扣件式鋼管腳手架在高大模板工程支撐中的應(yīng)用

扣件式鋼管腳手架在高大模板工程支撐中的應(yīng)用第1頁(yè)/共134頁(yè)高大模板工程建設(shè)部在《危險(xiǎn)性較大工程安全專項(xiàng)施工方案編制及專家審查辦法》(建質(zhì)[2004]213號(hào))中規(guī)定了對(duì)于高大模板工程必須編制專項(xiàng)施工方案。其中對(duì)高大模板工程定義為：水平混凝土構(gòu)件模板支撐系統(tǒng)高度超過(guò)8m，或跨度超過(guò)18m、施工總荷載大于10kN／m2、線荷載大于15kN／m的模板支撐系統(tǒng)。

第2頁(yè)/共134頁(yè)高大模板工程盡管政府和行政管理部門(mén)三令五申地強(qiáng)調(diào)高大支模的安全施工，但高大支模的整體坍塌事故還時(shí)有發(fā)生。支模整體坍塌事故(錄像1)支模整體坍塌事故(錄像2)第3頁(yè)/共134頁(yè)本文從分析幾起支模坍塌事故教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，談如何在現(xiàn)場(chǎng)施工中抓高支模的安全施工。以下主要通過(guò)工程實(shí)例介紹扣件式鋼管腳手架在高、重、大跨度梁板模板支撐中的應(yīng)用，并根據(jù)有關(guān)規(guī)范規(guī)定、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及現(xiàn)有材料等，結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行探討和總結(jié)。

第4頁(yè)/共134頁(yè)高大模板工程二、工程實(shí)例介紹

(一)概況:

某商住小區(qū)工程為七層框架混凝土結(jié)構(gòu)，首層層高4.5m，二層以上層高3.0m。在地下室車(chē)庫(kù)斜道入口處，由于首、二層架空，三層梁板中C3、C5軸交C－J～C－M軸的梁為轉(zhuǎn)換梁，梁上立柱，梁截面分別為800×1800和600×1800，是本工程的最大梁截面。梁板面標(biāo)高為＋10.5m，屬于高支模。

第5頁(yè)/共134頁(yè)高大模板工程(二)、模板支撐形式的選擇

由于梁截面較大，支模高度較高，且混凝土澆筑采用泵送施工，考慮脈沖水平推力和輸送混凝土速度快所引起過(guò)載及側(cè)壓力，若采用門(mén)式鋼管腳手架的話，因其為標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件，受其自身寬度和每組長(zhǎng)度的約束，對(duì)平面布置有一定限制，很難滿足施工要求。而扣件式鋼管腳手架則具有平面布置靈活、架設(shè)效率高、可形成縱橫通道等特點(diǎn)，為了確保模板系統(tǒng)有足夠強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，模板支撐系統(tǒng)采用483.5扣件式鋼管滿堂紅腳手架，立桿采用頂部帶可調(diào)上托、底部套150×150×8定型鋼板底座的Q235A（3號(hào)）鋼管，梁底（側(cè)）模板采用18厚夾板，主、次龍骨均采用80×80木枋。通過(guò)調(diào)整上托來(lái)調(diào)節(jié)模板支撐的高度。

第6頁(yè)/共134頁(yè)高大模板工程(三)、結(jié)構(gòu)布置與計(jì)算

1.荷載計(jì)算：由于模板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)屬于臨時(shí)性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，目前我國(guó)還沒(méi)有這類規(guī)范，而現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204—2002）中又沒(méi)有關(guān)于模板設(shè)計(jì)的規(guī)定，因此，在進(jìn)行模板結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，根據(jù)原國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204—92）的規(guī)定進(jìn)行荷載取值和組合。這些荷載包括模板及支架自重、新澆混凝土重量、鋼筋重量、施工荷載、振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載等。由于大梁配筋率較大，因此鋼筋的自重標(biāo)準(zhǔn)值并沒(méi)有按一般取1.5kN/m3，而是經(jīng)估算后保守取3.0kN/m3。

第7頁(yè)/共134頁(yè)高大模板工程2.計(jì)算步驟

荷載計(jì)算后，分別對(duì)模板、主次龍骨（木枋）進(jìn)行內(nèi)力驗(yàn)算，其順序如下：梁底模板的抗彎強(qiáng)度、撓度驗(yàn)算→次龍骨的抗彎強(qiáng)度、撓度驗(yàn)算→主龍骨的抗彎強(qiáng)度、撓度驗(yàn)算→支撐立桿的強(qiáng)度、穩(wěn)定性驗(yàn)算。

第8頁(yè)/共134頁(yè)高大模板工程在驗(yàn)算立桿的穩(wěn)定性時(shí)應(yīng)注意，立桿的計(jì)算長(zhǎng)度應(yīng)按《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ130—2001）的公式：lo=h＋2a計(jì)算,其中h為立桿的步距，a為立桿伸出頂層橫向水平桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長(zhǎng)度。初步確定h≤1500。

第9頁(yè)/共134頁(yè)高大模板工程3.具體結(jié)構(gòu)布置見(jiàn)下圖。梁截面為B×D(800×1800)，是本工程的最大梁截面。梁板面標(biāo)高為H=＋10.5m，屬于高支模。

第10頁(yè)/共134頁(yè)高大模板工程4.梁側(cè)模板系統(tǒng)的計(jì)算

新澆混凝土作用在模板上的最大側(cè)壓力取以下兩式中的較小值：

式中γ—混凝土的重力密度（kN/m3）；

t0—新澆混凝土的初凝時(shí)間（h），可按實(shí)測(cè)確定。當(dāng)缺乏試驗(yàn)資料時(shí)，可采用t0=200/（t＋15）計(jì)算（t為混凝土的溫度℃）；

β1—外加劑影響修正系數(shù)，不摻外加劑時(shí)取1.0，摻具有緩凝作用的外加劑時(shí)取1.2；

β2—混凝土坍落度影響修正系數(shù)，當(dāng)坍落度在110～150時(shí)，取1.15；V—混凝土澆筑速度（m/h）；

H—混凝土側(cè)壓力計(jì)算位置處至新澆混凝土頂面的總高度（m）。

按新澆混凝土作用在模板上的最大側(cè)壓力與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載組合值對(duì)梁側(cè)板及側(cè)枋進(jìn)行強(qiáng)度、剛度驗(yàn)算，并計(jì)算所需對(duì)拉螺栓的直徑及間距。

第11頁(yè)/共134頁(yè)高大模板工程5.利用PKPM程序進(jìn)行計(jì)算

從上面的計(jì)算可知，要想設(shè)計(jì)出安全、經(jīng)濟(jì)、可行的模板支撐，其計(jì)算過(guò)程是比較繁瑣的，需要經(jīng)過(guò)多次“試算”，即反復(fù)計(jì)算。由于“試算”都是將不同的數(shù)據(jù)套用同樣的公式，因此，若利用PKPM程序進(jìn)行計(jì)算，則可以通過(guò)程序自帶的公式計(jì)算功能，解決上述問(wèn)題，比手算更快更好，且各次計(jì)算結(jié)果一目了然，方便比較設(shè)計(jì)。工作表格不僅可存放數(shù)字、文字，也可存放公式及計(jì)算結(jié)果等。當(dāng)單元格中的數(shù)值發(fā)生變化時(shí)，PKPM程序?qū)⒆詣?dòng)修改這些公式的計(jì)算結(jié)果。當(dāng)輸入某個(gè)工程的設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)模式后，可在別的工程中使用，只需輸入新工程的有關(guān)數(shù)據(jù)即可得到新的結(jié)果。該計(jì)算方法經(jīng)過(guò)若干工程實(shí)例的應(yīng)用，證明是可行的，并取得較好的效果。

