n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 u事故发生后，查看残存钢管支架的底部均无扫地杆 u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 u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 u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 u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 n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 u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 u架子每步的水平杆与周边的砼墙体为抵住，架子的晃动量 大 南京江宁9.01模板支架倒塌事故 梁下立杆每步的双向水平杆间隔2根立杆设置 2004年“9.01”南京江宁工地模板支撑整体坍 塌，死5人，伤17人。 另一方向有水平杆 无 无 有 另方向无 另方向无 另方向有 缺水平杆 缺水平杆 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“9.01”模板支架整体坍塌事故点 评 2004年9月1日晚22时48分，由江苏龙海 建工集团有限公司承建、由江苏振星工程 监理有限公司监理的江苏商业管理干部学 院江宁校区现代教育中心工程，在浇筑两 幢框架楼间913轴线廊道顶层屋面梁板混 凝土时，发生了模板支架系统整体坍塌的 恶性事故。造成作业人员22人伤亡，其中5 人死亡（现场死亡2人，3人经医院抢救无 效死亡），3人重伤，14人轻伤。 （1）支模面积（扣除原外脚手架面积）1617.2 1317.224.21.3236m2 （2）支模架高度：18m （3）计算扣件钢管搭设数量： 立杆：236根18m4248m （基本尺寸：1m1m方格网）水平杆：纵向18根 13m10步2340m （隔两根立杆设置） 横向4根17.2m10步688m 合计： 7276m （4）施工单位租用： 6m管1000根 3m管200根 4m管200根 总延长米7400m （5）楼面结构自重： 楼板：27.2m3 梁： 57.26m3 合计：（27.257.26）2.52t/m3213t 原因分析 （1）水平杆搭设 纵向每步均设置，总延 18根13m10步2340m 横向每隔两根立杆设置，总延米 4根17.2m10步 688m （按每跨均设，总延米 13根17.2m10步2236m） 经技术分析，该支模系统整体坍塌的直接原因为 南北向水平杆仅搭设所需用量的30，造成有 50%的立杆长细比过大，整体支承刚度严重不足 而发生整体坍塌。 （2）构造处理 该支架搭设不规范，查看现场无扫地杆、无剪刀撑、未 与东西向主体结构有效拉结，造成造成该高支模架承载能 力下降。 （3）工程管理 无专门施工方案、无计算书、无专家论证、无书面交底、 无搭设验收、总监未发浇筑令即浇筑混凝土、监理未要求 整改、发现浇筑混凝土未要求停工。 结论性意见 这是一起模板支撑系统整体刚度严重不足而造 成失稳坍塌的安全事故 河西中央公园地下室顶板模板支架倒塌事故 板下立杆每步水平杆单向交叉设置 2005年4月，南京河西中央公园地下室顶板厚400，柱 帽处厚1000，地下两层，负一层支模高度为6m，死1人。 另一方向无水平杆 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 2006年10月8日南京江宁翠屏国际城会所 模板支架整体坍塌，300m2，死1人 江宁会所模板支架坍塌事故 立杆上的水平钢管极少设置 塌陷的区域 虽支模高 度为6m,水 平几乎仅 单项设置 通报说，2007年9月6日14时10分，河南省郑州市富田太阳城二 期家居广场中心工程，在施工过程中采光井模板支撑系统突然垮塌， 造成7人死亡、17人受伤。该工程建设单位为郑州市振兴房地产开发 有限公司，施工单位为郑州市振兴建筑安装有限公司，监理单位为郑 州市恒兴工程监理公司。 初步调查认定，该事故是一起安全生产责任事故。 