130815-城市橋梁工程模板支架安全技術(shù)要點(diǎn)課件

橋梁工程模板支撐架基本理論

和安全技術(shù)要點(diǎn)南京市市政公用工程質(zhì)量安全監(jiān)督站許瓊鶴1.01引言：當(dāng)前形勢和存在問題02模板支架的基本理論03橋梁工程模板支架安全技術(shù)04安全監(jiān)督要點(diǎn)及典型事故案例分析05模板支架的現(xiàn)狀和發(fā)展方向展望目錄2.01引言：當(dāng)前形勢和存在問題3.01引言一腳手架和模板支撐架工程安全形勢據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國的腳手架和模板支撐架事故占了整個(gè)建筑行業(yè)事故數(shù)的1/4，死亡人數(shù)占全行業(yè)1/3，所占比重很大。僅南京發(fā)生影響比較大的腳手架和模板支撐架事故就有：2000年“10.25”南京電視臺(tái)新演播大廳模板支撐坍塌事故,造成6人死亡；2004年“9.1”江蘇商業(yè)管理干部學(xué)院南京江寧校區(qū)支模架整體坍塌事故造成17人，5人死亡；2004年“1.25”南京賽虹橋立交模板支架坍塌事故等。以上可以看出，大跨度屋蓋和橋梁工程的模板支撐架事故，是造成人員群死群傷的重要原因，也是我站安全監(jiān)督工作中的重中之重。4.01引言（一）型式多、標(biāo)準(zhǔn)多、理論多，掌握難度大1、《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ130-20112、《建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ166-20083、《建筑施工承插型盤扣式鋼管支架安全技術(shù)規(guī)程》JGJ231-20104、《建筑施工門式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ128-20105、《建筑施工工具式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ202-20106、《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》JGJ162-2008目前關(guān)于腳手架的規(guī)范主要有6本，由于出臺(tái)時(shí)間有先后，期間計(jì)算理論發(fā)展，造成各規(guī)范間不統(tǒng)一，甚至前后矛盾的情況；支架計(jì)算理論同時(shí)存在多層排架模型、有側(cè)移剛架模型等，還有三維非線性有限元分析方法?？傊捎谀_手架這類結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，理論研究相對(duì)滯后，造成現(xiàn)場技術(shù)人員對(duì)腳手架的概念不清，把握不準(zhǔn)，安全專項(xiàng)方案錯(cuò)誤很多。二當(dāng)前面臨的問題5.01引言（二）市場混亂，人員責(zé)任心低下，材料和架體搭設(shè)質(zhì)量差由于腳手架生產(chǎn)企業(yè)入門門檻低、租賃市場競爭激烈，大多數(shù)現(xiàn)場使用的鋼管和配件質(zhì)量從經(jīng)濟(jì)性角度一再降低，鋼管銹蝕、彎曲、壁厚不足以及扣件強(qiáng)度不足等情況多發(fā)；一方面腳手架屬于臨時(shí)施工措施，難以真正受到重視，很多項(xiàng)目總是按照經(jīng)驗(yàn)行事，不能嚴(yán)格落實(shí)方案—論證—交底—檢查—驗(yàn)收整個(gè)環(huán)節(jié)的要求；另一方面我國建筑勞務(wù)用工體制，造成腳手架搭設(shè)人員專業(yè)素質(zhì)低下、責(zé)任心缺失，架體搭設(shè)質(zhì)量不高。特別是對(duì)于扣件式腳手架，一座橋梁可能有上萬個(gè)扣件需要人工擰緊，為了減少工作量，一些現(xiàn)場勞務(wù)人員擅自降低擰緊力矩、擅自加大步距、跨度和減少剪刀撐、水平橫杠等情況屢見不鮮。6.02模板支架的基本理論7.02模板支架的基本理論（一）壓桿的破壞三種類型一壓桿穩(wěn)定基礎(chǔ)知識(shí)材料破壞地基破壞桿件失穩(wěn)當(dāng)鋼管較短，壓力極大以至超出材料抗壓強(qiáng)度時(shí)，鋼管會(huì)發(fā)生不可恢復(fù)的塑性變形當(dāng)?shù)鼗休d力不足以支撐鋼管和作用力時(shí)，會(huì)引起鋼管下地基失穩(wěn)，導(dǎo)致腳手架破壞當(dāng)鋼管長度較長的時(shí)，由于鋼管存在初始缺陷（壁厚不均、彎曲），在遠(yuǎn)未達(dá)到材料抗壓強(qiáng)度前，鋼管已經(jīng)失穩(wěn)8.大量工程事故經(jīng)驗(yàn)表明，第三種受壓失穩(wěn)是腳手架破壞的主要形式，也是理論研究的重點(diǎn)。根據(jù)材料力學(xué)知識(shí)，鋼管承載力的計(jì)算公式：其中為鋼管的計(jì)算長度，是決定鋼管承載力的最重要的指標(biāo)。鋼管的計(jì)算長度不僅與鋼管的幾何長度有關(guān)，而且與兩端的約束條件有關(guān)，約束條件越強(qiáng)則計(jì)算長度越小，鋼管承載能力越高。一壓桿穩(wěn)定基礎(chǔ)知識(shí)注意：此公式在極其重要，構(gòu)成整個(gè)腳手架研究的理論基礎(chǔ)02模板支架的基本理論9.02模板支架的基本理論第一種模式，鋼管材料破壞模式計(jì)算出來的單根鋼管承載力：第二種模式，鋼管下地基破壞模式計(jì)算出來的單根鋼管承載力：（地基承載力按灰土換填處理后150kPa，支架間距1.2X1.2m下設(shè)0.2m寬通長墊木，地表硬化為0.1m素砼）第三種模式，鋼管失穩(wěn)模式計(jì)算出來的單根鋼管承載力：計(jì)算長度1.8m時(shí)：計(jì)算長度3.0m時(shí)：計(jì)算長度2.4m時(shí)：計(jì)算長度3.6m時(shí)：實(shí)際工程中，由于鋼管制造和使用中的引起的初始缺陷，上述失穩(wěn)承載力還需考慮一定的折減（從30%（短）~75%（長））不等。特別提醒：此處計(jì)算長度并不等同于模板支架水平橫杠之間的步距h，后文將予以詳細(xì)說明。10噸8.4噸7.6噸4.3噸2.7噸1.9噸10.02模板支架的基本理論二工程中提高模板支撐架承載力的思路通過以上理論分析可以看出，工程中模板支架最容易發(fā)生的是立桿的失穩(wěn)破壞，要提高模板支架的承載力，最主要的還是解決立桿鋼管的失穩(wěn)問題。根據(jù)立桿穩(wěn)定承載力計(jì)算公式：可以看出，要提高立桿穩(wěn)定承載力最有效、最經(jīng)濟(jì)的辦法就是減小鋼管立桿的計(jì)算長度l0。理論上講，計(jì)算長度l0減半，支架的承載力便可以提高4倍。與此同時(shí)，也要加強(qiáng)對(duì)鋼管材料質(zhì)量、地基基礎(chǔ)承載力的控制，防止材料破壞和地基失穩(wěn)破壞兩種破壞模式。11.02模板支架的基本理論（一）頂托失穩(wěn)型三模板支架常見的幾種失穩(wěn)破壞形態(tài)當(dāng)支撐架頂端自由端伸出長度過長時(shí)，頂端會(huì)發(fā)生類似于懸臂梁屈曲失穩(wěn)的破壞形式。12.02模板支架的基本理論（二）大波鼓曲和整體傾覆失穩(wěn)型（1）在有豎向和水平剪刀撐情況下，以上下豎向剪刀撐交點(diǎn)為分界面，上下發(fā)生S型大波鼓曲失穩(wěn)，且上部變形更大；（2）在沒有剪刀撐的情況下，整體支架發(fā)生整體傾覆失穩(wěn)。（1）（2）13.02模板支架的基本理論支架大波鼓曲失穩(wěn)支架整體傾覆失穩(wěn)14.02模板支架的基本理論（三）局部失穩(wěn)型在未設(shè)置豎向剪刀撐的部位，立桿承載力比較低，壓力下發(fā)生局部失穩(wěn)；15.02模板支架的基本理論（四）底部失穩(wěn)型支架底部未設(shè)掃地桿或掃地桿離地高度太高，造成支架底部發(fā)生類似于懸臂梁屈曲失穩(wěn)的破壞形式。16.03橋梁工程模板支架安全技術(shù)17.03橋梁工程模板支架安全技術(shù)（一）扣件式一模板支撐架主要分類扣件式腳手架目前應(yīng)用最為廣泛，優(yōu)點(diǎn)是搭設(shè)便利、模數(shù)和角度均可以自由組合；缺點(diǎn)是扣件擰緊工作量大，而擰緊力矩又與支架穩(wěn)定密切相關(guān)，因此受人為因素影響較大。