第12頁(yè)/共134頁(yè)品茗安全計(jì)算程序進(jìn)行計(jì)算（演示）第13頁(yè)/共134頁(yè)梁側(cè)模板計(jì)算書(shū)

一、梁側(cè)模板基本參數(shù)計(jì)算斷面寬度800mm，高度1800mm，兩側(cè)樓板高度160mm。模板面板采用普通膠合板。內(nèi)龍骨間距250mm，內(nèi)龍骨采用50×100mm木方，外龍骨采用100×100mm木方。對(duì)拉螺栓布置4道，在斷面內(nèi)水平間距200+400+400+400mm，斷面跨度方向間距500mm，直徑14mm。

模板組裝示意圖第14頁(yè)/共134頁(yè)梁側(cè)模板計(jì)算書(shū)

二、梁側(cè)模板荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算強(qiáng)度驗(yàn)算要考慮新澆混凝土側(cè)壓力和傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載設(shè)計(jì)值；撓度驗(yàn)算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力產(chǎn)生荷載標(biāo)準(zhǔn)值。新澆混凝土側(cè)壓力計(jì)算公式為下式中的較小值:

其中c——混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；

t——新澆混凝土的初凝時(shí)間，為0時(shí)(表示無(wú)資料)取200/(T+15)，取5.714h；

T——混凝土的入模溫度，取20.000℃；

V——混凝土的澆筑速度，取2.500m/h；

H——混凝土側(cè)壓力計(jì)算位置處至新澆混凝土頂面總高度，取1.800m；

1——外加劑影響修正系數(shù)，取1.200；

2——混凝土坍落度影響修正系數(shù)，取1.150。根據(jù)公式計(jì)算的新澆混凝土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值F1=43.190kN/m2

實(shí)際計(jì)算中采用新澆混凝土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值F1=43.200kN/m2

倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值F2=4.000kN/m2。第15頁(yè)/共134頁(yè)梁側(cè)模板計(jì)算書(shū)

三、梁側(cè)模板面板的計(jì)算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度。模板面板的按照三跨連續(xù)梁計(jì)算。面板的計(jì)算寬度取1.59m。荷載計(jì)算值q=1.2×43.200×1.590+1.4×4.000×1.590=91.330kN/m

面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:

本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=159.00×1.80×1.80/6=85.86cm3；

I=159.00×1.80×1.80×1.80/12=77.27cm4；第16頁(yè)/共134頁(yè)梁側(cè)模板計(jì)算書(shū)

計(jì)算簡(jiǎn)圖

第17頁(yè)/共134頁(yè)梁側(cè)模板計(jì)算書(shū)

彎矩圖(kN.m)第18頁(yè)/共134頁(yè)梁側(cè)模板計(jì)算書(shū)

剪力圖(kN)第19頁(yè)/共134頁(yè)梁側(cè)模板計(jì)算書(shū)變形圖(mm)第20頁(yè)/共134頁(yè)梁側(cè)模板計(jì)算書(shū)

經(jīng)過(guò)計(jì)算得到從左到右各支座力分別為

N1=9.133kNN2=25.116kNN3=25.116kNN4=9.133kN

最大彎矩M=0.570kN.m

最大變形V=0.5mm(1)抗彎強(qiáng)度計(jì)算經(jīng)計(jì)算得到面板抗彎強(qiáng)度計(jì)算值f=0.570×1000×1000/85860=6.639N/mm2

面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]，取15.00N/mm2；面板的抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算f<[f],滿足要求!(2)抗剪計(jì)算[可以不計(jì)算]

截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值T=3×13699.0/(2×1590.000×18.000)=0.718N/mm2

截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[T]=1.40N/mm2

抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算T<[T]，滿足要求!(3)撓度計(jì)算面板最大撓度計(jì)算值v=0.521mm

面板的最大撓度小于250.0/250,滿足要求!第21頁(yè)/共134頁(yè)梁側(cè)模板計(jì)算書(shū)四、梁側(cè)模板內(nèi)龍骨的計(jì)算內(nèi)龍骨直接承受模板傳遞的荷載，通常按照均布荷載連續(xù)梁計(jì)算。內(nèi)龍骨均布荷載按照面板最大支座力除以面板計(jì)算寬度得到。

q=25.116/1.590=15.796kN/m

內(nèi)龍骨按照均布荷載下多跨連續(xù)梁計(jì)算。第22頁(yè)/共134頁(yè)梁側(cè)模板計(jì)算書(shū)內(nèi)龍骨計(jì)算簡(jiǎn)圖第23頁(yè)/共134頁(yè)梁側(cè)模板計(jì)算書(shū)內(nèi)龍骨彎矩圖(kN.m)第24頁(yè)/共134頁(yè)梁側(cè)模板計(jì)算書(shū)內(nèi)龍骨變形圖(mm)第25頁(yè)/共134頁(yè)梁側(cè)模板計(jì)算書(shū)內(nèi)龍骨剪力圖(kN)第26頁(yè)/共134頁(yè)梁側(cè)模板計(jì)算書(shū)經(jīng)過(guò)計(jì)算得到最大彎矩M=0.454kN.m

經(jīng)過(guò)計(jì)算得到最大支座F=7.706kN

經(jīng)過(guò)計(jì)算得到最大變形V=0.1mm

內(nèi)龍骨的截面力學(xué)參數(shù)為本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=5.00×10.00×10.00/6=83.33cm3；

I=5.00×10.00×10.00×10.00/12=416.67cm4；

(1)內(nèi)龍骨抗彎強(qiáng)度計(jì)算抗彎計(jì)算強(qiáng)度f(wàn)=0.454×106/83333.3=5.45N/mm2

內(nèi)龍骨的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于13.0N/mm2,滿足要求!第27頁(yè)/共134頁(yè)梁側(cè)模板計(jì)算書(shū)(2)內(nèi)龍骨抗剪計(jì)算[可以不計(jì)算]

截面抗剪強(qiáng)度必須滿足:T=3Q/2bh<[T]

截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值T=3×3915/(2×50×100)=1.175N/mm2

截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[T]=1.60N/mm2

內(nèi)龍骨的抗剪強(qiáng)度計(jì)算滿足要求!(3)內(nèi)龍骨撓度計(jì)算最大變形v=0.1mm

內(nèi)龍骨的最大撓度小于400.0/250,滿足要求!第28頁(yè)/共134頁(yè)梁側(cè)模板計(jì)算書(shū)五、梁側(cè)模板外龍骨的計(jì)算外龍骨承受內(nèi)龍骨傳遞的荷載，按照集中荷載下連續(xù)梁計(jì)算。外龍骨按照集中多跨連續(xù)梁計(jì)算。外龍骨計(jì)算簡(jiǎn)圖

第29頁(yè)/共134頁(yè)梁側(cè)模板計(jì)算書(shū)外龍骨彎矩圖(kN.m)第30頁(yè)/共134頁(yè)梁側(cè)模板計(jì)算書(shū)外龍骨變形圖(mm)第31頁(yè)/共134頁(yè)梁側(cè)模板計(jì)算書(shū)外龍骨剪力圖(kN)第32頁(yè)/共134頁(yè)梁側(cè)模板計(jì)算書(shū)經(jīng)過(guò)計(jì)算得到最大彎矩M=0.674kN.m

經(jīng)過(guò)計(jì)算得到最大支座F=16.569kN

經(jīng)過(guò)計(jì)算得到最大變形V=0.1mm

外龍骨的截面力學(xué)參數(shù)為本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=10.00×10.00×10.00/6=166.67cm3；

I=10.00×10.00×10.00×10.00/12=833.33cm4；

(1)外龍骨抗彎強(qiáng)度計(jì)算抗彎計(jì)算強(qiáng)度f(wàn)=0.674×106/166666.7=4.04N/mm2

外龍骨的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于13.0N/mm2,滿足要求!第33頁(yè)/共134頁(yè)梁側(cè)模板計(jì)算書(shū)(2)外龍骨抗剪計(jì)算[可以不計(jì)算]

