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摘要:目前建筑工程施工中高支模失稳倒塌事故时有发生,文中主要介绍高支模的安全技术要求,包括专项方案的编制,现场施工的安全管理、通病治理措施等,尽供参考。
关键词:高支模施工;安全管理
0工程概况
某工程主体工程为大跨度12m×12柱网的框架剪力墙结构体系,框架柱截面:地下室1000 mm×1000mm,地上为1000 mm。上部结构梁板采用预应力结构,主梁为有粘结,次梁为无粘结预应力砼结构,主梁截面700 mm×1000 mm、750 mm×700 mm;次梁截面300mm×700mm、300 mm×950 mm。一层独立柱砼强度为C50,二层以上独立柱为C45,梁板为C40。上部结构共三层,每层东西两端各有一个夹层,屋顶面标高为24.97m (局部出屋面结构除外)。西区1轴~8轴无地下室,但有一地铁箱涵,地铁箱涵顶板厚度为1850mm,无箱涵部分为砼底板,底板厚度为500 mm,东区9轴~18轴有地下室,地下室顶板厚度为180 mm,各层标高、层高、楼板厚度及支撑搭设高度。
1支撑体系的确定
（1）施工程序
本工程上部结构层高较高,且所有柱子均为1000mm的圆柱,主、次梁均采用预应力结构,所有圆柱采用定型钢模,考虑到定型钢模的周转及预应力施工,本工程竖向构件与梁板构件分开浇筑砼,每层主要施工部署如图1。
图1
根据施工进度计划,每层施工周期为10d,并进行分段流水施工,预计砼强度达到80%的时间为7d,因此在进行下层施工时,预应力张拉已完成,不考虑上层荷载对本层的影响。
(2) 支撑体系确定
根据以上每层主要施工部署及本工程特点,梁、板模板采用18mm厚九夹板,支撑小楞采用50mm×100mm木方,支撑小楞的大楞采用Φ48×3.5mm焊接钢管,内部支架采用Φ48×3.5 mm的焊接钢管搭设满堂架,立柱顶端采用U型顶托进行高度调节。考虑到本工程上部结构高支撑体系搭设高度从4.735~9.35之间共四个高度,确定如下支撑体系。
1） 搭设高度为9.35 m。
表1
注:主梁在梁底中部增加一排立杆,纵向间距900mm,横行间距650mm,梁底立杆上部扣件采用双扣件。
2) 搭设高度为4.735 m~7.89 m
表2
注:主梁在梁底中部增加一排立杆,纵向间距1000mm,横行间距500mm,梁底立杆上部节点扣件采用双扣件。
(3)后浇带处考虑预应力施工,在后浇带两侧各一跨,梁底立杆间距纵向900mm,横650mm,在梁底支撑体系中部设置一道水平剪刀撑,连续设置,并在梁底立杆上部节点扣件采用三扣件。
(4)构造要求。①板底立杆底部纵横方向设置扫地杆,高度不超过200mm,纵横向满设水平杆,水平杆间距不大于1.5m,第一道水平杆离立杆底部1.6m,每隔六米设置一道剪刀撑,纵横方向均要设置,剪刀撑与水平杆的夹角为45°~60°;②梁底部纵横方向设置扫地杆,高度不超过200 mm,纵横向满设水平杆,水平杆间距不大于1.5m,第一道水平杆离立杆底部1.6m,梁底均需设置剪刀撑,剪刀撑间距不超过6m,剪刀撑与水平杆的夹角为45°~60°;③搭设高度超过8m部分,在梁底支撑体系中部设置一道水平剪刀撑,连续设置;④因本工程在施工过程中考虑竖向构件先浇筑,因此考虑采用钢管连接使支撑体系与先浇筑砼柱进行可靠连接,连接节点如图2。
图2
2搭设要求
(1) 材料要求
本工程支撑体系采用扣件式钢管满堂脚手架作为高支模支撑体系,在材料选用上应满以下要求:
1)钢管
①钢管力学性质应符合国家现行标准《碳素结构钢》(GB700-89)中Q235A钢的规定;②钢管的截面尺寸应为外径48 mm,壁厚3.5 mm。用于立杆、纵横向水平杆、剪刀撑的钢管长度为4m~6m;③钢管外观质量检查要求见表3;④钢管应无裂纹,两端面应平整,严禁打孔。
表3
2) 扣件
① 扣件应符合国家标准;②扣件质量应按表4检查。