直角扣件轉(zhuǎn)角扣件對(duì)接扣件18.03橋梁工程模板支架安全技術(shù)與扣件式相比，碗扣式腳手架優(yōu)點(diǎn)是上碗扣螺旋摩擦力和自重力作用，使接頭具有可靠的自鎖能力、搭設(shè)速度更快，且沒有零散配件，避免了配件丟失的現(xiàn)象。碗扣節(jié)點(diǎn)構(gòu)造（二）碗扣式19.03橋梁工程模板支架安全技術(shù)包括承插型盤扣式、門式鋼管腳手架；另外還有輪插式等其他腳手架形式，但缺乏相應(yīng)規(guī)范指導(dǎo)。承插型盤扣式（三）其他門式（較多用于裝飾工程）輪插式（或輪扣式）插卡式腳手架20.03橋梁工程模板支架安全技術(shù)一般來說，不同支架類型主要體現(xiàn)在節(jié)點(diǎn)構(gòu)造上不同。根據(jù)壓桿穩(wěn)定的理論，不論采用何種支架，都要求節(jié)點(diǎn)具有一定抗扭轉(zhuǎn)剛度，以達(dá)到盡量減小計(jì)算長度，增加支架承載力的目的。除扣件式腳手架外，其余類型支架節(jié)點(diǎn)都具有一定的自鎖功能，安全性相對(duì)更高。規(guī)范要求扣件式支架的扣件的擰緊力矩不小于40N?m，但現(xiàn)場執(zhí)行的不理想，以致造成扣件式支架實(shí)際承載力大大低于設(shè)計(jì)值。因此，目前歐美等發(fā)達(dá)國家高大模板結(jié)構(gòu)已經(jīng)不允許使用扣件式支架，僅作為諸如門式架、碗扣式腳手架和盤扣式等腳手架和支架中的輔助連接及剪刀撐。目前我國已有學(xué)者提出逐步淘汰扣件式鋼管支架的呼聲，但一段時(shí)間仍有大量使用的情況。21.03橋梁工程模板支架安全技術(shù)（一）鋼管二原材料生產(chǎn)制造和材質(zhì)要求：《直縫電焊鋼管》GB/T13793、《低壓流體輸送用焊接鋼管》GB/T3091和《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700中Q235級(jí)鋼。力學(xué)性能和制造誤差：《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》

GB50018或《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50018。鋼管規(guī)格：Ф48.3X3.6mm長度不大于6.5m（25kg），以方便人工搬運(yùn)。（相比較2001規(guī)范Ф48X3.5mm，鋼管外徑和壁厚增加并不是鋼管規(guī)格提高了，而是2008年修編的《直縫電焊鋼管》、《低壓流體輸送用焊接鋼管》、《焊接鋼管尺寸及單位重量》幾本規(guī)范對(duì)鋼管規(guī)格重新規(guī)定所致