截面抗剪強(qiáng)度必須滿足:T=3Q/2bh<[T]

截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值T=3×5009/(2×100×100)=0.751N/mm2

截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[T]=1.60N/mm2

外龍骨的抗剪強(qiáng)度計(jì)算滿足要求!(3)外龍骨撓度計(jì)算最大變形v=0.1mm

外龍骨的最大撓度小于500.0/250,滿足要求!第34頁(yè)/共134頁(yè)梁側(cè)模板計(jì)算書(shū)六、對(duì)拉螺栓的計(jì)算計(jì)算公式:N<[N]=fA

其中N——對(duì)拉螺栓所受的拉力；

A——對(duì)拉螺栓有效面積(mm2)；

f——對(duì)拉螺栓的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取170N/mm2；對(duì)拉螺栓的直徑(mm):14

對(duì)拉螺栓有效直徑(mm):12

對(duì)拉螺栓有效面積(mm2):A=105.000

對(duì)拉螺栓最大容許拉力值(kN):[N]=17.850

對(duì)拉螺栓所受的最大拉力(kN):N=16.569

對(duì)拉螺栓強(qiáng)度驗(yàn)算滿足要求!第35頁(yè)/共134頁(yè)梁模板扣件鋼管高支撐架計(jì)算書(shū)高支撐架的計(jì)算參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ130-2001）。支撐高度在4米以上的模板支架被稱為扣件式鋼管高支撐架，對(duì)于高支撐架的計(jì)算規(guī)范存在重要疏漏，使計(jì)算極容易出現(xiàn)不能完全確保安全的計(jì)算結(jié)果。本計(jì)算書(shū)還參照《施工技術(shù)》2002.3.《扣件式鋼管模板高支撐架設(shè)計(jì)和使用安全》，供腳手架設(shè)計(jì)人員參考。模板支架搭設(shè)高度為10.3米，基本尺寸為：梁截面B×D=800mm×1800mm，梁支撐立桿的橫距(跨度方向)l=0.50米，立桿的步距h=1.20米，梁底增加3道承重立桿。第36頁(yè)/共134頁(yè)梁模板扣件鋼管高支撐架計(jì)算書(shū)計(jì)算中考慮梁兩側(cè)部分樓板混凝土荷載以集中力方式向下傳遞。集中力大小為F=1.2×25.000×0.160×0.500×0.250=0.600kN。采用的鋼管類型為48×3.5。圖1梁模板支撐架立面簡(jiǎn)圖第37頁(yè)/共134頁(yè)梁模板扣件鋼管高支撐架計(jì)算書(shū)一、模板面板計(jì)算面板為受彎結(jié)構(gòu),需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度。模板面板的按照多跨連續(xù)梁計(jì)算。作用荷載包括梁與模板自重荷載，施工活荷載等。

1.荷載的計(jì)算：

(1)鋼筋混凝土梁自重(kN/m)：

q1=25.000×1.800×0.250=11.250kN/m(2)模板的自重線荷載(kN/m)：

q2=0.350×0.250×(2×1.800+0.800)/0.800=0.481kN/m(3)活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載(kN)：經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值P1=(1.000+2.000)×0.800×0.250=0.600kN

均布荷載q=1.2×11.250+1.2×0.481=14.078kN/m

集中荷載P=1.4×0.600=0.840kN

面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:

本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=25.00×1.80×1.80/6=13.50cm3；

I=25.00×1.80×1.80×1.80/12=12.15cm4；第38頁(yè)/共134頁(yè)梁模板扣件鋼管高支撐架計(jì)算書(shū)計(jì)算簡(jiǎn)圖第39頁(yè)/共134頁(yè)梁模板扣件鋼管高支撐架計(jì)算書(shū)

彎矩圖(kN.m)第40頁(yè)/共134頁(yè)梁模板扣件鋼管高支撐架計(jì)算書(shū)剪力圖(kN)第41頁(yè)/共134頁(yè)梁模板扣件鋼管高支撐架計(jì)算書(shū)變形圖(mm)第42頁(yè)/共134頁(yè)梁模板扣件鋼管高支撐架計(jì)算書(shū)經(jīng)過(guò)計(jì)算得到從左到右各支座力分別為

N1=1.439kNN2=4.612kNN3=4.612kNN4=1.439kN

最大彎矩M=0.116kN.m

最大變形V=0.6mm(1)抗彎強(qiáng)度計(jì)算經(jīng)計(jì)算得到面板抗彎強(qiáng)度計(jì)算值f=0.116×1000×1000/13500=8.593N/mm2

面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]，取15.00N/mm2；面板的抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算f<[f],滿足要求!第43頁(yè)/共134頁(yè)梁模板扣件鋼管高支撐架計(jì)算書(shū)(2)抗剪計(jì)算[可以不計(jì)算]

截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值T=3×2315.0/(2×250.000×18.000)=0.772N/mm2

截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[T]=1.40N/mm2

抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算T<[T]，滿足要求!(3)撓度計(jì)算面板最大撓度計(jì)算值v=0.563mm

面板的最大撓度小于266.7/250,滿足要求!第44頁(yè)/共134頁(yè)梁模板扣件鋼管高支撐架計(jì)算書(shū)二、梁底支撐木方的計(jì)算（一）梁底木方計(jì)算按照三跨連續(xù)梁計(jì)算，最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計(jì)算值最不利分配的彎矩和，計(jì)算公式如下:

均布荷載q=4.612/0.250=18.450kN/m

最大彎矩M=0.1ql2=0.1×18.45×0.25×0.25=0.115kN.m

最大剪力Q=0.6×0.250×18.450=2.767kN

最大支座力N=1.1×0.250×18.450=5.074kN

木方的截面力學(xué)參數(shù)為本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=5.00×10.00×10.00/6=83.33cm3；

I=5.00×10.00×10.00×10.00/12=416.67cm4；

(1)木方抗彎強(qiáng)度計(jì)算抗彎計(jì)算強(qiáng)度f(wàn)=0.115×106/83333.3=1.38N/mm2木方的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于13.0N/mm2,滿足要求!第45頁(yè)/共134頁(yè)梁模板扣件鋼管高支撐架計(jì)算書(shū)(2)木方抗剪計(jì)算[可以不計(jì)算]

最大剪力的計(jì)算公式如下:Q=0.6ql

截面抗剪強(qiáng)度必須滿足:T=3Q/2bh<[T]

截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值T=3×2767/(2×50×100)=0.830N/mm2

截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[T]=1.60N/mm2

木方的抗剪強(qiáng)度計(jì)算滿足要求!(3)木方撓度計(jì)算最大變形v=0.677×15.375×250.04/(100×10000.00×4166666.8)=0.010mm

木方的最大撓度小于250.0/250,滿足要求!第46頁(yè)/共134頁(yè)梁模板扣件鋼管高支撐架計(jì)算書(shū)支撐鋼管計(jì)算簡(jiǎn)圖第47頁(yè)/共134頁(yè)梁模板扣件鋼管高支撐架計(jì)算書(shū)支撐鋼管彎矩圖(kN.m)第48頁(yè)/共134頁(yè)梁模板扣件鋼管高支撐架計(jì)算書(shū)支撐鋼管變形圖(mm)第49頁(yè)/共134頁(yè)梁模板扣件鋼管高支撐架計(jì)算書(shū)

支撐鋼管剪力圖(kN)第50頁(yè)/共134頁(yè)梁模板扣件鋼管高支撐架計(jì)算書(shū)

經(jīng)過(guò)連續(xù)梁的計(jì)算得到最大彎矩Mmax=0.143kN.m

最大變形vmax=0.049mm

最大支座力Qmax=4.761kN

抗彎計(jì)算強(qiáng)度f(wàn)=0.143×106/5080.0=28.19N/mm2

支撐鋼管的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求!

