钢结构现浇支架设计与施工规范

钢结构现浇支架设计与施工规范前言钢结构现浇支架作为桥梁、大型建筑结构等混凝土构件现场浇筑施工中的临时性承重结构，其安全性、经济性与可靠性直接关系到工程质量、施工进度及作业人员生命安全。随着现代工程建设向着大跨度、重荷载、复杂工况发展，对钢结构现浇支架的设计与施工提出了更高要求。本规范旨在总结实践经验，借鉴先进技术，结合行业发展趋势，为钢结构现浇支架的设计、材料选用、制作安装、使用维护及拆除等环节提供系统性的技术指导与行为准则，以确保工程顺利实施。1.总则1.1适用范围本规范适用于各类工业与民用建筑、市政工程、桥梁工程中，采用钢结构作为主要承重体系的现浇混凝土结构施工支架的设计与施工。对于特殊环境（如高温、高湿、强腐蚀、地震区）或有特殊要求的支架工程，尚应符合国家及行业相关专项标准的规定。1.2基本原则钢结构现浇支架的设计与施工应遵循“安全第一、技术可行、经济合理、环保达标”的原则。设计应满足强度、刚度、稳定性要求；施工应严格按照设计文件及相关操作规程进行，确保过程可控、质量可靠。1.3引用标准设计与施工过程中，除应符合本规范外，尚应遵守国家现行有关工程建设标准的规定。相关材料标准、结构设计规范、施工质量验收规范等是本规范的重要支撑。2.术语与符号2.1术语2.1.1钢结构现浇支架：指在现场浇筑混凝土结构时，用以支承模板、混凝土自重及施工荷载的临时性钢结构体系，通常由立杆、横杆、斜杆、连接节点、基础及顶托、底托等组成。2.1.2立杆：支架中承受竖向荷载的主要受压构件。2.1.3横杆：连接立杆，承受并传递水平荷载及保证立杆侧向稳定的水平构件。2.1.4斜杆（剪刀撑）：为增强支架整体稳定性而设置的斜向连接构件。2.1.5顶托/底托：安装于立杆顶端或底端，用于调整支架高度、传递荷载至模板或基础的部件。2.1.6满堂支架：在一定区域内，立杆按一定间距均匀布置，形成整体网格状的支架体系。2.2符号本规范中采用的主要符号应符合国家现行结构设计规范的有关规定。涉及荷载、材料性能、几何参数、计算指标等，应采用业界通用符号表示。3.设计规定3.1设计依据与荷载3.1.1设计依据：应根据工程结构设计图纸、施工组织设计、现场地形地貌、工程地质勘察报告及拟采用的施工工艺进行支架设计。3.1.2荷载分类：a)永久荷载：包括支架自重、模板及配件自重、新浇筑混凝土自重、钢筋自重等。b)可变荷载：包括施工人员及设备自重、振捣混凝土产生的荷载、风荷载、雪荷载等。3.1.3荷载组合：应根据施工各阶段的最不利工况进行荷载组合，考虑不同荷载的分项系数和组合系数，确保支架在各种受力状态下均具有足够的安全储备。3.2材料选用3.2.1钢材：支架主体结构宜采用符合国家标准的低合金高强度结构钢或普通碳素结构钢，其力学性能及化学成分应符合相应标准要求。钢材应有出厂合格证及复试报告。3.2.2连接材料：螺栓、焊条、焊丝等连接材料的型号、规格应与主体钢材相匹配，并具有可靠的连接强度。3.2.3构配件：立杆、横杆、斜杆等构配件的规格、尺寸应统一，并有足够的强度和刚度，其加工质量应符合相关标准。3.3结构设计与计算3.3.1计算内容：支架设计应进行强度计算、刚度验算及稳定性验算（包括整体稳定性和局部稳定性）。基础应进行承载力计算。3.3.2立杆计算：应考虑轴心受压或偏心受压工况，按稳定性计算其承载能力。立杆的长细比应满足规范要求。3.3.3横杆与斜杆计算：横杆主要承受弯曲内力，应进行抗弯强度和刚度验算；斜杆多为轴心受力构件，应进行强度和稳定性验算。3.3.4节点计算：节点是支架的薄弱环节，应验算连接螺栓的强度、焊缝强度或构配件的局部承压强度。3.3.5基础计算：根据支架传递的荷载及地基土的承载力特征值，确定基础形式（如混凝土垫层、型钢基础等）并进行验算，必要时采取地基处理措施。3.3.6变形验算：支架的最大弹性变形和非弹性变形之和不应超过规范或设计允许值，以免影响混凝土结构的外形尺寸和施工质量。3.4构造要求3.4.1立杆：立杆间距、步距应根据计算确定，且应均匀布置。立杆接头宜采用对接连接，且接头位置应错开。3.4.2横杆：在立杆的每个步距内应设置纵横向水平横杆，确保立杆处于双向约束状态。顶层及扫地杆层横杆应加密或采取加强措施。3.4.3剪刀撑：a)支架四周应设置连续的竖向剪刀撑；b)支架内部应按规定间距设置纵横向竖向剪刀撑；c)高度超过一定值的支架，宜设置水平剪刀撑或桁架式水平支撑；d)剪刀撑应从底到顶连续设置，斜杆与地面或水平面的夹角宜在45度至60度之间。3.4.4顶托与底托：顶托伸出立杆的长度不宜过长，避免偏心过大。底托应放置平稳，与基础接触紧密。