）22.03橋梁工程模板支架安全技術(shù)1、外徑和壁厚數(shù)據(jù)來源：謝楠《超高模板支架的極限承載能力研究》2011扣件式規(guī)范要求，鋼管最小外徑不得小于47.8mm，最小壁厚不得小于3.24mm；2008碗扣式規(guī)范要求,鋼管壁厚不得有負(fù)公差，即不得小于3.5mm。壁厚不足對(duì)鋼管長細(xì)比的影響可以忽略，主要是截面面積的減小會(huì)使得承載力降低。定義折減系數(shù)η2：但薄壁鋼管更易變形，且更容易被銹蝕，因此仍應(yīng)重視鋼管壁厚的檢測，并對(duì)鋼管進(jìn)行防銹處理！23.03橋梁工程模板支架安全技術(shù)2、鋼管初始彎曲數(shù)據(jù)來源：謝楠《超高模板支架的極限承載能力研究》2011扣件式規(guī)范要求：2008碗扣式規(guī)范要求,鋼管直線度不得大于1.5‰L。由于支架破壞大多屬于長細(xì)比過大的桿件失穩(wěn)模式，相比較壁厚不足，鋼管初始彎曲對(duì)失穩(wěn)的影響更大，因此控制鋼管初始彎曲比壁厚更為重要，必須嚴(yán)格檢測。24.03橋梁工程模板支架安全技術(shù)3、扣件和碗扣節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)來源：

胡長明《節(jié)點(diǎn)半剛性對(duì)扣件式鋼管模板支架穩(wěn)定承載力的影響分析》。若考慮為節(jié)點(diǎn)鉸接，結(jié)構(gòu)為機(jī)動(dòng)體系，立桿理論承載力為0.扣件和碗扣節(jié)點(diǎn)具有一定剛性，能夠限制立桿和橫桿間的自由轉(zhuǎn)動(dòng)。正是由于這一節(jié)點(diǎn)半剛性的存在，支架的立桿計(jì)算長度通常較幾何長度小。為了提高支架承載力，必須保證節(jié)點(diǎn)具有一定的半剛性：25.03橋梁工程模板支架安全技術(shù)2011扣件式規(guī)范：7.3.11扣件螺栓擰緊力矩不應(yīng)小于40N?m，且不應(yīng)大于65N?m。從上表可以看出來，以擰緊力矩為40N?m為界，若減小擰緊力矩則穩(wěn)定承載力降低的很快，若增大則穩(wěn)定承載力增加的很有限，因此規(guī)范將擰緊力矩定為40N?m是比較經(jīng)濟(jì)、合理的。數(shù)據(jù)來源：

袁雪霞《扣件式鋼管支模架穩(wěn)定承載能力研究》26.03橋梁工程模板支架安全技術(shù)2008碗扣式規(guī)范：為了保證碗扣節(jié)點(diǎn)具有可靠的半剛性，提高支架承載力，碗扣規(guī)范第8.0.3條要求檢查上碗扣縮緊情況；3.3.10條對(duì)上、下碗扣和橫桿強(qiáng)度提出要求。大量試驗(yàn)和實(shí)踐表明，非國標(biāo)腳手管的碗扣一般先于鋼管破壞，破壞形式為脆性斷裂，表現(xiàn)為荷載加至極限時(shí),上碗扣突然碎裂，橫管崩飛數(shù)米。非國標(biāo)腳手管碗扣極限承載力約為1100N?m；

國標(biāo)腳手管碗扣延性較好,最大可以承受1824N?m的彎矩，國標(biāo)鋼管支架通常橫桿先于碗扣發(fā)生屈服現(xiàn)象，整架破壞表現(xiàn)出一定的延性。非國標(biāo)腳手架碗扣脆性斷裂27.03橋梁工程模板支架安全技術(shù)4、拓展知識(shí)點(diǎn)根據(jù)壓桿穩(wěn)定的理論，如果支架的橫桿和立桿是鉸接的，則橫桿并不能夠限制立桿的橫向變形，此時(shí)增加橫桿數(shù)（減小步距）對(duì)立桿承載力是沒有貢獻(xiàn)的；但實(shí)際上由于節(jié)點(diǎn)的半剛性，橫桿越多對(duì)立桿約束越強(qiáng)，故能提高立桿承載力，所以2011扣件式規(guī)范第6.9.1規(guī)定，模板支架步距不宜超過1.8m，間距不宜超過1.2X1.2m，道理在于此。長期以來，工程技術(shù)人員根據(jù)規(guī)范立桿計(jì)算長度公式形式，認(rèn)為立桿計(jì)算長度是由步跨間距決定的，這是一個(gè)誤區(qū)。立桿計(jì)算長度是支架整體高度，考慮橫桿節(jié)點(diǎn)半剛性、剪刀撐等構(gòu)造措施的折減后得到的，故支架高度并不能無限升高，

2011扣件式規(guī)范6.9.1規(guī)定支架高度不宜超過30米，否則應(yīng)專項(xiàng)設(shè)計(jì)和計(jì)算。（中國建科院施炳華在《探討扣件式鋼管模板支架的穩(wěn)定計(jì)算問題》一文中有類似闡述。）28.03橋梁工程模板支架安全技術(shù)二設(shè)計(jì)計(jì)算要點(diǎn)算例：工程中模板支架設(shè)計(jì)計(jì)算最核心的問題，就是支架計(jì)算長度的確定，只要支架計(jì)算長度確定，便準(zhǔn)確得到支架整體承載力，對(duì)計(jì)算長度l0：2001年扣件式規(guī)范：