支撐鋼管的最大撓度小于400.0/150與10mm,滿足要求!第51頁(yè)/共134頁(yè)梁模板扣件鋼管高支撐架計(jì)算書(shū)

(二)梁底支撐縱向鋼管計(jì)算縱向支撐鋼管按照集中荷載作用下的連續(xù)梁計(jì)算。集中荷載P取橫向支撐鋼管傳遞力。支撐鋼管計(jì)算簡(jiǎn)圖第52頁(yè)/共134頁(yè)梁模板扣件鋼管高支撐架計(jì)算書(shū)支撐鋼管彎矩圖(kN.m)第53頁(yè)/共134頁(yè)梁模板扣件鋼管高支撐架計(jì)算書(shū)支撐鋼管變形圖(mm)第54頁(yè)/共134頁(yè)梁模板扣件鋼管高支撐架計(jì)算書(shū)支撐鋼管剪力圖(kN)第55頁(yè)/共134頁(yè)梁模板扣件鋼管高支撐架計(jì)算書(shū)

經(jīng)過(guò)連續(xù)梁的計(jì)算得到最大彎矩Mmax=0.417kN.m

最大變形vmax=0.274mm

最大支座力Qmax=10.235kN

抗彎計(jì)算強(qiáng)度f(wàn)=0.417×106/5080.0=82.00N/mm2

支撐鋼管的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求!

支撐鋼管的最大撓度小于500.0/150與10mm,滿足要求!第56頁(yè)/共134頁(yè)梁模板扣件鋼管高支撐架計(jì)算書(shū)

四、扣件抗滑移的計(jì)算縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算(規(guī)范5.2.5):R≤Rc

其中Rc——扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取8.0kN；

R——縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值；計(jì)算中R取最大支座反力，R=10.24kN

單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算不滿足要求,可以考慮采用雙扣件!

當(dāng)直角扣件的擰緊力矩達(dá)40--65N.m時(shí),試驗(yàn)表明:單扣件在12kN的荷載下會(huì)滑動(dòng),其抗滑承載力可取8.0kN；雙扣件在20kN的荷載下會(huì)滑動(dòng),其抗滑承載力可取12.0kN。第57頁(yè)/共134頁(yè)梁模板扣件鋼管高支撐架計(jì)算書(shū)

五、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式

其中N——立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，它包括：橫桿的最大支座反力N1=10.24kN(已經(jīng)包括組合系數(shù)1.4)

腳手架鋼管的自重N2=1.2×0.149×10.300=1.840kNN=10.235+1.840=12.076kN——軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比l0/i查表得到；

i——計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm)；i=1.58A——立桿凈截面面積(cm2)；A=4.89W——立桿凈截面抵抗矩(cm3)；W=5.08——鋼管立桿抗壓強(qiáng)度計(jì)算值(N/mm2)；

[f]——鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，[f]=205.00N/mm2；

l0——計(jì)算長(zhǎng)度(m)；如果完全參照《扣件式規(guī)范》不考慮高支撐架，由公式(1)或(2)計(jì)算

l0=k1uh(1)l0=(h+2a)(2)k1——計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，按照表1取值為1.167；

u——計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3；u=1.70a——立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長(zhǎng)度；a=0.15m；公式(1)的計(jì)算結(jié)果：=80.18N/mm2，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算<[f],滿足要求!

公式(2)的計(jì)算結(jié)果：=39.10N/mm2，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算<[f],滿足要求!第58頁(yè)/共134頁(yè)梁模板扣件鋼管高支撐架計(jì)算書(shū)如果考慮到高支撐架的安全因素，適宜由公式(3)計(jì)算

l0=k1k2(h+2a)(3)k2——計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，按照表2取值為1.031；公式(3)的計(jì)算結(jié)果：=50.38N/mm2，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算<[f],滿足要求!

模板承重架應(yīng)盡量利用剪力墻或柱作為連接連墻件，否則存在安全隱患。表1模板支架計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)k1————————————————————————————————

步距h(m)h≤0.90.9<h≤1.21.2<h≤1.51.5<h≤2.1k11.1631.1671.1851.243————————————————————————————————第59頁(yè)/共134頁(yè)梁模板扣件鋼管高支撐架計(jì)算書(shū)表2模板支架計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)k2———————————————————————————————————————————H(m)46810121416182025303540h+2a或u1h(m)1.351.01.0141.0261.0391.0421.0541.0611.0811.0921.1131.1371.1551.1731.441.01.0121.0221.0311.0391.0471.0561.0641.0721.0921.1111.1291.1491.531.01.0071.0151.0241.0311.0391.0471.0551.0621.0791.0971.1141.1321.621.01.0071.0141.0211.0291.0361.0431.0511.0561.0741.0901.1061.1231.801.01.0071.0141.0201.0261.0331.0401.0461.0521.0671.0811.0961.1111.921.01.0071.0121.0181.0241.0301.0351.0421.0481.0621.0761.0901.1042.041.01.0071.0121.0181.0221.0291.0351.0391.0441.0601.0731.0871.1012.251.01.0071.0101.0161.0201.0271.0321.0371.0421.0571.0701.0811.0942.701.01.0071.0101.0161.0201.0271.0321.0371.0421.0531.0661.0781.091———————————————————————————————————————————

以上表參照杜榮軍：《扣件式鋼管模板高支撐架設(shè)計(jì)和使用安全》第60頁(yè)/共134頁(yè)梁模板扣件鋼管高支撐架計(jì)算書(shū)六、梁模板高支撐架的構(gòu)造和施工要求[工程經(jīng)驗(yàn)]

除了要遵守《扣件架規(guī)范》的相關(guān)要求外，還要考慮以下內(nèi)容

1.模板支架的構(gòu)造要求：

a.梁板模板高支撐架可以根據(jù)設(shè)計(jì)荷載采用單立桿或雙立桿；

b.立桿之間必須按步距滿設(shè)雙向水平桿，確保兩方向足夠的設(shè)計(jì)剛度；

c.梁和樓板荷載相差較大時(shí)，可以采用不同的立桿間距，但只宜在一個(gè)方向變距、而另一個(gè)方向不變。

2.立桿步距的設(shè)計(jì)：

a.當(dāng)架體構(gòu)造荷載在立桿不同高度軸力變化不大時(shí)，可以采用等步距設(shè)置；

b.當(dāng)中部有加強(qiáng)層或支架很高，軸力沿高度分布變化較大，可采用下小上大的變步距設(shè)置，但變化不要過(guò)多；

c.高支撐架步距以0.9--1.5m為宜，不宜超過(guò)1.5m。第61頁(yè)/共134頁(yè)梁模板扣件鋼管高支撐架計(jì)算書(shū)