存在的主要问题：一是施工人员未严格按照施工方案和 标准规范搭设模板支撑系统，方案要求现浇梁下立杆间 距为0.4m0.4m，实际搭设1.3m1.3m，并且缺少 剪刀撑和扫地杆；二是监理单位现场监管不力，未及时 制止施工人员违规作业行为；三是施工单位在浇捣混凝 土过程中施工工序错误，造成局部受力集中，超过模板 支撑系统承载能力。 （2）排架顶部立杆悬臂过长的坍塌模式 2005年9月5日晚10时10分左右，北京西西工程4#地高 大厅堂顶盖模板支架在浇注接近完成时发生整体垮塌，酿 成死亡8人、伤21人的特大伤亡事故。 北京西西工程4#地高大厅堂顶板模板支架垮塌事故 北京西西工程4#地项目2#组团中部911轴（宽 28.4m）和BE轴（总长25.2m）是处于地上15层 、总高21.8m的高大厅堂，顶板为支于四周框架梁上 的预应力现浇空心楼板（厚550mm，板内预埋 400mm，长500mm的GBF管），南侧边梁KL17截 面850mm950mm、北侧边梁KL22截面 1000mm1300mm,东西两侧边梁K27和K30均为 600mm600mm 。顶板面积为423.36m2,混凝土总量 198.6m3。 采用扣件钢管支架搭设。基本架体间距1200 1200mm，步高1500。顶部插可调托。 厅堂其他区域用碗扣架搭设支架 用可调托轴心受压 2a h 悬臂过大 悬臂过大 根据图纸进行支架荷载计算可得到以下数值 ：GBF空心板换算高度376mm，恒载+活载为 16.4KN/m2，每根立杆最大轴压力23.6KN 扣件架规范5.6.2条规定，模板支架立杆的 计算长度取 lo= h+ 2a，该计算式表明，必须严格 控制a值，否则，将会出现超过受压杆件的容许长 细比(为210)和严重降低支架（立杆）稳定承载能 力的危险情况。由于施工方案中未规定模板支架立 杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度 （即a值），致使自由长度严重过大(8月14日的施 工日志中讲有2m多高；8月15日的安全隐患整改紧 急通知指出为2m2.5m；9月8日的调查询问笔录记 载为1.2m-1.5m 1、实际搭设模板支架立杆顶部伸出长度过大是造 成本次事故的主要原因。 2、调查发现现场模板支架搭设质量很差：如个别 节点无扣件连接、扣件螺栓拧紧扭力矩普遍不足 、立杆搭接或支撑于水平杆上、缺少剪刀撑、步 距超长等；从周边模板支架搭设质量看，缺少扫 地杆、顶部自由端超长、横杆随意缺失等搭设质 量问题随处可见。支架搭设质量差可能造成支撑 体系局部承载力严重下降，也是事故产生的主要 原因之一。 3、现场搭设模板支架中使用的钢管杆件、扣件、 顶托等材料存在质量缺陷，是事故产生的原因之 一。 （3）排架顶部水平杆与立杆扣件滑脱坍 塌模式 高架桥模板支架坍塌事故案例 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。 2004年元月15日凌晨2点南京双桥门 高架雨花铁路站附近一跨模板支架垮塌 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。 3 如何编制高大支模专项方案 “三清楚”： （1）专项方案编得清楚； （2）钢管支架搭得清楚； （3）工程监理监得清楚。 3.1 专项高大支模施工方案编得清楚 基本要求： （1）支模方案概述清楚 高大支模区域部位交待清楚 采用何种支模架清楚 大梁下或厚板下基本排架尺寸交待清楚 （2）必须有高支模“三图” 高支模排架的平面布置图 高支模排架的剖面布置图 高支模的大梁下或厚板下的局部模板支架构造详图 （3）必须有高大支模的计算书 突出排架的立杆稳定性计算 （4）必要时应编写应急预案 结合案例讲解如何编写及点评案例 3.2 高大支模搭得清楚 基本要求： （1）重视方案交底 结合平、剖、节点详图进行交底 钢管基本排架尺寸 梁下木枋铺放方向 （2）重视一“顶”、一“底”的搭设质量 一顶：顶部立杆上的水平杆步高可适当缩小 顶部立杆上的双向水平杆均不能少 顶部立杆上的双扣件拧紧力矩不能小 3.2 高大支模搭得清楚 （2）重视一“顶”、一“底”的搭设质量 一底：底部立杆上的扫地杆不可少 底部立杆的基础牢靠、排水良好 底部向下传力直接可靠 （3）重视基本的抗侧力、抗扭转等剪刀撑的搭设 竖向剪刀撑：搭设部位？跨越几跨？梁下单双？ 梁下剪刀撑的设置？ 3.3 高大支模检查得清楚 基本要求： （1）是否按方案搭设 基本架体尺寸、基本步高、双向水平搭设是否完整、 立杆接头部位、竖向和水平层剪刀撑搭设、大梁下的搭设 细部等。 （2）重点抽查顶层双向水平杆与立杆的扣件拧紧力矩 n经典的扣件式钢管支模架 n南京河西一小学礼堂高支模 n屋顶反梁支模 n大梁下钢管加密并双向水平杆均设置 n周边悬挑混凝土梁支架与外脚手架一体 n该大梁采用扣件钢管做基本架构体系，梁下用槽 钢做纵楞，槽钢下用可调托钢管支撑 间距不应过大 n经典错误：横向支撑过少 n梁下设置顶撑，应传力可靠（最好用可调托） ，为保证立杆稳定，加双向水平杆。 另一方向加水平杆 n该支架搭设比较规矩（双向水平杆均有） n应十分重视双向交叉梁的节点部位支架，必须 均有双向水平杆，形成井字架 n水平杆太少 n应重视后浇带的支模，保留支架的双向水平杆不能少 n查浦口一高支模工程，大梁5001800mm，支模高度20m。 n查浦口一高支模工程，大梁5001800mm，支模高度 20m。 n对外侧边的大梁高支模应特别注意。 n南京江宁某学校图书馆楼板支模架，缺水平杆。 n钢管扣件的拧紧力矩4065Nm。 4 保证高大支模架安全的几项技巧 （1）技巧之一：在高大支模区域设置高 承载力核心柱 n苏州工业园区 国际大厦转换 梁楼盖施工钢 管排架支模 u地上19层，地下 2层 u大厅井式转换梁 层平面尺寸为 18m27m，上 抬12层9m9m 柱网框架 u绍兴一建于1999 年8月施工 u大厅井式转换梁层平 面尺寸为18m27m ，板厚250mm，支 模高度25m u模板支架方案进行了 专家论证： 方案一：钢管排架 方案二：型钢桁架 u大厅井式转换梁尺寸为X向1000mm3500mm， 跨度27m; Y向1000 3200mm，跨度18m；C55砼。 u在双向预应力 大梁交叉点设4 根高承载力钢 柱，俗称“救命 柱” n江苏国投大厦转 换梁施工钢管排 架支模 u江苏国投大厦的 预应力砼转换梁 的尺寸为 10004200m m，跨度16m， 位于第6层 ，上抬26层 u通州四建1999 年0月施工 u三根转换梁底模下木 枋与梁轴正交布置， 钢管排架间距400 ，板下800 u在每根转换梁下跨度 中间增设3根 60912钢管 作用： （1）主要荷载由 钢管柱传至地下室同 位置的砼柱 （2）减少超高支 模空间的跨度 （3）防止支架整 体坍塌的“救命柱” n南京电视台演播中 心大演播厅屋盖重 新施工钢管排架支 模 u板下钢管排架间距 600600，梁下 加强区立杆间距 300 600，加强 区宽2100mm u图中黑直线交点为 满堂架立杆的定位 点 u新方案排架钢管总 用量约1000t u板下中心区域 在双向交叉点 设置6个加强 柱，加强柱的 立杆间距为 300300m m，每柱64杆 u加强柱即为“ 救命柱”，可 防止突发性坍 塌事故 u图为重新支 模的现场， 钢管排架已 搭到顶部， 顶部立杆均 设双扣件 u70名架子工 搭设近两个 月，搭设人 工费近12万 元 （2）技巧之二：利用边缘构件卸载 u大厅边缘构件 预埋钢板，焊 接钢三角挑架 ，利用边缘构 件卸载 n江苏国投大厦转 换梁施工钢管排 架支模 u三根转换梁底模 下另设钢横梁和 钢斜撑卸载，在 对准下部 60912钢管 的位置设槽钢焊 接的方立柱 n常州九洲广场悬挑梁支模 桁架、吊筋内力图 （3）技巧之三：高支撑排架设置加强带 n苏州工业园区国 际大厦转换梁楼 盖施工钢管排架 支模 u转换梁下25m高 的钢管支架设置 加强带，以保证 支架的整体刚度 ，减小晃动 u在下部楼层边梁 砼施工时，预埋 了短钢管 u支架外周的水平 连系杆均与预埋 短管扣接 n南京电视台演播 中心大演播厅屋 盖重新施工钢管 排架支模 u为加强超高钢管排 架的整体稳定性， 沿全高设四道水平 加强带，加强带搭 设成桁架，沿梁两 侧布置，间距为 900mm u两片桁架之间设置 水平撑和剪刀撑， 保证桁架的平面外 稳定 （4）技巧之四：大梁下木枋正交于梁轴排放 n南京国际展览中心大跨度预应力砼梁施工钢管排架支模 u预应力大梁10002650mm，27m跨。钢管排架间距600 600mm n苏州工业园区国 际大厦转换梁楼 盖施工钢管排架 支模 u梁底模下木枋与 梁轴正交布置， 将13t/m的荷载 均匀分布到每排 6根的钢管立柱 上 u木枋的放置方向 、间距和长短等 决定了大梁施工 线荷载的分配 n南京电视台演播中 心大演播厅屋盖重 新施工钢管排架支 模 u预应力大梁下立杆 的加密区宽度为 2100mm u梁底模下间距 150的木枋可作 荷载分配梁，将荷 载均匀分配到钢管 排架上。木枋的长 度应略大于加密区 宽度 u图为预应力 大梁梁底模 下铺设