l0=h+2a2008年碗扣式規(guī)范：

l0=h+2a2011年扣件式規(guī)范：

l0=max{kμ1(h+2a)，kμ2h}算例：對(duì)同一座步距1.8m，跨距1.2X1.2m，高度10m，a值為0.2m的支架，3本規(guī)范算的計(jì)算長度分別為：2.2m、2.2m、3.53m，對(duì)應(yīng)單根立桿承載力分別為3.5噸、3.5噸、1.5噸。即按照2011年的新規(guī)范，同一座支架用新規(guī)范算出來的承載力，可能僅為老規(guī)范的43%。29.03橋梁工程模板支架安全技術(shù)反思：若2011年新規(guī)范是正確的，則老規(guī)范過高的估計(jì)了立桿承載力，存在重大安全隱患。（中國設(shè)計(jì)大師益德清《扣件式鋼管腳手架與模板支架的設(shè)計(jì)計(jì)算》、中國建科院施炳華《探討扣件式鋼管模板支架的穩(wěn)定計(jì)算問題》、中建建科院杜榮軍《扣件式鋼管模板高支撐架的設(shè)計(jì)和使用安全》等大量文獻(xiàn)中均有論述，并已為學(xué)術(shù)界所共識(shí)。）大量研究和工程實(shí)踐表明，2001版規(guī)范對(duì)模板支架計(jì)算存在疏漏。主要原因是盲目套用英國標(biāo)準(zhǔn)《腳手架實(shí)施規(guī)范》BS5975-82，未考慮我國的實(shí)際情況。英國標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造上要求設(shè)置大量斜撐，整個(gè)體系接近幾何不動(dòng)體系，故支架失穩(wěn)只能是頂端失穩(wěn)型，采用這一公式是正確的，但是我國支架構(gòu)造斜撐較少，大多數(shù)失穩(wěn)是整體失穩(wěn)，僅核算頂端失穩(wěn)的情況是不夠的，所幸2011版規(guī)范對(duì)這一疏漏已經(jīng)糾正過來了。鑒于以上分析，建議監(jiān)督人員在檢查扣件式支架方案時(shí)，應(yīng)特別注意審查支架設(shè)計(jì)計(jì)算公式，必須嚴(yán)格按照2011年新扣件式規(guī)范執(zhí)行。30.03橋梁工程模板支架安全技術(shù)對(duì)碗扣式支架，2008規(guī)范計(jì)算長度仍采用h+2a，但剪刀撐和橫撐設(shè)置已較2001扣件式規(guī)范加強(qiáng)了很多，接近于國外的支架構(gòu)造，且相關(guān)規(guī)定為強(qiáng)條：鑒于以上原因，建議監(jiān)督人員碗扣式支架時(shí)，必須嚴(yán)格按照規(guī)范要求檢查支架構(gòu)造以確保承載力；特別當(dāng)單根立桿最大承載力超過40kN，但很難達(dá)到規(guī)范構(gòu)造要求時(shí)，應(yīng)要求責(zé)任主體考慮方案的合理性。31.03橋梁工程模板支架安全技術(shù)（一）支架頂部和底部伸出自由段長度三模板支撐架構(gòu)造和施工要求為防止模板支撐架頂部和底部失穩(wěn)

頂托自由端長度a和掃地桿離地高度b的限值：*說明：表中數(shù)據(jù)參照腳手架掃地桿的設(shè)置要求，新規(guī)范中模板支撐架對(duì)掃地桿離地高度未明確要求，僅在6.9.6對(duì)可調(diào)底座長度有要求，但與此數(shù)據(jù)有矛盾，故偏安全地取此值。a值（m）b值（m）引用規(guī)范扣件式≤0.50≤0.20*JGJ130-2011碗扣式≤0.70≤0.35JGJ166-2008承插型盤扣式≤0.65≤0.55JGJ231-201032.03橋梁工程模板支架安全技術(shù)2、為防止模板支撐架整體失穩(wěn)

架體過高或高寬比太大時(shí)，在風(fēng)力、混凝土振搗力、泵送混凝土的泵管水平力等作用下，易發(fā)生整體傾覆，故對(duì)架體最大高度和高寬比提出限制：最大高度（m）最大高寬比扣件式30不宜≤2：1或2.5：1不應(yīng)≤3：1碗扣式未作規(guī)定≤2：1承插型盤扣式24≤3：1PO說明：超出表中限制時(shí)，必須采取水平穩(wěn)定構(gòu)造措施，如增加架體與構(gòu)筑物水平剛性連接等，并進(jìn)行專門設(shè)計(jì)和計(jì)算復(fù)核。（二）支架整體穩(wěn)定構(gòu)造要求33.03橋梁工程模板支架安全技術(shù)剪刀撐（斜撐）的作用，從力學(xué)的原理上看，是利用三角形的穩(wěn)定性，將原有立桿和橫杠組成的幾何半可變體系（由于橫杠節(jié)點(diǎn)的半剛性）變?yōu)閹缀尾蛔凅w系，使之有利于支撐架體的穩(wěn)定。研究表明，通過設(shè)置剪刀撐，可增加架體整體剛度，使支撐架體承載力較未設(shè)置剪刀撐提高26%~64%，作用非常顯著。（三）剪刀撐（斜撐）的構(gòu)造要求無剪刀撐有剪刀撐數(shù)據(jù)來源：

陸征然《扣件式鋼管滿堂支撐體系穩(wěn)定性的有限元分析及試驗(yàn)研究》↑30%↑36%↑43%↑49%34.03橋梁工程模板支架安全技術(shù)新型高承載力支架構(gòu)造國內(nèi)一些新型和國外支架的特點(diǎn)，就是大量采用斜桿，利用三角形的穩(wěn)定性形成幾何不可變體系，以提高支架整體承載力。35.03橋梁工程模板支架安全技術(shù)1、普通型（1）豎向剪刀撐構(gòu)造要求：架體周邊及內(nèi)部縱橫向每5~8m，設(shè)置連續(xù)豎向剪刀撐到頂，剪刀撐寬度也為5~8m。（2）水平剪刀撐構(gòu)造要求：豎向剪刀撐頂部交點(diǎn)處設(shè)置水平剪刀撐，超過一定規(guī)模支架（87號(hào)文），掃地桿處也應(yīng)設(shè)置水平剪刀撐，水平剪刀撐豎向間距不小于8m。2011扣件式規(guī)范對(duì)剪刀撐（斜撐）的構(gòu)造要求36.03橋梁工程模板支架安全技術(shù)2、加強(qiáng)型（1）豎向剪刀撐構(gòu)造要求：1）立桿間距較大（0.9X0.9m~1.2X1.2m）時(shí)，架體周邊及內(nèi)部縱橫向每4跨（且≤5m），設(shè)置連續(xù)豎向剪刀撐到頂，剪刀撐寬度也為4跨。2）立桿間距中等（0.6X0.6m~0.9X0.9m）時(shí)，架體周邊及內(nèi)部縱橫向每5跨（且≥3m），設(shè)置連續(xù)豎向剪刀撐到頂，剪刀撐寬度也為5跨。3）立桿間距較?。?.4X0.4m~0.6X0.6m）時(shí)，架體周邊及內(nèi)部縱橫向每3~3.2m，設(shè)置連續(xù)豎向剪刀撐到頂，剪刀撐寬度也為3~3.2m。（2）水平剪刀撐構(gòu)造要求：豎向剪刀撐頂部交點(diǎn)處設(shè)置水平剪刀撐，超過一定規(guī)模支架（87號(hào)文），掃地桿處也應(yīng)設(shè)置水平剪刀撐，水平剪刀撐豎向間距不小于6m，剪刀撐寬度3~5m。37.表4.2剪刀撐跨越立桿的最多根數(shù)剪刀撐斜桿與地面傾角45°50°60°剪刀撐跨越立桿最多根數(shù)76503橋梁工程模板支架安全技術(shù)其他構(gòu)造要求：1、剪刀撐與地面傾角應(yīng)為45°~60°，水平剪刀撐與支架夾角應(yīng)為45°~60°；每道剪刀撐寬度不小于4跨，且不小于6m；但也不可太寬，最多跨越立桿數(shù)滿足下表要求。（剪刀撐寬度太小則剛度不足。）38.03橋梁工程模板支架安全技術(shù)3、剪刀撐應(yīng)用旋轉(zhuǎn)扣件固定在與之相交的水平桿或立桿上，距離主節(jié)點(diǎn)距離不宜大于150mm。（剪刀撐與立桿或水平桿固定，是為了防止剪刀撐斜桿長細(xì)比過大而出現(xiàn)失穩(wěn)。）4、剪刀撐接長應(yīng)采用搭接接長，搭接長度不小于1m，并采用不少于2個(gè)旋轉(zhuǎn)扣件固定；立桿接長必須采用對(duì)接扣件，不得搭接接長。39.03橋梁工程模板支架安全技術(shù)問題1豎向剪刀撐傾角過大問題2跨越根數(shù)過多，豎向