3.整體性構(gòu)造層的設(shè)計(jì)：

a.當(dāng)支撐架高度≥20m或橫向高寬比≥6時(shí)，需要設(shè)置整體性單或雙水平加強(qiáng)層；

b.單水平加強(qiáng)層可以每4--6米沿水平結(jié)構(gòu)層設(shè)置水平斜桿或剪刀撐，且須與立桿連接，設(shè)置斜桿層數(shù)要大于水平框格總數(shù)的1/3；

c.雙水平加強(qiáng)層在支撐架的頂部和中部每隔10--15m設(shè)置，四周和中部每10--15m設(shè)豎向斜桿，使其具有較大剛度和變形約束的空間結(jié)構(gòu)層；

d.在任何情況下，高支撐架的頂部和底部（掃地桿的設(shè)置層）必須設(shè)水平加強(qiáng)層。第62頁(yè)/共134頁(yè)梁模板扣件鋼管高支撐架計(jì)算書(shū)4.剪刀撐的設(shè)計(jì)：

a.沿支架四周外立面應(yīng)滿足立面滿設(shè)剪刀撐；

b.中部可根據(jù)需要并依構(gòu)架框格的大小，每隔10--15m設(shè)置。

5.頂部支撐點(diǎn)的設(shè)計(jì)：

a.最好在立桿頂部設(shè)置支托板，其距離支架頂層橫桿的高度不宜大于400mm；

b.頂部支撐點(diǎn)位于頂層橫桿時(shí)，應(yīng)靠近立桿，且不宜大于200mm；

c.支撐橫桿與立桿的連接扣件應(yīng)進(jìn)行抗滑驗(yàn)算，當(dāng)設(shè)計(jì)荷載N≤12kN時(shí)，可用雙扣件；大于12kN時(shí)應(yīng)用頂托方式。第63頁(yè)/共134頁(yè)梁模板扣件鋼管高支撐架計(jì)算書(shū)6.支撐架搭設(shè)的要求：

a.嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)尺寸搭設(shè)，立桿和水平桿的接頭均應(yīng)錯(cuò)開(kāi)在不同的框格層中設(shè)置；

b.確保立桿的垂直偏差和橫桿的水平偏差小于《扣件架規(guī)范》的要求；

c.確保每個(gè)扣件和鋼管的質(zhì)量是滿足要求的，每個(gè)扣件的擰緊力矩都要控制在45-60N.m，鋼管不能選用已經(jīng)長(zhǎng)期使用發(fā)生變形的；

d.地基支座的設(shè)計(jì)要滿足承載力的要求。第64頁(yè)/共134頁(yè)梁模板扣件鋼管高支撐架計(jì)算書(shū)

7.施工使用的要求：

a.精心設(shè)計(jì)混凝土澆筑方案，確保模板支架施工過(guò)程中均衡受載，最好采用由中部向兩邊擴(kuò)展的澆筑方式；

b.嚴(yán)格控制實(shí)際施工荷載不超過(guò)設(shè)計(jì)荷載，對(duì)出現(xiàn)的超過(guò)最大荷載要有相應(yīng)的控制措施，鋼筋等材料不能在支架上方堆放；

c.澆筑過(guò)程中，派人檢查支架和支承情況，發(fā)現(xiàn)下沉、松動(dòng)和變形情況及時(shí)解決。第65頁(yè)/共134頁(yè)高大模板工程獨(dú)山子汽機(jī)梁板高支模板計(jì)算方法.則利用PKPM程序進(jìn)行計(jì)算其結(jié)果如下:A、施工安排汽機(jī)先施工汽機(jī)基礎(chǔ)底板，然后再施工至±0.00m，接著施工至框架梁底，施工8.9m層梁板結(jié)構(gòu)。待架子拆除后，再施工通風(fēng)層?？蚣苤?.9m層施工方法為：先將柱、梁、板鋼筋及模板全部施工完畢，待澆筑混凝土?xí)r，先澆筑柱混凝土至框架梁底，然后再緊跟著澆筑梁、板混凝土。第66頁(yè)/共134頁(yè)高大模板工程B、梁模板扣件鋼管支撐架計(jì)算計(jì)算參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ130-2001）?！妒┕ぜ夹g(shù)》2002.3.《扣件式鋼管模板高支撐架設(shè)計(jì)和使用安全》

模板支架搭設(shè)高度為13.0米，基本尺寸為：梁截面B×D=2100mm×3500mm，梁支撐立桿的橫距(跨度方向)l=0.50米，立桿的步距h=1.20米，梁底承重立桿0.50米左右，采用的鋼管類型為Ф48×3.2。第67頁(yè)/共134頁(yè)梁截面B×D=2100mm×3500mm梁模板支撐架立面簡(jiǎn)圖第68頁(yè)/共134頁(yè)高大模板工程作用荷載包括梁與模板自重荷載，施工活荷載等。

a.荷載的計(jì)算：

(1)鋼筋混凝土梁自重(kN/m)：q1=25.000×3.500×0.500=43.750kN/m(2)模板的自重線荷載(kN/m)：

q2=0.350×0.500×(2×3.500+2.100)/2.100=0.758kN/m(3)活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載(kN)：經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值P1=(1.000+2.000)×2.100×0.500=3.150kN均布荷載q=1.2×43.750+1.2×0.758=53.410kN/m集中荷載P=1.4×3.150=4.410kN

第69頁(yè)/共134頁(yè)高大模板工程b.梁底支撐橫向鋼管計(jì)算橫向支撐鋼管按照集中荷載作用下的連續(xù)梁計(jì)算。集中荷載P取木方支撐傳遞力。支撐鋼管計(jì)算簡(jiǎn)圖

第70頁(yè)/共134頁(yè)支撐鋼管彎矩圖(kN.m)支撐鋼管變形圖(mm)

支撐鋼管剪力圖(kN)第71頁(yè)/共134頁(yè)高大模板工程

經(jīng)過(guò)連續(xù)梁的計(jì)算得到最大彎矩Mmax=0.890kN.m

最大變形vmax=0.763mm

最大支座力Qmax=28.945kN

抗彎計(jì)算強(qiáng)度f(wàn)=0.890×106/4729.0=188.10N/mm2

支撐鋼管的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度小于570.0/150與10mm,滿足要求!第72頁(yè)/共134頁(yè)高大模板工程c.梁底支撐縱向鋼管計(jì)算梁底支撐縱向鋼管只起構(gòu)造作用，無(wú)需要計(jì)算。d.扣件抗滑移的計(jì)算縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算(規(guī)范5.2.5):R≤Rc

其中Rc——扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取8.0kN；

R——縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值；計(jì)算中R=10.95kN

單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算不滿足要求,采用雙扣件即可滿足。第73頁(yè)/共134頁(yè)高大模板工程e.立桿的穩(wěn)定性計(jì)算

立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式

其中N——立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，它包括：橫桿的最大支座反力N1=28.95kN(已經(jīng)包括組合系數(shù)1.4)

腳手架鋼管的自重N2=1.2×0.186×9.000=2.004kNN=28.945+2.004=30.950kN——軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比l0/i查表得到；

i——計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm)；i=1.59A——立桿凈截面面積(cm2)；A=4.50W——立桿凈截面抵抗矩(cm3)；W=4.73——鋼管立桿抗壓強(qiáng)度計(jì)算值(N/mm2)；

[f]——鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，[f]=205.00N/mm2；

l0——計(jì)算長(zhǎng)度(m)；考慮到高支撐架的安全因素，適宜由公式l0=k1k2(h+2a)計(jì)算k1——計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，按照表取值為1.167；

a——立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長(zhǎng)度；a=0.00m；

k2——計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，按照表取值為1.039；計(jì)算結(jié)果：=105.20N/mm2，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算<[f],滿足要求!第74頁(yè)/共134頁(yè)汽機(jī)梁板高支模板第75頁(yè)/共134頁(yè)第76頁(yè)/共134頁(yè)第77頁(yè)/共134頁(yè)第78頁(yè)/共134頁(yè)高大模板工程(四)、構(gòu)造要求

1.模板支架立桿的構(gòu)造應(yīng)符合下列要求：

(1).每根立桿底部應(yīng)設(shè)置底座，并必須按有關(guān)規(guī)定設(shè)置縱、橫掃地桿。

(2).高支模立桿步距不得大于1.5m,并應(yīng)設(shè)置縱橫水平拉桿。

(3).立桿接長(zhǎng)必須按有關(guān)規(guī)定采用對(duì)接扣件連接。

(4).支架立桿應(yīng)豎直設(shè)置，2m高度的垂直允許偏差為15mm。

(5).當(dāng)梁模板支架立桿采用單根立桿時(shí)，立桿應(yīng)設(shè)在梁模板中心線處，其偏心距不應(yīng)大于25mm。

第79頁(yè)/共134頁(yè)高大模板工程2.滿堂模板支架的支撐設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：