表4
(2)立杆搭设应符合下列规定
立杆垂直偏差不大于2cm,间距误差不大于±5cm,水平杆间距误差不大于5cm;同一平面上相邻两根横杆的表面高低差不大于3mm,水平偏差不大于3 cm。如纵向水平杆采取对接,则应符合下列规定:纵向水平杆的对接扣件应交错布置;两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内;不同步或不同跨两个相邻接头在同一水平方向错开的距离不应小于500 mm;各接头至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。
（3）剪刀撑与横向斜撑的设置应符合下列规定
1) 满堂脚手架应设剪刀撑;
2) 纵横方向均应设置剪刀撑,每道剪刀撑宽度不应小于4跨,且不应小于6 m,每隔6 m设置一道剪刀撑,剪刀撑与水平杆的夹角为45°~60°;
3) 梁底均需设置剪刀撑,剪刀撑间距不超过6 m,剪刀撑与水平杆的夹角为45°~60°。
（4）扣件安装应符合下列规定
1) 扣件规格必须与钢管外径相配套;
2) 螺栓拧紧力矩不应小于40 N.m,且不应大于65N•m;
3) 在主节点处固定纵向和横向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件的中心点的相互距离不应大于150 mm;
4) 对接扣件的开口应朝上或朝内。
3安全文明施工
（1）安全措施
1) 严格执行安全生产责任制,各工序施工前各专业工长及时对各施工班组进行安全技术交底;
2) 脚手架搭设人员必须持证上岗,禁止非本工种人员从事特种作业,必须符合《特种作业人员安全技术考核管理规则》(GB5036);
3) 进入施工现场作业人员必须戴好安全帽;
4) 从事2 m以上高处作业人员,必须系好安全带;
5) 搭设时严格按照施工工序进行,模板支撑系统在没有固定前,禁止利用拉杆支撑攀登,禁止在拆除的模板上进行操作;
6) 为防止破坏模板成品及支撑系统,在施工过程中应做到:不让重物冲击支好的模板、支撑;
7) 施工人员在施工过程中,必须精力集中,注意各洞口及临边的防护,酒后不准上班;
8) 作好现场模板及其它易燃物品的堆放管理,堆放场地内必须配备灭火器材;
9) 模架拆除时应按顺序逐块拆除,拆除时应先搭设的后拆,后搭的先拆,先拆非承重部分,后拆承重部分;拆除顶板时,应设临时支撑,确保安全施工;
10) 模架在拆除過程中,除操作人员外,下面不得站人,高处作业时操作人员必须系安全带,连接件必须放在工具袋中,防止掉落;
11) 本工程高支撑体系必须在自检合格的基础上,经项目、公司安质部、工程部及监理单位、甲方验收合格后方可浇筑砼;
12) 在砼施工过程中,由项目安质部门组织,施工部配合,配备20人左右的应急组,并派专人对高支撑体系进行监控,防止意外发生;
13) 高支撑体系的拆除,必须经项目安质部负责人及项目技术负责人同意方可进行;
14) 遇到风力大于6级以上或大到暴雨天气,禁止进行高空作业;
15) 脚手架拆除规定。①拆除前,先要进行全面检查,验收合格,必须经项目安质部负责人及项目技术负责人同意方可进行,并且拆除时应在上层混凝土施工完毕且预应力施工完毕后方可拆除;②再次全面检查架体上的扣件连接点,根据检查结构,对于后拆的松动杆件、扣件等进行加固,以保证拆除过程中的安全;③清理架体上的杂物及多余的脚手板、钢管等材料,各种拆除下来的材料,均集中在上料平台上及时用塔吊运送到指定地点,严禁抛掷;④拆除作业必须由上而下逐层拆除,严禁上下同时作业;⑤拆除脚手架安装先上后下的顺序进行,即后安装的先拆,先安装的后拆;⑥拆除脚手架,有专人指挥,上下呼要,左右协作,当拧开与另一人有关的扣件时,要提醒堆放。拆除下来的各部件要用滑轮或绳索运送到指定位置,不得从高空向下抛掷;⑦脚手架拆除过程中,不能中途换人,如必须换人,则要该在安全技术交底中交代清楚;⑧当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度(约6•5 m)时,要先在适当位置达设临时抛撑加固后,再拆除连墙件;⑨各构件严禁抛掷至地面。