剪刀撐間距過大問題3水平剪刀撐間距過大某高架橋碗扣式支架，架高14~15m，步距為1.2m，間距0.9X0.9m，腹板下間距0.9X0.6m40.03橋梁工程模板支架安全技術(shù)未設(shè)扣件41.03橋梁工程模板支架安全技術(shù)8月9日復(fù)查情況42.03橋梁工程模板支架安全技術(shù)43.03橋梁工程模板支架安全技術(shù)1、立桿底部宜設(shè)置底座或墊板。（便于基底應(yīng)力擴(kuò)散）2、支架立桿基礎(chǔ)不在同一高度時(shí)，必須將高處的掃地桿向低處延長兩跨與立桿固定，高差應(yīng)不大于1m。靠邊坡上方的立桿軸線到邊坡距離不應(yīng)小于500mm。（該條為強(qiáng)制性條文，出發(fā)點(diǎn)在于保證掃地桿離地高度不可太大、立桿下地基必須穩(wěn)定。）3、立桿接長必須采用對(duì)接扣件連接。（該條為強(qiáng)制性條文，由于旋轉(zhuǎn)扣件連接會(huì)產(chǎn)生較大的偏心力矩，很容易造成立桿失穩(wěn)。）（四）立桿和橫桿構(gòu)造要求44.03橋梁工程模板支架安全技術(shù)4、立桿對(duì)接接頭應(yīng)交錯(cuò)布置，不能全在同一高度。相鄰接頭不應(yīng)設(shè)置在同步內(nèi)，即使相隔設(shè)置，接頭也應(yīng)錯(cuò)開500mm以上，接頭應(yīng)在節(jié)點(diǎn)1/3步距范圍之內(nèi)。（類似于鋼筋錯(cuò)頭，防止形成水平薄弱面。）相隔接頭錯(cuò)開不足500mm5、水平桿可采用對(duì)接扣件或旋轉(zhuǎn)扣件接長。相鄰水平桿接頭不應(yīng)在同步同跨內(nèi)；相隔接頭應(yīng)錯(cuò)開500mm；接頭應(yīng)在節(jié)點(diǎn)跨度1/3范圍內(nèi)（同理也為了防止形成豎直薄弱面。）6、支架拆除作業(yè)必須由上而下逐層進(jìn)行，嚴(yán)禁上下同時(shí)作業(yè)。（該條為強(qiáng)制性條文，必須嚴(yán)格執(zhí)行。）7、卸料時(shí)各構(gòu)配件嚴(yán)禁拋擲至地面。

（該條為強(qiáng)制性條文，必須嚴(yán)格執(zhí)行。）45.03橋梁工程模板支架安全技術(shù)承插型盤扣式支架構(gòu)造規(guī)定：46.03橋梁工程模板支架安全技術(shù)47.04安全監(jiān)督要點(diǎn)及典型事故案例分析48.87號(hào)文規(guī)定，施工總荷載15kN/m2或集中線荷載20kN/m以上為超規(guī)模危險(xiǎn)支架，經(jīng)換算：（1）對(duì)面荷載15kN/m2，扣除模板自重、施工活載（1kN/m2）后，相當(dāng)于混凝土板厚350mm；（2）對(duì)線荷載，扣除模板自重、施工活載（1kN/m2作用于1m梁帶內(nèi)）后，相當(dāng)于梁截面400X1300mm或其他相等截面。一般來說，城市橋梁箱梁頂、底板厚度為25cm左右，腹板一般60cm以上，梁高一般不會(huì)低于1.5m（否則不利于跨中束張拉），因此一般為超規(guī)模危險(xiǎn)性支架；城市隧道頂板厚度一般也不低于40cm（如城西干道隧道、玄武湖等隧道工程頂板60cm），一般來說也屬于超規(guī)模危險(xiǎn)性支架；一些明挖法施工箱涵、地下通道工程當(dāng)頂板厚度大于35cm時(shí)，其支模體系也應(yīng)按超規(guī)模處理。一現(xiàn)場安全監(jiān)督要點(diǎn)（一）住建部87號(hào)文超規(guī)模危險(xiǎn)性支架快速判斷04安全監(jiān)督要點(diǎn)及典型事故案例分析49.1、扣件式支架偏保守地，按2011版扣件式規(guī)范附錄C附表，支架高度不超過8m時(shí)，扣件式支架不同水平桿步距對(duì)應(yīng)計(jì)算長度和承載力如下表：