(1).剪刀撐應(yīng)縱橫設(shè)置，且不少于兩道，其間距不得超過(guò)6.5m；支撐主梁的立桿必須設(shè)置剪刀撐。

(2.)滿堂模板支架四邊與中間每隔四排支架立桿應(yīng)設(shè)置一道縱向剪刀撐，由底至頂連續(xù)設(shè)置。

(3.)高于4m的模板支架，其兩端與中間每隔4排立桿從頂層開(kāi)始向下每隔2步設(shè)置一道水平剪刀撐。剪刀撐的構(gòu)造應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。

第80頁(yè)/共134頁(yè)高大模板工程(五)、模板支架施工

1.施工準(zhǔn)備：進(jìn)行技術(shù)交底；對(duì)構(gòu)配件進(jìn)行驗(yàn)收；清除搭設(shè)場(chǎng)地雜物，平整搭設(shè)場(chǎng)地，并使排水暢通。

2.支架基礎(chǔ)必須滿足支模施工和計(jì)算要求，驗(yàn)收合格后按施工方案的要求放線定位。由于支撐搭設(shè)在斜道上，坡度為14.6％，因此，搭設(shè)立桿前，要先根據(jù)支模平面圖放出每根立桿的位置，然后在斜道上鑿平不小于150×150平面，以確保放置底座面水平，保證立桿垂直。

3.按施工方案和上述構(gòu)造要求搭設(shè)模板支架，并應(yīng)滿足《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204—2002）的有關(guān)規(guī)定第81頁(yè)/共134頁(yè)高大模板工程4.支架的拆除

（1）支模的拆除必須經(jīng)驗(yàn)算復(fù)核并符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204—2002）及其它有關(guān)規(guī)定，嚴(yán)格控制拆模時(shí)間，拆模前必須有拆模申請(qǐng)及經(jīng)審批。

（2）拆除時(shí)應(yīng)遵循先上后下，先搭后拆，后搭先拆，一步一清的原則，部件拆除的順序與安裝順序相反，嚴(yán)禁上下同時(shí)作業(yè)，拆除時(shí)應(yīng)采用可靠的安全措施。（3）卸料時(shí)應(yīng)由作業(yè)人員將各配件逐次傳遞到地面，嚴(yán)禁拋擲。

（4）運(yùn)至地面的構(gòu)配件應(yīng)及時(shí)檢查、整修與保養(yǎng)，清除桿件及螺紋上的沾污物，變形嚴(yán)重的，送回倉(cāng)庫(kù)修整。配件經(jīng)檢查、修整后，按品種、規(guī)格分類存放，妥善保管。

第82頁(yè)/共134頁(yè)高大模板工程(六)、安全管理

1.明確支摸施工現(xiàn)場(chǎng)安全責(zé)任人，負(fù)責(zé)施工全過(guò)程的安全管理工作。在支摸搭設(shè)、拆除和混凝土澆筑前向作業(yè)人員進(jìn)行安全技術(shù)交底。

2.支模施工應(yīng)按經(jīng)審批的施工方案進(jìn)行，方案未經(jīng)原審批部門(mén)同意，任何人不得修改變更。

3.支模分段或整體搭設(shè)安裝完畢，經(jīng)技術(shù)和安全負(fù)責(zé)人驗(yàn)收合格后方能進(jìn)行鋼筋安裝。

4.支摸施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)搭設(shè)工作梯，作業(yè)人員不得從支撐系統(tǒng)爬上爬下。

第83頁(yè)/共134頁(yè)高大模板工程5.支摸搭設(shè)、拆除和混凝土澆筑期間，無(wú)關(guān)人員不得進(jìn)入支摸底下，并由安全員在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)。

6.混凝土澆筑時(shí)，派安全員專職觀察模板及其支摸系統(tǒng)的變形情況，發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象時(shí)應(yīng)立即暫停施工，迅速疏散人員，待排除險(xiǎn)情并經(jīng)施工現(xiàn)場(chǎng)安全負(fù)責(zé)人檢查同意后方可復(fù)工。

7.施工期間，要避免材料、機(jī)具與工具過(guò)于集中堆放。

8.支架搭設(shè)人員必須持證上崗，并戴安全帽、系安全帶、穿防滑鞋。

9.惡劣天氣時(shí)應(yīng)停止模板支架的搭設(shè)與拆除。雨后上架作業(yè)應(yīng)有防滑措施。

第84頁(yè)/共134頁(yè)高大模板工程(七)、設(shè)計(jì)與施工體會(huì)

1.按照規(guī)范要求，對(duì)木模板系統(tǒng)的計(jì)算是采用概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法的要求，采用分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行的。因此，在高支模設(shè)計(jì)中，各種參數(shù)的取值是否合理，將影響計(jì)算數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和支撐系統(tǒng)的安全性。

第85頁(yè)/共134頁(yè)高大模板工程2.本模板支架的基礎(chǔ)雖為斜坡，但支承在經(jīng)夯實(shí)并澆筑混凝土的地面上，支架基礎(chǔ)很容易滿足支模施工和使用要求，因此，本設(shè)計(jì)對(duì)基礎(chǔ)考慮得不多。當(dāng)高、重、大跨度梁板模板支架支承在下層結(jié)構(gòu)樓面上時(shí)，則要考慮下層樓面的結(jié)構(gòu)承載力，必要時(shí)要進(jìn)行加固處理。當(dāng)模板支架支承在泥土地面上時(shí)，應(yīng)在平整、夯實(shí)后加設(shè)滿足承載力要求的墊塊支承立桿,并采取排水措施。

第86頁(yè)/共134頁(yè)高大模板工程3.經(jīng)計(jì)算分析，鋼管的承載力較大（可用步距調(diào)整），其平面間距主要受木枋的強(qiáng)度和剛度影響。當(dāng)木枋的強(qiáng)度和剛度滿足不了要求時(shí)，可考慮使用雙木枋（即兩條木枋疊起來(lái)使用）。由于木枋長(zhǎng)度一般都是長(zhǎng)2m，因此設(shè)計(jì)時(shí)垂直梁軸線方向的間距可以先定下來(lái)，一般為2m的1/2、1/4或比之略小，而沿梁軸線方向的間距則要通過(guò)試算來(lái)決定。

第87頁(yè)/共134頁(yè)高大模板工程4.由于施工中產(chǎn)生的振動(dòng)荷載較大，豎向支撐由扣件式鋼管腳手架組成，而安裝的誤差很難保證桿件在豎直的一條線上，因此扣件式鋼管腳手架要排列整齊和順直，并要及時(shí)安設(shè)好縱橫向水平拉桿、剪刀撐等。上下層立桿采用的對(duì)接扣件應(yīng)按規(guī)范要求交錯(cuò)布置。

第88頁(yè)/共134頁(yè)高大模板工程5.由于支架的搭設(shè)是由架子工作業(yè)的，而支架上的模板系統(tǒng)則由木工來(lái)完成，因此，在設(shè)計(jì)與施工過(guò)程中，要綜合考慮各班組的情況，協(xié)調(diào)好各班組的工作，才能設(shè)計(jì)出既確保安全、方便施工，又節(jié)約鋼管用量的支模系統(tǒng)。