3.4.5门洞或通道：当支架需设置施工通道或避让地下构筑物时，应在门洞处进行专项设计，采用加强桁架或其他可靠形式跨越，并验算其承载能力和稳定性。4.施工规定4.1施工准备4.1.1技术准备：施工前应组织技术交底，使施工人员熟悉支架设计图纸、施工方案、操作规程及安全注意事项。4.1.2材料与构配件验收：对进场的钢材、构配件、连接材料等进行外观检查和抽样复试，不合格产品不得使用。构配件应分类堆放，妥善保管。4.1.3场地准备：清理场地，平整夯实，做好排水设施。根据基础设计要求进行基础施工，并对基础顶面进行找平。4.1.4测量放线：在基础或地面上放出支架立杆的平面位置线，并设置高程控制点。4.2支架搭设4.2.1搭设顺序：一般应遵循“先地基后支架、先整体后局部、先下后上”的原则。通常顺序为：安放底托→搭设立杆→安装扫地杆→搭设横杆→搭设剪刀撑→安装顶托。4.2.2搭设要求：a)立杆应垂直，其垂直度偏差应控制在规范允许范围内。b)横杆应水平，与立杆连接牢固。各杆件的连接应采用规定的连接方式，确保节点可靠。c)剪刀撑应与立杆、横杆同步搭设，斜杆的两端应固定在立杆或横杆的节点处。d)搭设过程中，应及时检查并调整支架的平整度和垂直度。e)当支架高度较高或荷载较大时，宜分段搭设、分段验收。4.2.3特殊部位处理：对于支架与既有结构连接、跨越障碍、变截面等特殊部位，应严格按照专项设计进行搭设，确保过渡平稳、受力明确。4.3支架使用与检查4.3.1预压：对于大型、重要或地质条件复杂的支架工程（如桥梁高墩满堂支架），宜在混凝土浇筑前进行预压。预压目的是检验支架的承载能力、消除非弹性变形、测定弹性变形量，为模板高程调整提供依据。预压荷载、加载方式、观测点布置及监测频率应在施工方案中明确。4.3.2使用过程中的检查：在混凝土浇筑前、浇筑过程中及浇筑后，应对支架进行定期和不定期检查。重点检查立杆垂直度、横杆及剪刀撑连接情况、节点有无松动、顶托有无沉降、基础有无积水或不均匀沉降等。4.3.3荷载限制：支架使用过程中，严禁超载堆放材料或设备，严禁在支架上集中堆放重物。施工荷载应均匀分布。4.4支架拆除4.4.1拆除原则：支架拆除应在现浇混凝土结构达到设计及规范要求的强度，并经监理工程师同意后方可进行。拆除应遵循“自上而下、分区分段、后搭先拆、先搭后拆”的原则，严禁上下同时作业或随意抛掷构配件。4.4.2拆除前准备：制定详细的拆除方案，清理支架上的杂物，设置警戒区域和警示标志，配备必要的安全防护设施和工具。4.4.3拆除顺序：一般应先拆除剪刀撑（按与搭设相反的顺序），再拆除横杆，最后拆除立杆。拆除过程中应保持支架的局部稳定。4.4.4安全措施：拆除作业人员必须佩戴安全帽、安全带等个人防护用品。对于高度较大的支架拆除，应设置作业平台或使用登高设施。5.质量检查与验收5.1材料与构配件验收支架所用钢材、连接材料、构配件等进场时，应查验其产品合格证、出厂检验报告，并按规定进行抽样复试。外观检查应无裂纹、变形、严重锈蚀等缺陷。5.2搭设过程检查支架搭设过程中，技术人员应进行旁站监督和过程检查。检查内容包括立杆间距、步距、垂直度、横杆及剪刀撑设置、节点连接质量等，不符合要求的应立即整改。5.3搭设完成验收支架搭设完成后，应由施工单位组织自检，合格后报请监理工程师进行验收。验收应包括以下内容：a)支架整体观感质量；b)立杆、横杆、剪刀撑的规格、间距、数量及连接情况；c)立杆垂直度、横杆水平度；d)顶托、底托安装质量；e)基础处理及排水设施；f)预压记录（如有）；g)施工记录及质量评定资料。验收合格并签署意见后方可进入下道工序。6.安全与管理6.1安全管理6.1.1责任制：建立健全安全生产责任制，明确各岗位人员的安全职责。6.1.2安全教育与培训：对所有参与支架搭设、使用、拆除的人员进行安全教育和技术培训，考核合格后方可上岗。特种作业人员必须持证上岗。6.1.3安全防护：作业人员必须正确佩戴和使用个人安全防护用品。支架搭设区域应设置警示标志，严禁非作业人员进入。6.1.4应急预案：针对可能发生的支架失稳、坍塌等突发事件，制定应急预案，配备应急物资，并定期组织演练。6.2质量管理6.2.1技术交底：施工前必须进行详细的技术交底，确保施工人员理解设计意图和技术要求。6.2.2过程控制：加强施工过程中的质量控制，严格执行“三检制”（自检、互检、交接检）。6.2.3资料管理：做好支架设计、材料验收、搭设施工、预压监测、检查验收等各环节的技术资料记录与归档工作，确保资料的完整性和可追溯性。6.3环境保护支架施工过程中，应采取措施减少对周边环境的影响。材料堆放有序，施工垃圾及时清理，避免扬尘和噪音污染。7.附则7.1解释权本规范由编制单位负责解释。7.2施行日期本规范自发布之日起施行。在