（二）現(xiàn)場單根立桿承載力快速判斷表4.1不同步距單根立桿最小承載力匡算水平桿步距（m）0.60.91.21.51.8計(jì)算長度（m）3.293.383.453.623.64立桿最小承載力（kN）1716151414以上表格為按新規(guī)范算得立桿最小承載力，如果監(jiān)督人員現(xiàn)場按照混凝土澆筑方量、模板和施工荷載初步判斷立桿荷載小于表中值，則支架基本不存在失穩(wěn)的問題，若大于表中值，則需對(duì)照支架計(jì)算書具體分析。（若支架高度本身小于3m以下，承載力會(huì)高于上表值）04安全監(jiān)督要點(diǎn)及典型事故案例分析50.同理，按照2011扣件式規(guī)范附表，可計(jì)算得扣件式支架各種水平桿步距下立桿最大承載力：對(duì)于扣件式支架，當(dāng)施工方案中不同步距條件下立桿承載力超出以上表中數(shù)值時(shí)，監(jiān)督人員應(yīng)高度重視，要求施工和監(jiān)理單位對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行核算確認(rèn)。（造成立桿計(jì)算承載力偏高的原因可能：1、計(jì)算錯(cuò)誤；2、采用老規(guī)范；3、非線性三維有限元專項(xiàng)設(shè)計(jì)；4、支架高度低于表中計(jì)算長度）表4.2不同步距單根立桿最大承載力匡算水平桿步距（m）0.60.91.21.51.8計(jì)算長度（m）2.642.712.863.043.22立桿最大承載力（kN）252422201704安全監(jiān)督要點(diǎn)及典型事故案例分析51.結(jié)論，對(duì)于高度在8m以下的扣件式支撐架：04安全監(jiān)督要點(diǎn)及典型事故案例分析1即使按最大步距1.8m，最大間距1.2X1.2m搭設(shè)，在滿足規(guī)范設(shè)置剪刀撐、高寬比整體穩(wěn)定要求的情況下，澆筑混凝土等代板厚在300mm以下時(shí)，監(jiān)督人員現(xiàn)場可判斷支架設(shè)計(jì)算基本不存在問題，主要對(duì)構(gòu)造進(jìn)行檢查。2當(dāng)計(jì)算設(shè)計(jì)單立桿承載力介于表4.1和4.2之間時(shí)，主要檢查施工單位計(jì)算書復(fù)核、審批和專家論證程序是否合法，并結(jié)合具體情況進(jìn)行分析；3當(dāng)施工單位計(jì)算書中的單立桿承載力超出表4.2范圍時(shí)，應(yīng)要求監(jiān)理單位對(duì)施工方案進(jìn)行重點(diǎn)審查，并及時(shí)報(bào)告站里。52.2碗扣式支架對(duì)碗扣式支架，當(dāng)步距較小時(shí)，按2008碗扣式規(guī)范計(jì)算得出的立桿承載力會(huì)很高，必須強(qiáng)有力的構(gòu)造措施來保證，事實(shí)上是比較困難的。因此建議按下表來控制支架單立桿承載力（見下表）：數(shù)據(jù)來源：東南大學(xué)郭正興《高架橋支模安全技術(shù)》2005年04安全監(jiān)督要點(diǎn)及典型事故案例分析對(duì)于碗扣式支架，當(dāng)立桿承載力超出上表數(shù)值時(shí)，監(jiān)督人員應(yīng)高度重視，必須嚴(yán)格按照規(guī)范構(gòu)造要求檢查碗扣式支架構(gòu)造；或建議優(yōu)化方案，降低單立桿荷載水平。53.為了提高模板支撐架承載力，現(xiàn)場常用加密立桿步距、加密立桿間距和增設(shè)剪刀撐等做法。1加密立桿步距長時(shí)間以來，受老規(guī)范的影響，很多技術(shù)人員把支架計(jì)算長度等同于步距，認(rèn)為步距乘以某個(gè)修正系數(shù)就是計(jì)算長度了。這種認(rèn)識(shí)是一個(gè)誤區(qū)，支架計(jì)算長度是由整架高度考慮豎直和水平剪刀撐、節(jié)點(diǎn)半剛性和頂端長度等因素決定的，并非與h正比例的關(guān)系。工程靠加密步距來提高支架承載力是有效果的，但并不是等比例的關(guān)系，這點(diǎn)尤其要注意。

（三）工程中如何提高模板支架的承載力04安全監(jiān)督要點(diǎn)及典型事故案例分析54.算例：剪刀撐普通型支架高8m，步距1.8m，間距0.9X0.9m，