第89頁(yè)/共134頁(yè)三、高支模坍塌事故教訓(xùn)的典型案例1．南京“10．25"事故

2000年10月25日上午9：30左右，南京市********大廳在屋蓋混凝土澆筑中發(fā)生了高支模的整體坍塌重大事故(簡(jiǎn)稱南京“10．25”事故)，造成6人死亡，11人重傷，24人輕傷，見(jiàn)圖1。該屋蓋的平面尺寸為24m×26．8m，雙向預(yù)應(yīng)力梁井式樓蓋。Y向預(yù)應(yīng)力大梁有兩根，截面尺寸為500mm×1600～1850mm；X向有大梁5根，截面尺寸為400mm×1600mm。屋蓋板厚130mm。屋蓋頂面標(biāo)高29．30～29．575m，大梁梁底的支模高度約為36m(地下室兩層，高度為－8.7m)。發(fā)生該事故的技術(shù)原因有以下幾點(diǎn)：

(1)對(duì)超高支模的重要性和嚴(yán)重性認(rèn)識(shí)不足是事故產(chǎn)生的深層次原因。大演播廳的屋蓋支模高度達(dá)36m，雙向井式樓蓋的跨度達(dá)25m左右，其大梁高度為1800mm左右，這些重要的高支模技術(shù)參數(shù)，有一定工程經(jīng)驗(yàn)的項(xiàng)目施工人員和監(jiān)理人員都會(huì)引起足夠的重視。但該工程的項(xiàng)目部人員警覺(jué)明顯不夠，監(jiān)理人員的警覺(jué)也不夠。

第90頁(yè)/共134頁(yè)圖1南京“10．25"高支模坍塌第91頁(yè)/共134頁(yè)1．南京“10．25"事故(2)對(duì)扣件式鋼管排架支撐承載力的決定因素認(rèn)識(shí)不足，是事故產(chǎn)生的主要技術(shù)原因。該工程的樓蓋施工有簡(jiǎn)單的模板支架方案，一般板下立桿間距為800mm×800mm，步高為1800mm；大梁下立桿間距增為@400mm，步高為900mm。但實(shí)際搭設(shè)時(shí)有變動(dòng)，立桿的基本尺寸臨時(shí)改為1000mm×l000mm，步高統(tǒng)一為1800mm，地下室地坑處局部步高達(dá)2．6m。大梁下雖增設(shè)間距為@500mm的立桿，但凡增設(shè)的立桿均缺與之垂直交叉的水平桿連系，支架的承載力沒(méi)有得到根本的提高，見(jiàn)圖2。第92頁(yè)/共134頁(yè)第93頁(yè)/共134頁(yè)1．南京“10．25"事故(3)搭設(shè)的支架構(gòu)造不合理是事故產(chǎn)生的又一主要原因。事故現(xiàn)場(chǎng)殘存的支架，無(wú)掃地桿，相鄰的連續(xù)5根立桿的鋼管接頭對(duì)接在同一高度，未見(jiàn)設(shè)置剪刀撐，大梁底模下也未設(shè)置必要的均勻分配荷載的橫向水平木枋等。圖2梁下加密鋼管缺增加連系水平桿第94頁(yè)/共134頁(yè)2．南京**“9．01”事故2004年9月1日晚22時(shí)48分，江蘇*******干部學(xué)院南京***校區(qū)********中心工程，在澆筑兩幢框架樓間9~13軸線廊道頂層屋面梁板混凝土?xí)r，發(fā)生了模板支架系統(tǒng)整體坍塌的惡性事故。造成作業(yè)人員22人傷亡，其中5人死亡(現(xiàn)場(chǎng)死亡2人，經(jīng)醫(yī)院搶救無(wú)效死亡3人)，3人重傷，14人輕傷，見(jiàn)圖3。第95頁(yè)/共134頁(yè)第96頁(yè)/共134頁(yè)該工程坍塌的結(jié)構(gòu)部分為東西兩個(gè)教學(xué)樓的聯(lián)絡(luò)通道頂屋蓋，跨度為16m，樓板厚100mm，反梁的尺寸為350mm×l200mm。支模架高18m，搭設(shè)的架體基本尺寸為縱橫向1m×1m，步高1．8m。實(shí)際搭設(shè)時(shí)，東西向每步均設(shè)水平桿，南北向的水平桿每三跨(每隔兩根立桿)設(shè)置。查東側(cè)由同一作業(yè)隊(duì)搭設(shè)的兩層空間的已澆混凝土支架，可知坍塌支架的基本構(gòu)造，見(jiàn)圖4。經(jīng)技術(shù)分析，該支模系統(tǒng)整體坍塌的直接原因?yàn)槟媳毕蛩綏U用量不足，其用量?jī)H為搭設(shè)所需用量的30％，造成50％的立桿長(zhǎng)細(xì)比過(guò)大，模板支撐系統(tǒng)整體剛度嚴(yán)重不足而造成失穩(wěn)坍塌。另外，該工程高支模的支架搭設(shè)構(gòu)造極不規(guī)范，查看現(xiàn)場(chǎng)：無(wú)掃地桿、無(wú)剪刀撐、未與東西向主體結(jié)構(gòu)有效拉結(jié)，造成該高支模架承載能力下降。工程管理上也有諸多漏洞。無(wú)專門(mén)施工方案，無(wú)計(jì)算書(shū)，無(wú)專家論證，無(wú)書(shū)面交底，無(wú)搭設(shè)驗(yàn)收，澆筑混凝土?xí)r總監(jiān)未發(fā)澆筑令，監(jiān)理未要求整改，發(fā)現(xiàn)澆筑混凝土后監(jiān)理未要求停工。第97頁(yè)/共134頁(yè)第98頁(yè)/共134頁(yè)3．南京*********工程事故2005年4月，南京*****工程地下室施工發(fā)生了大面積模板支架整體坍塌事故，死亡1人，見(jiàn)圖5。該地下室的頂板厚400mm，柱帽處局部板厚1000mm，地下兩層，負(fù)一層支模高度為6m。第99頁(yè)/共134頁(yè)第100頁(yè)/共134頁(yè)3．南京********工程事故該工程的支模高度不大，但支模面積特別大。地下室負(fù)二層施工時(shí)采用了先澆柱，后澆板的方法。由于工期特別緊，在負(fù)一層施工時(shí)，改用柱和板的混凝土一次性澆筑。發(fā)生事故的主要原因?yàn)椋?/p>

(1)搭設(shè)的支架水平桿嚴(yán)重不足，查看現(xiàn)場(chǎng)的殘存支架，基本架體尺寸為雙向1m×1m，步高1．8m。水平桿的搭設(shè)每步高處僅為單向設(shè)置，但上下步高處為相互正交，見(jiàn)圖6。此種搭設(shè)法，將正常的立桿承載力計(jì)算長(zhǎng)度加大一倍，導(dǎo)致6m高的鋼管支撐接近極限承載力。第101頁(yè)/共134頁(yè)第102頁(yè)/共134頁(yè)3．南京******工程事故(2)搭設(shè)的構(gòu)造不全，掃地桿未設(shè)，縱向剪刀撐未設(shè)。因此，在泵送混凝土管的初始水平?jīng)_擊力下，整體支架的抗水平力嚴(yán)重不足，出現(xiàn)了支架的連片傾斜倒塌，見(jiàn)圖7。第103頁(yè)/共134頁(yè)第104頁(yè)/共134頁(yè)高大模板工程4.模板坍塌——2005年5月25日，烏魯木齊某建筑公司在*******幼兒園工程施工過(guò)程中，使用商品混凝土澆筑一層頂板時(shí)，發(fā)現(xiàn)模板有坍塌情況，技術(shù)員帶領(lǐng)5－6名木工到模板下加固（支撐體系采用楊木桿），在加固過(guò)程中發(fā)生坍塌，導(dǎo)致2人死亡，4人輕傷。第105頁(yè)/共134頁(yè)高大模板工程5. 2005年7月12日，伊犁某建筑公司在****卷煙廠生產(chǎn)車(chē)間過(guò)程施工過(guò)程中，1名木工在三層樓面支模，因操作架所鋪一塊木板突然斷裂，墜落至三層樓地面，墜落中安全帽脫落，后腦著地，經(jīng)搶救無(wú)效死亡。第106頁(yè)/共134頁(yè)高大模板工程6.模板坍塌——2005年8月31日，新疆某建筑公司在***廣場(chǎng)B區(qū)工程施工過(guò)程中，在井字梁樓板澆筑時(shí)，模板和支架出現(xiàn)下沉和坍塌，導(dǎo)致1人死亡2人重傷。第107頁(yè)/共134頁(yè)高大模板工程7.坍塌——2006年9月20日凌晨5點(diǎn)20分左右，新疆某建筑公司施工的新疆***大學(xué)****綜合樓工程，在澆筑四層整體混凝土?xí)r模板支撐體系失穩(wěn)坍塌，一名值班維護(hù)模板的作業(yè)人員被壓在坍塌板下，經(jīng)搶救無(wú)效死亡。第108頁(yè)/共134頁(yè)8.封頂?shù)涠Y十小時(shí)山西汽車(chē)站坍塌2007年11月25日凌晨1時(shí)許，山西***市一在建汽車(chē)站兩層候車(chē)大廳坍塌，事故共造3人死亡，6人受傷。而在事故發(fā)生前10小時(shí)，該建筑剛剛舉行了封頂儀式。第109頁(yè)/共134頁(yè)8.封頂?shù)涠Y十小時(shí)山西汽車(chē)站坍塌第110頁(yè)/共134頁(yè)8.封頂?shù)涠Y十小時(shí)山西汽車(chē)站坍塌樓頂下陷如鍋底

