扣件钢管脚手架在高大模板工程中的应用.doc

扣件钢管脚手架在高大模板工程中的应用【前言】随着高层建筑、高架桥、大型公共建筑日益增多，因模板支撑系统安装、拆除不当造成结构下沉、开裂等一系列质量问题；或因支撑系统承载力不够、失稳坍塌发生伤亡事故屡见不鲜。【摘要】钢筋混凝土结构施工的安全保证是模板及支撑体系具有足够的承载力、刚度和稳定性。多、高层建筑的地下室及群楼用作公共活动场所日趋普遍，大多根据消防、空调安装、吊顶或建筑物造型需要，其层高常超过4.5m，有的达到8m或更高；施工难度大，为确保安全，必须进行高支撑模板系统设计计算，而用作支撑的是门式架、48*3.5mm钢管架，不论何种支撑都应对支撑布置形式、荷载进行设计和计算，并在施工中加强现场管理。本文总结广州芳满庭园商住楼高大模板工程成功经验，根据国家现行规范、标准、规定、现场实际情况，谈谈高支模支撑系统设计、施工和安全管理。【关键词：扣件钢管 脚手架 支撑系统】一、工程概况广州芳满庭园小区共五栋框架-剪力墙结构商住楼；2层地下室，建筑面积9511.2；首层为商铺，二层为转换层，二层及以上是住宅，建筑面积109625.9;是集商铺、住宅为一体的大型、高层商住建筑。二层楼板厚度均为：200，楼面设计标高：6.48m；地下室顶板设计标高：1.05m；二层转换梁设计截面分别为：8001800、10001800、13002000；因此，二层梁、板模板支撑系统高度达：5.537.33m，根据广东省建设工程高支模系统施工安全管理办法规定，属高大模板工程。二、高支模材料选择考虑转换梁截面大、跨度大、重量大、支撑高度大，商品混凝土浇筑采用输送泵，输送速度快、冲击力强，结合工地实际情况，对支撑材料选择如下：（1） 钢管：就地取材，规格：483.5，长度：26米不等，表面锈蚀深度小于0.5mm，6M钢管弯曲变形小于5。（2） 扣件：旧扣件使用前进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，滑丝的螺栓禁止使用，扣件均作除锈、防锈处理。（3） 可调上托：材质Q235A(3号)。（4） 木枋：东北松第二次使用，规格8080（20004000）不等，质地坚硬、无腐蚀现象。（5） 模板：新建筑模板，规格：2400122018mm、122090018。下表材料参数为实际抽查测得：钢管483.5；A14892； 自重0.04KN/mf210N/2; i1.58；对接扣件自重19N/个木枋自重6.5KN/m3可调上托自重0.05KN/个模板板厚18；自重0.076KN/16螺杆自重0.016KN/m三、支撑结构形式和荷载计算（一）、转换梁、板模板支撑设计本工程高支模支撑采用钢管、扣件、可调托座等联成整体。在板和截面高度1m以内梁底部，立杆间距：11m设置；截面高度1m以上的大梁，其支撑立杆间距：600600设置，保证其底部每米范围不少于4条钢管支撑。本文按13002000大梁，进行模板支撑形式系统设计（见下图），并按此梁支撑系统最不利荷载、取每延米为计算单元进行荷载计算。 大梁模板截面设计图（二）、荷载及组合一）、转换梁模板支撑荷载标准值：主要考虑模板、支架自重，新浇混凝土自重、梁内钢筋自量、振捣产生的荷载（按每延米为计算单元）。1.梁模板及支架自重标准值根据图示计算a.底模和侧模自重：（1.821.31）0.076 KN/0.37KN/mb.可调上托自重：0.0540.2KNc.纵向水平钢管自重：（52+4）0.04KN/M0.56 KN/md.竖向钢管自重：（5.14）0.04KN/M0.82 KN/me.16对拉螺栓自重：331.70.016N/m0.24 KN/mf.木枋自重：0.080.08（522321.8）6.5KN/m31.31KN/mNG1=0.37+0.20.56+0.82+0.24+1.31=3.5KN/m2.梁钢筋自重：NG2=1.321.554.03KN（经估算梁钢筋自重取1.55KN/m3）3.新浇混凝土自重：NG3=1.322462.4KN/m（混凝土自重取24KN/m3）4.振捣产生荷载：NQ=21.32.6KN/m（振捣荷载取2KN/）竖向荷载设计值组合：N梁=1.2NG+1.4NQ=1.2（NG1 +NG2 +NG3）+1.4 NQ=1.2（3.562.44.03）1.42.687.56KN/m二）、楼板模板支撑荷载标准值（按每荷载计算）1.模板及支架自重标准值：0.8KN/2.板钢筋自重标准值：0.211.1=0.22 KN/3.