a為0.2m，計(jì)算將步距加密至0.9m、0.6m后的單立桿承載力變化情況。上表計(jì)算表明，步距加密后，單立桿承載力增加了，但并非等比例增加的關(guān)系。04安全監(jiān)督要點(diǎn)及典型事故案例分析步距1.8（m）0.9（m）0.6（m）計(jì)算長度（m）3.533.103.03設(shè)計(jì)承載力（kN）14.618.719.6承載力增幅——↑28%↑34%55.2加密立桿間距加密間距，會(huì)對(duì)單立桿承載力產(chǎn)生一些影響，但不是很大。但加密立桿間距，使得單位模板下承受荷載的立桿數(shù)增加了，如：支架立桿間距從1.2X1.2m加密至0.6X0.6m，則單位面積下承擔(dān)荷載立桿數(shù)增加了4倍，整體支架的承載力增加3~4倍。04安全監(jiān)督要點(diǎn)及典型事故案例分析3加設(shè)剪刀撐前文已分析可知，加設(shè)剪刀撐的支架比無剪刀撐支架承載力提高26%~64%，因此必須嚴(yán)格按照規(guī)范要求設(shè)置剪刀撐，才能保證達(dá)到設(shè)計(jì)承載力要求。要進(jìn)一步提高承載力，可以進(jìn)一步加密設(shè)置斜桿或剪刀撐，但按規(guī)范公式計(jì)算的承載力不會(huì)再提高，因此這種加強(qiáng)作用是定性的。要精確量化提高值，必須借助非線性有限元法進(jìn)行分析。56.1南京電視臺(tái)演播中心大演播廳模板支架整體倒塌事故二典型事故案例分析04安全監(jiān)督要點(diǎn)及典型事故案例分析南京電視臺(tái)演播中心工程大演播廳總高38米(地下8．70米，地上29．30米)，支架體系于10月15日完成搭設(shè)，總面積約624平方米，高度38米。工程于2000年10月25日開始澆筑混凝土，上午10時(shí)10分，泵送至屋面混凝土約139立方米，重約342噸，占原計(jì)劃輸送屋面混凝土總量的51％時(shí)，模板支架發(fā)生整體坍塌。該事故造成6人死亡，1人重傷，33人輕傷，直接經(jīng)濟(jì)損失70余萬元，成為當(dāng)時(shí)自建國以來南京市最大的建筑工程傷亡事故。57.04安全監(jiān)督要點(diǎn)及典型事故案例分析300多噸倒塌的鋼管堆積如山58.04安全監(jiān)督要點(diǎn)及典型事故案例分析事故原因技術(shù)分析：支架主要原因是由于水平橫桿設(shè)置不足，立桿承載力下降，支架構(gòu)造不合理，局不桿件受力過大。支架按1.8m步距搭設(shè)，但水平橫杠漏搭嚴(yán)重，局部地坑處步距高達(dá)2.6m，且未設(shè)置掃地桿；板下鋼管立桿間距1000×1000mm，施工單位曾有意識(shí)地將梁下立桿密度增加1倍為@500mm，但增設(shè)的立桿缺乏水平橫桿聯(lián)系，立桿加密作用未得以充分發(fā)揮。梁底模下木枋呈縱向布置在支架水平鋼管上，使梁下中間立桿的受荷過大，個(gè)別立桿受荷最大達(dá)4噸多；此外，從現(xiàn)場圖片來看，支架剪刀撐的設(shè)置也存在不足的問題。殘存支架未見掃地桿59.04安全監(jiān)督要點(diǎn)及典型事故案例分析曾經(jīng)的樣板觀摩工地反思：該工地之前曾被評(píng)為樣板觀摩工地進(jìn)行宣傳，但事故調(diào)查發(fā)現(xiàn)這個(gè)高度為38米的支架，搭設(shè)時(shí)無方案無圖紙，無技術(shù)交底，施工中無自檢手續(xù)，搭設(shè)完成后監(jiān)理單位也沒有組織驗(yàn)收，

是一起典型的安全生產(chǎn)責(zé)任事故。60.2北京西西工程4#地塊高大廳堂頂板模板支架垮塌事故04安全監(jiān)督要點(diǎn)及典型事故案例分析北京西西工程4#地塊高大頂板模板支架總高21.8m，頂板為支于四周框架梁上的預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆空心樓板（厚550mm，板內(nèi)預(yù)埋φ400mm，長500mm的GBF管），南側(cè)邊梁KL17截面850mm×950mm、北側(cè)邊梁KL22截面1000mm×1300mm,東西兩側(cè)邊梁K27和K30均為600mm×600mm。頂板面積為423.36m2,混凝土總量198.6m3。2005年9月5日晚10時(shí)10分左右，該工程在澆筑接近完成時(shí)發(fā)生整體垮塌，釀成死亡8人、傷21人的特大傷亡事故。61.04安全監(jiān)督要點(diǎn)及典型事故案例分析事故原因技術(shù)分析：本工程基本架體步距1500mm，間距1200×1200mm。經(jīng)分析，支架事故最主要原因是由于立桿頂端伸出長度過長（1.2~1.5m）所致。根據(jù)圖紙換算，GBF空心板換算高度376mm，恒載+活載為16.4KN/m2，每根立桿最大軸壓力23.6kN，而理論分析表明，立桿頂端僅在伸出1m的情況下，立桿承載力只有13.7kN，當(dāng)伸出1.5m時(shí)，承載力將為10kN不到，上述重量支架顯然根本無法承受上部荷載。頂端過長失穩(wěn)現(xiàn)象數(shù)據(jù)來源：陸征然《扣件式鋼管滿堂支撐體系穩(wěn)定性的有限元分析及試驗(yàn)研究》2012年62.04安全監(jiān)督要點(diǎn)及典型事故案例分析除此之外，調(diào)查還發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場模板支架搭設(shè)質(zhì)量很差，如個(gè)別節(jié)點(diǎn)無扣件連接、扣件螺栓擰緊扭力矩普遍不足、立桿搭接或支撐于水平桿上、缺少剪刀撐、步距超長等，都造成了支架局部承載力下降，以及鋼管和扣件質(zhì)量也存在問題，這些都是事故產(chǎn)生的重要原因。63.3河西中央公園地下室頂板模板支架倒塌事故04安全監(jiān)督要點(diǎn)及典型事故案例分析2005年4月，南京河西中央公園地下室頂板厚400mm，柱帽處厚1000mm，地下兩層，負(fù)一層支模高度為6m，造成1人死亡。64.04安全監(jiān)督要點(diǎn)及典型事故案例分析事故原因技術(shù)分析：本工程架體步高1800mm，立桿間距1000×1000mm。事故最主要原因是施工單位擅自減少水平桿，間隔抽除一根水平桿，且無掃地桿，架體承載力嚴(yán)重下降。65.04安全監(jiān)督要點(diǎn)及典型事故案例分析此外，殘存支架還存在傾斜失穩(wěn)的現(xiàn)象，屬于典型的剪刀撐設(shè)置不足的失穩(wěn)模式。66.4南京賽虹橋立交支架坍塌事故04安全監(jiān)督要點(diǎn)及典型事故案例分析2004年1月15日凌晨，當(dāng)施工人員在立交橋東延中華門段高架橋澆注水泥橋面時(shí)，近百米的橋面突然發(fā)生整體坍塌，造成正在施工的數(shù)十名工人受傷，所幸未造成人員死亡。67.04安全監(jiān)督要點(diǎn)及典型事故案例分析事故原因技術(shù)分析：