25日，記者趕到事故現(xiàn)場(chǎng)。警方已對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)周?chē)?00米范圍進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)封鎖，事故樓房被工地工人用3米多高的編織帶圈起，兩輛大型吊車(chē)和工人們正在緊張的進(jìn)行搶救（上圖）。在事故現(xiàn)場(chǎng)附近居民樓樓頂，記者看到，剛封頂?shù)匿摻钏囗斔莺蟪尸F(xiàn)出如同下陷去的大鍋底形狀，一層的頂板也被砸開(kāi)了個(gè)“天窗”。第111頁(yè)/共134頁(yè)8.封頂?shù)涠Y十小時(shí)山西汽車(chē)站坍塌封頂10小時(shí)后坍塌

11月24日15時(shí)，建筑單位為了慶祝封頂儀式，專門(mén)請(qǐng)了不少領(lǐng)導(dǎo)前來(lái)祝賀，在封頂儀式上還舉行了隆重的剪彩活動(dòng)。從15時(shí)開(kāi)始實(shí)施二樓及候車(chē)大廳樓頂灌漿工序，但次日凌晨1時(shí)許，工人們發(fā)現(xiàn)整個(gè)樓頂以緩慢的速度開(kāi)始下陷，在二樓工地邊沿的施工人員趕緊撤離現(xiàn)場(chǎng)，但是靠樓頂中心位置的人員就和還沒(méi)有凝固的混凝土樓頂一起陷下去。事故發(fā)生時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)共有作業(yè)人員19人，兩人被發(fā)現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)死亡，1人經(jīng)搶救無(wú)效死亡，6名受傷人員正在治療中，另有5人身體不適留院觀察。第112頁(yè)/共134頁(yè)8.封頂?shù)涠Y十小時(shí)山西汽車(chē)站坍塌趕工期用鋼管支架一名不愿透露姓名的工頭告訴記者，這個(gè)工地上的工程質(zhì)量沒(méi)有問(wèn)題，主要是工期要求太緊，周?chē)拇髽墙ㄖさ匾堰M(jìn)入裝修階段，這個(gè)車(chē)站也要趕在明年“五一”前交付使用。前幾天剛澆注的主體支柱還沒(méi)有晾干，混凝土和鋼筋水泥還沒(méi)有達(dá)到原來(lái)工程設(shè)計(jì)的強(qiáng)度，便在工期緊的情況下使用鋼管支架進(jìn)行支撐封的頂。鋼管支架是有伸縮性的，在不堪負(fù)重的情況下發(fā)生了壓塌性倒塌事故。中間的頂一下陷，也把兩邊的框架支柱拉進(jìn)去了。目前，侯馬市已成立事故調(diào)查組對(duì)坍塌原因展開(kāi)全面調(diào)查。第113頁(yè)/共134頁(yè)高大模板工程四.高大支模整體坍塌事故的教訓(xùn)總結(jié)幾起典型的高支模架的整體坍塌事故，有以下幾點(diǎn)共性的教訓(xùn)：

(1)在高支模架的架體中，目前采用的主要架體形式為扣件式鋼管支架，碗扣式鋼管支架以及門(mén)式鋼管支架。從國(guó)內(nèi)已發(fā)生的坍塌高支模架事故來(lái)看，主要集中在用扣件鋼管搭設(shè)的支模架。扣件鋼管支架有搭設(shè)靈活，適應(yīng)復(fù)雜結(jié)構(gòu)支模的優(yōu)點(diǎn)；但也有搭設(shè)隨意性大，受作業(yè)工人素質(zhì)和技術(shù)水平影響大的缺點(diǎn)。因此，應(yīng)將扣件鋼管搭設(shè)的高支模架作為安全管理的重點(diǎn)。第114頁(yè)/共134頁(yè)高大模板工程(2)在構(gòu)成架體的立桿和水平桿中，水平桿的搭設(shè)隨意性太大，木工搭設(shè)往往依一般低層混凝土結(jié)構(gòu)支模的經(jīng)驗(yàn)去搭設(shè)高支模架，水平桿一個(gè)方向均設(shè)，另一個(gè)與之正交的方向每隔兩跨(隔一根立桿)或三跨(隔兩根立桿)設(shè)置，也從整體上大大削弱了架體的整體剛度和承載能力。從支架坍塌速度集中在4—5秒之內(nèi)，就可以看出架體的缺陷之嚴(yán)重。事故之后，也可看出有些高支模架是必垮無(wú)疑的。第115頁(yè)/共134頁(yè)高大模板工程(3)在搭設(shè)架體墓本尺寸合理時(shí)，扣件鋼管架的承載能力主要是由頂部扣件的抗滑能力決定的。南京高架橋的坍塌事故說(shuō)明了即使架體墓本完善，但若對(duì)這種架子的受力特點(diǎn)認(rèn)識(shí)不足，在架體頂部承受荷載大時(shí)，還有可能發(fā)生坍塌事故。

(4)構(gòu)造措施完善能有效提高高支模架的整體承載能力。在房屋建筑工程中發(fā)生的幾例坍塌事故均為支架構(gòu)造搭設(shè)有嚴(yán)重缺陷的。第116頁(yè)/共134頁(yè)高大模板工程(5)要充分重視在城市邊緣地區(qū)的高支模架的安全，這些地區(qū)由于土地價(jià)格相對(duì)較低，建設(shè)速度發(fā)展快，常有高大支模的混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)，但施工隊(duì)伍相對(duì)較弱，施工分布廣，也造成工程管理上的盲點(diǎn)。第117頁(yè)/共134頁(yè)高大模板工程五.加強(qiáng)高支模安全監(jiān)督的措施1.重視高支模方案審批階段的手續(xù)完備及專家論證工程施工單位和監(jiān)理在接手工程項(xiàng)目時(shí)，首先要認(rèn)真查看有無(wú)屬于高支模的混凝土結(jié)構(gòu)施工。若有高支模的內(nèi)容，應(yīng)按以下幾個(gè)方面加強(qiáng)方案階段的監(jiān)督：第118頁(yè)/共134頁(yè)高大模板工程(1)承擔(dān)項(xiàng)目施工的項(xiàng)目經(jīng)理和技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)認(rèn)真編制高支模的