（2）文明施工措施
1) 所有进场材料必须按照文明施工要求分类堆码,并设专人管理;
2) 模板、脚手架在支设、拆除和搬运时,必须轻拿轻放;
3) 加强环境保护措施,防止噪音扰民;
4) 对废料、旧料做到每日清理回收;
5) 支设和拆除模板时,及时清理,做到工完料净场清。
（3）消防管理
1) 项目经理部对现场消防要安排专人负责,给排水专业主管工程师为现场消防工作直接责任人;
2) 现场设消防管道、消防栓及灭火器材,并派专人负责;
3) 坚持现场用火审批制度,操作岗位上禁止吸烟,对易燃、易暴物品的使用严格按规定进行;
4) 新工人进场时除进行安全教育外,还应进行消防知识教育,施工现场设专人进行昼夜巡逻。
（4）成品保护措施
1) 为防止破坏模架支撑体系,在施工过程中由项目安质部门组织,施工部配合,配备20人左右的应急组,并派专人对高支撑体系进行监控,防止意外发生;
2) 不让重物冲击支好的模板、支撑,不准在模板上任意拖拉钢筋。
4结束语
高支模在搭设及使用过程中，必须从支撑设计、支撑搭设、砼浇捣各个环节加以保证，任何一步失误都有可能带来严重的后果，除了按国家规范执行之外，要抓好重点部位，必须加强日常安全管理，遵循先设计后施工的基本原则，支架的设计要达到结构稳定、构造合理的要求；重视支架的整体稳定性，并应尽量与已浇筑的建筑构件立体连接，提高支架的整体抗倾覆能力；做好信息化监测措施，严格控制钢管支架的过量应力与变形；加强施工中的通病治理，确保支架的使用安全稳定。
参考文献：
[1]梁毅.高支模技术的实施[J].山西建筑,2005,(9).
[2]张湛.高支模的施工方案内容[J].黑龙江科技信息,2008,(7).
[3]陈宝弟,童万和,林星法.浙江保罗大酒店高支模架的设计与施工[J].浙江建筑,2007,(6).
[4]夏静.高支模支架坍塌事故的技术分析[J].建筑安全,2001,(10).
关键词:高支模施工;安全管理
0工程概况
某工程主体工程为大跨度12m×12柱网的框架剪力墙结构体系,框架柱截面:地下室1000 mm×1000mm,地上为1000 mm。上部结构梁板采用预应力结构,主梁为有粘结,次梁为无粘结预应力砼结构,主梁截面700 mm×1000 mm、750 mm×700 mm;次梁截面300mm×700mm、300 mm×950 mm。一层独立柱砼强度为C50,二层以上独立柱为C45,梁板为C40。上部结构共三层,每层东西两端各有一个夹层,屋顶面标高为24.97m (局部出屋面结构除外)。西区1轴~8轴无地下室,但有一地铁箱涵,地铁箱涵顶板厚度为1850mm,无箱涵部分为砼底板,底板厚度为500 mm,东区9轴~18轴有地下室,地下室顶板厚度为180 mm,各层标高、层高、楼板厚度及支撑搭设高度。
1支撑体系的确定
（1）施工程序
本工程上部结构层高较高,且所有柱子均为1000mm的圆柱,主、次梁均采用预应力结构,所有圆柱采用定型钢模,考虑到定型钢模的周转及预应力施工,本工程竖向构件与梁板构件分开浇筑砼,每层主要施工部署如图1。
图1
根据施工进度计划,每层施工周期为10d,并进行分段流水施工,预计砼强度达到80%的时间为7d,因此在进行下层施工时,预应力张拉已完成,不考虑上层荷载对本层的影响。
(2) 支撑体系确定
根据以上每层主要施工部署及本工程特点,梁、板模板采用18mm厚九夹板,支撑小楞采用50mm×100mm木方,支撑小楞的大楞采用Φ48×3.5mm焊接钢管,内部支架采用Φ48×3.5 mm的焊接钢管搭设满堂架,立柱顶端采用U型顶托进行高度调节。考虑到本工程上部结构高支撑体系搭设高度从4.735~9.35之间共四个高度,确定如下支撑体系。
1） 搭设高度为9.35 m。