模板支架為扣件鋼管腳手架搭設(shè)的排架支撐，步距為1600mm，基本尺寸為間距為900×900，肋梁下為600×600，且設(shè)置了一定數(shù)量的剪刀撐，應(yīng)該說整體構(gòu)架還是比較合理的。按設(shè)計(jì)方案，梁底150mmX150mm木方擱置在水平橫杠上，橫杠再通過扣件傳遞給立桿。由于時(shí)近年底，工人回家心切，架子搭設(shè)速度很快，導(dǎo)致扣件扭轉(zhuǎn)力矩不足，澆筑混凝土?xí)r扣件不足而發(fā)生支架整體下沉，最后緩慢坍塌。68.5

昆明機(jī)場引橋碗扣式鋼管支架坍塌事故04安全監(jiān)督要點(diǎn)及典型事故案例分析2010年1月3日下午１４∶２０時(shí)，云南省昆明市，由云南建工市政公司承建的昆明新機(jī)場航站樓配套引橋工程在混凝土澆筑施工中，突然發(fā)生了支架垮塌事故，造成７人死亡、８人重傷、２６人輕傷。69.04安全監(jiān)督要點(diǎn)及典型事故案例分析技術(shù)分析認(rèn)為，該橋梁發(fā)生事故的主要原因?yàn)椋海?）箱梁支撐體系搭建不規(guī)范，模板支撐不夠，支撐架中剪刀撐欠缺、碗扣松動(dòng)，甚至有的沒有碗扣；（2）支撐架鋼管質(zhì)量不合格、不符合安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，比規(guī)定的鋼管厚度?。唬?）采用從箱梁高處向低處澆筑砼的方式違反規(guī)定，導(dǎo)致架體右上角翼板支架局部失穩(wěn)，牽連架體整體坍塌。70.04安全監(jiān)督要點(diǎn)及典型事故案例分析2008年11月8日下午5點(diǎn)半左右，位于江寧區(qū)龍眠大道的地鐵一號(hào)線南延線第15標(biāo)段發(fā)生箱梁支架坍塌事故。主要事故原因?yàn)橥肟凼街Ъ茼敹俗杂砷L度過長導(dǎo)致頂部失穩(wěn)所致。71.2007年8月13日16時(shí)45分左右，湖南省鳳凰縣正在建設(shè)的堤溪沱江大橋發(fā)生特別重大坍塌事故，造成64人死亡，4人重傷，18人輕傷，直接經(jīng)濟(jì)損失3974.7萬元。主要事故原因是拱橋上部造施工工序不合理,施工單位在主拱圈未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的情況下就開始落架施工,加上主拱圈砌筑質(zhì)量差，1號(hào)孔主拱圈靠近0號(hào)橋臺(tái)拱腳區(qū)段砌體強(qiáng)度達(dá)到破壞極限而坍塌，受連拱效應(yīng)影響，整個(gè)大橋迅速坍塌。

04安全監(jiān)督要點(diǎn)及典型事故案例分析72.2008年3月13日。西安法門寺一期工程正圣門東A區(qū)高大廳堂梁板樓蓋，支模高度達(dá)20.5m，在澆筑至板中間部位時(shí)，突然發(fā)生坍塌，正在作業(yè)的十幾名工人，瞬間如自由落體般地被摔墜至地面，造成3人死亡、6人受傷。事故主要原因?yàn)槿绱烁叩目奂戒摴苤Ъ?，沒有設(shè)置垂直和水平剪刀撐，造成支架承載力嚴(yán)重不足。04安全監(jiān)督要點(diǎn)及典型事故案例分析73.2005年１２月１４日，貴州省貴開高等級(jí)公路小尖山大橋，兩跨正在澆筑的橋面突然發(fā)生支架垮塌。事故造成共造成8人死亡、12人受傷。橋梁全長155米，橋墩高度47米，最高支架50米，單跨65米。04安全監(jiān)督要點(diǎn)及典型事故案例分析貴州省安監(jiān)局局長何剛說，這起事故已基本認(rèn)定是一起重大責(zé)任事故。這起事故發(fā)生的原因：一是支架搭設(shè)時(shí)基礎(chǔ)施工不符合相關(guān)規(guī)范要求，部分支架鋼管壁厚不夠，部分支架主管與枕木之間缺墊板；二是支架預(yù)壓時(shí)，預(yù)壓范圍不很充分，每跨有部分區(qū)域未壓到……。74.支架坍塌事故發(fā)生后，準(zhǔn)確定性支架坍塌破壞的模式是有難度的，因?yàn)橹Ъ艿奶蔷C合因素，并非單一因素所造成。再者支架坍塌后形成支架和混凝土的集堆，無法直接觀察坍塌部位的破壞形式，殘存支架由于受到破壞部位的拉扯、推擠，其破壞模式并不能完全等同于實(shí)際破壞狀態(tài)。但總的來說，支架破壞一般是以下一種或幾種破壞模式綜合：1支架頂部失穩(wěn)造成的整體(局部)坍塌破壞；2支架底部失穩(wěn)造成的整體(局部)坍塌破壞；3支架整體失穩(wěn)造成的整體(局部)坍塌破壞；4支架過大沉降變形造成的整體(局部)垮塌破；04安全監(jiān)督要點(diǎn)及典型事故案例分析三小結(jié)75.1無安全專項(xiàng)方案，任由工人憑經(jīng)驗(yàn)搭設(shè)，或方案概念不清，計(jì)算錯(cuò)誤；2按一般滿堂腳手架做法搭設(shè)重載和高大支架；3腳手架材料進(jìn)場未經(jīng)檢查驗(yàn)收；4不設(shè)掃地桿或設(shè)置過高；5不控制可調(diào)支座絲桿的直徑和工作長度，不控制立桿的伸出長度；6立桿采用搭接接長；7臨時(shí)加設(shè)懸空(連在橫桿上)支頂立桿；8橫桿直接承傳重型梁板荷載，超出實(shí)際扣件抗滑力；9相接架體構(gòu)架尺寸不配合，橫桿不能拉通04安全監(jiān)督要點(diǎn)及典型事故案例分析施工現(xiàn)場常見的支架問題：76.10