新浇混凝土自重标准值：0.21244.8KN/4.施工人员和设备荷载标准值：1.0 KN/竖向荷载设计值组合：N板1.2（0.80.224.8）1.41.08.38KN/四、模板支撑设计验算（一）、大梁底部模板钢管支架稳定性验算。、支架立杆的计算长度L0，按公式L0h2a计算；h：支架立杆步距，取1.6m；a：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，根据设计图计算得0.2m；L0h2a1.620.22.0m、长细比，按公式L0/i计算；L0/i2000/15.8126.9 、每根立杆承受的荷载,当不组合风荷载时，按公式N/Af计算；构件稳定系数，根据长细比值，查表取0.417；A计算单元立杆的截面积，取A=4A1=19562；N梁/A 875600.4171956107N/2f210N/2立杆稳定性满足要求。（二）、楼板支撑验算根据设计图，楼板模板支撑立杆间距为1000，即每范围内立杆承受的荷载值:N=18.38KN/=8.38KN、立杆的计算长度L0，按公式L0h2a计算；h：立杆步距，取1.6m；a：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，根据设计图计算得0.19m；L0h2a1.620.191.98m、长细比，按公式L0/i计算；L0/i1980/15.8125.3 、当不组合风荷载时，立杆承受的荷载,按公式N/Af计算；：构件稳定系数，根据长细比值，查表取0.423；A：计算单元立杆截面积，取A A1=4892；N板/A 83800.42348940.51N/2f210N/2立杆稳定性满足要求（三）、转换层结构复杂、施工周期一般超过28天；当浇筑转换层混凝土时，转换层模板支撑下部的地下室顶板，负一层、负二层混凝土早已超过龄期且保持两层模板支架不拆除，所以转换层支撑以下梁板强度不必验算。五、模板工程施工（一）、转换层施工是在9月，广州白天气温一般都在30以上，根据地下室施工组织设计和转换层模板施工专项方案规定：1.转换层模板支撑在地下室顶板上，且转换层施工期间必须保持负一、负二层两层模板支撑不得拆除；2.转换层剪力墙和柱的钢筋、模板在地下室顶板混凝土浇筑完7天后开始绑扎、安装，经验收合格浇筑混凝土；3.墙、柱混凝土全部浇筑完毕，方可进行转换梁和楼板模板支撑安装；4.转换梁和楼板的模板及支撑安装、加固完毕，经验收合格，方可进行梁、板钢筋绑扎施工；（二）、施工班组选择：本工程模板及支架施工是公司内部班组，不招收其他人员；该班组有58年的模板施工经验，熟悉施工质量、安全、文明施工管理规定。（三）、施工准备：项目部技术负责人在施工前，对作业人员进行针对性“模板工程施工技术交底”，使其掌握转换层模板施工技术、质量标准。六、模板及支架构造要求1.所有立杆底部设置10100.5钢垫板离地面30设置纵横扫地杆。2.设置纵横向水平拉杆，竖向间距1.6m；拉杆端部均顶住剪力墙、柱或紧箍柱和墙，防止模板支架移位；3.转换梁底部采用整条钢管，不得接长；其他立杆接长必须用对接扣件，以提高承载力，严禁搭接；4.立杆全高垂直度控制在15内；5.大梁底部两排立杆，各沿外侧设置剪刀撑；楼板支架四周与中间每隔4排支架设置一道纵向剪刀撑；剪刀撑均由顶至底连续设置，底部须顶住垫板。本层支架都在5m以上，因此，在模板支架两端与中间每隔四排立杆从顶开始向下隔2步距设一道水平剪刀撑。6.扣件螺栓拧紧力矩不得小于55Nm.七、施工中的安全管理1.成立安全管理组织机构，确定安全负责人和专职安全员，负责施工安全管理工作；并在施工前，对作业人员进行模板工程安全技术交底和操作规程培训。2.严格按照经审批的转换层模板施工专项方案施工，不得擅自改变；3.坚持分段或整体验收制度，未经技术和安全验收合格，不得进行下一道工序施工；尤其是支架未加固完成，不得在上部从事吊运钢筋或其他作业。4.模板及支架安装同步搭设施工梯，严禁作业人员攀爬支架上下。5.模板及支架安装、拆除和浇筑混凝土期间，无关人员不得进入模板底部区域，安全员必须现场监督、检查；浇筑混凝土时，有专人现场监护，发生异常情况立即停止施工，疏散人员，待险情排除并经安全负责人同意后复工。6.遇到恶劣天气，必须停止模板施工。八、结束语本工程转换层模板按照现行规范、标准、规定等进行支架设计与验算，并切实做好材料选用、施工过程控制及安全管理工作，未出现支架下沉、涨模、结构开裂等质量问题和任何安全事故