表1
注:主梁在梁底中部增加一排立杆,纵向间距900mm,横行间距650mm,梁底立杆上部扣件采用双扣件。
2) 搭设高度为4.735 m~7.89 m
表2
注:主梁在梁底中部增加一排立杆,纵向间距1000mm,横行间距500mm,梁底立杆上部节点扣件采用双扣件。
(3)后浇带处考虑预应力施工,在后浇带两侧各一跨,梁底立杆间距纵向900mm,横650mm,在梁底支撑体系中部设置一道水平剪刀撑,连续设置,并在梁底立杆上部节点扣件采用三扣件。
(4)构造要求。①板底立杆底部纵横方向设置扫地杆,高度不超过200mm,纵横向满设水平杆,水平杆间距不大于1.5m,第一道水平杆离立杆底部1.6m,每隔六米设置一道剪刀撑,纵横方向均要设置,剪刀撑与水平杆的夹角为45°~60°;②梁底部纵横方向设置扫地杆,高度不超过200 mm,纵横向满设水平杆,水平杆间距不大于1.5m,第一道水平杆离立杆底部1.6m,梁底均需设置剪刀撑,剪刀撑间距不超过6m,剪刀撑与水平杆的夹角为45°~60°;③搭设高度超过8m部分,在梁底支撑体系中部设置一道水平剪刀撑,连续设置;④因本工程在施工过程中考虑竖向构件先浇筑,因此考虑采用钢管连接使支撑体系与先浇筑砼柱进行可靠连接,连接节点如图2。
图2
2搭设要求
(1) 材料要求
本工程支撑体系采用扣件式钢管满堂脚手架作为高支模支撑体系,在材料选用上应满以下要求:
1)钢管
①钢管力学性质应符合国家现行标准《碳素结构钢》(GB700-89)中Q235A钢的规定;②钢管的截面尺寸应为外径48 mm,壁厚3.5 mm。用于立杆、纵横向水平杆、剪刀撑的钢管长度为4m~6m;③钢管外观质量检查要求见表3;④钢管应无裂纹,两端面应平整,严禁打孔。
表3
2) 扣件
① 扣件应符合国家标准;②扣件质量应按表4检查。
表4
(2)立杆搭设应符合下列规定
立杆垂直偏差不大于2cm,间距误差不大于±5cm,水平杆间距误差不大于5cm;同一平面上相邻两根横杆的表面高低差不大于3mm,水平偏差不大于3 cm。如纵向水平杆采取对接,则应符合下列规定:纵向水平杆的对接扣件应交错布置;两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内;不同步或不同跨两个相邻接头在同一水平方向错开的距离不应小于500 mm;各接头至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。
（3）剪刀撑与横向斜撑的设置应符合下列规定
1) 满堂脚手架应设剪刀撑;
2) 纵横方向均应设置剪刀撑,每道剪刀撑宽度不应小于4跨,且不应小于6 m,每隔6 m设置一道剪刀撑,剪刀撑与水平杆的夹角为45°~60°;
3) 梁底均需设置剪刀撑,剪刀撑间距不超过6 m,剪刀撑与水平杆的夹角为45°~60°。
（4）扣件安装应符合下列规定
1) 扣件规格必须与钢管外径相配套;
2) 螺栓拧紧力矩不应小于40 N.m,且不应大于65N•m;
3) 在主节点处固定纵向和横向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件的中心点的相互距离不应大于150 mm;
4) 对接扣件的开口应朝上或朝内。
3安全文明施工
（1）安全措施
1) 严格执行安全生产责任制,各工序施工前各专业工长及时对各施工班组进行安全技术交底;
2) 脚手架搭设人员必须持证上岗,禁止非本工种人员从事特种作业,必须符合《特种作业人员安全技术考核管理规则》(GB5036);
3) 进入施工现场作业人员必须戴好安全帽;
4) 从事2 m以上高处作业人员,必须系好安全带;
5) 搭设时严格按照施工工序进行,模板支撑系统在没有固定前,禁止利用拉杆支撑攀登,禁止在拆除的模板上进行操作;
6) 为防止破坏模板成品及支撑系统,在施工过程中应做到:不让重物冲击支好的模板、支撑;
7) 施工人员在施工过程中,必须精力集中,注意各洞口及临边的防护,酒后不准上班;
8) 作好现场模板及其它易燃物品的堆放管理,堆放场地内必须配备灭火器材;
9) 模架拆除时应按顺序逐块拆除,拆除时应先搭设的后拆,后搭的先拆,先拆非承重部分,后拆承重部分;拆除顶板时,应设临时支撑,确保安全施工;
10) 模架在拆除過程中,除操作人员外,下面不得站人,高处作业时操作人员必须系安全带,连接件必须放在工具袋中,防止掉落;
11) 本工程高支撑体系必须在自检合格的基础上,经项目、公司安质部、工程部及监理单位、甲方验收合格后方可浇筑砼;
12) 在砼施工过程中,由项目安质部门组织,施工部配合,配备20人左右的应急组,并派专人对高支撑体系进行监控,防止意外发生;
13) 高支撑体系的拆除,必须经项目安质部负责人及项目技术负责人同意方可进行;
14) 遇到风力大于6级以上或大到暴雨天气,禁止进行高空作业;
15) 脚手架拆除规定。①拆除前,先要进行全面检查,验收合格,必须经项目安质部负责人及项目技术负责人同意方可进行,并且拆除时应在上层混凝土施工完毕且预应力施工完毕后方可拆除;②再次全面检查架体上的扣件连接点,根据检查结构,对于后拆的松动杆件、扣件等进行加固,以保证拆除过程中的安全;③清理架体上的杂物及多余的脚手板、钢管等材料,各种拆除下来的材料,均集中在上料平台上及时用塔吊运送到指定地点,严禁抛掷;④拆除作业必须由上而下逐层拆除,严禁上下同时作业;⑤拆除脚手架安装先上后下的顺序进行,即后安装的先拆,先安装的后拆;⑥拆除脚手架,有专人指挥,上下呼要,左右协作,当拧开与另一人有关的扣件时,要提醒堆放。拆除下来的各部件要用滑轮或绳索运送到指定位置,不得从高空向下抛掷;⑦脚手架拆除过程中,不能中途换人,如必须换人,则要该在安全技术交底中交代清楚;⑧当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度(约6•5 m)时,要先在适当位置达设临时抛撑加固后,再拆除连墙件;⑨各构件严禁抛掷至地面。
（2）文明施工措施
1) 所有进场材料必须按照文明施工要求分类堆码,并设专人管理;
2) 模板、脚手架在支设、拆除和搬运时,必须轻拿轻放;
3) 加强环境保护措施,防止噪音扰民;
4) 对废料、旧料做到每日清理回收;
5) 支设和拆除模板时,及时清理,做到工完料净场清。
（3）消防管理
1) 项目经理部对现场消防要安排专人负责,给排水专业主管工程师为现场消防工作直接责任人;
2) 现场设消防管道、消防栓及灭火器材,并派专人负责;
3) 坚持现场用火审批制度,操作岗位上禁止吸烟,对易燃、易暴物品的使用严格按规定进行;
4) 新工人进场时除进行安全教育外,还应进行消防知识教育,施工现场设专人进行昼夜巡逻。
（4）成品保护措施
1) 为防止破坏模架支撑体系,在施工过程中由项目安质部门组织,施工部配合,配备20人左右的应急组,并派专人对高支撑体系进行监控,防止意外发生;
2) 不让重物冲击支好的模板、支撑,不准在模板上任意拖拉钢筋。
4结束语
高支模在搭设及使用过程中，必须从支撑设计、支撑搭设、砼浇捣各个环节加以保证，任何一步失误都有可能带来严重的后果，除了按国家规范执行之外，要抓好重点部位，必须加强日常安全管理，遵循先设计后施工的基本原则，支架的设计要达到结构稳定、构造合理的要求；重视支架的整体稳定性，并应尽量与已浇筑的建筑构件立体连接，提高支架的整体抗倾覆能力；做好信息化监测措施，严格控制钢管支架的过量应力与变形；加强施工中的通病治理，确保支架的使用安全稳定。
参考文献：
[1]梁毅.高支模技术的实施[J].山西建筑,2005,(9).
[2]张湛.高支模的施工方案内容[J].黑龙江科技信息,2008,(7).
[3]陈宝弟,童万和,林星法.浙江保罗大酒店高支模架的设计与施工[J].浙江建筑,2007,(6).
[4]夏静.高支模支架坍塌事故的技术分析[J].建筑安全,2001,(10).