翟小寧—滿堂支架現(xiàn)澆施工安全質(zhì)量控制技術(shù)

1、摘要滿堂支架施工法是建筑工地包括交通和房建市政領(lǐng)域施工中極其常用的一種施工方法， 然而在建筑工地施工過程中， 支架坍塌的事故確經(jīng)常發(fā)生，因為各種原因?qū)е碌闹Ъ芴闪碎L期困擾安全施工的“支架之痛”。 本文針對我公司施工范圍內(nèi)的滿堂支架現(xiàn)澆連續(xù)梁施工的實例，結(jié)合國內(nèi)現(xiàn)澆梁支架施工過程中容易發(fā)生工程事故的現(xiàn)狀，從現(xiàn)場管理、支架施工方案的編寫、支架力學(xué)簡算、地基處理、支架材料的驗收、 支架搭設(shè)、驗收及支架的預(yù)壓等環(huán)節(jié)對支架現(xiàn)澆連續(xù)梁快速施工的安全質(zhì)量控制進(jìn)行了深入探討和研究， 揭示了支架法施工的重點控制因素， 確保支架施工的安全， 解決了建筑施工過程中“支架之痛”的問題， 對于今后類似的施工項目有一

2、定的借鑒和指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞 ：滿堂支架安全質(zhì)量控制目錄1在建工程概況02施工順序13安全質(zhì)量控制要點13.1 組織機(jī)構(gòu)明確13.2 作業(yè)流程標(biāo)準(zhǔn)23.2.1 支架方案及檢算33.2.2 技術(shù)交底43.2.3 支架材料驗收43.2.4 地基要求及基礎(chǔ)處理53.2.5 支架驗收63.2.6 支架預(yù)壓檢驗73.2.7 砼澆筑施工83.2.8 支架拆除作業(yè)94結(jié)束語100前言滿堂支架施工法它具有安拆方便、運輸便捷、成本投入較小、工藝成熟簡單，施工方便、適用范圍廣等優(yōu)點。但是在日常施工過程中，也正是因為這些特點導(dǎo)致現(xiàn)場管理層只注重了優(yōu)點而忽視現(xiàn)場安全質(zhì)量控制，從而導(dǎo)致了支架坍塌事故的頻發(fā)，造成大量人身傷

3、亡事故。支架結(jié)構(gòu)件相對較小，數(shù)量較多，安拆比較繁瑣，環(huán)境影響較多， 對安全質(zhì)量的控制因素多。施工管理層必須對支架法施工的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格把控，責(zé)任落實到人。縱觀國內(nèi)多起支架坍塌的事故。 究其主要原因都是因為現(xiàn)場管理不善，機(jī)構(gòu)不健全，技術(shù)力量薄弱所致。支架沒有經(jīng)過設(shè)計檢算，基礎(chǔ)穩(wěn)定性差，支架搭設(shè)過程隨意改變施工方案，為了節(jié)省投入而不進(jìn)行預(yù)壓、改變砼澆筑方案、不對稱施工、偏載，支架上方隨意集中堆放機(jī)具所造成的。根據(jù)近幾年的統(tǒng)計，建筑工地死亡事故由40%50%的比例為支架模板類的坍塌事故造成，成為建筑行業(yè)“支架之痛”。作為我們交通建筑行業(yè)，一般情況下，在梁跨較大或地形較復(fù)雜的時候，例如水上大跨度橋梁

4、采用懸臂法施工連續(xù)梁有著明顯的優(yōu)勢。但有時由于受現(xiàn)場條件制約或梁體本身結(jié)構(gòu)形式的影響，不適合采用懸臂法施工連續(xù)梁時，支架法施工就成了必然選擇。普通的房建工程也大多采用到支架施工。施工單位在進(jìn)行支架法施工的時候，應(yīng)該如何保證支架施工的安全質(zhì)量，成了施工中必須重點考慮的問題。筆者作為公司工程部主管項目臨時工程的施工方案和設(shè)計工作，以中鐵航空港集團(tuán)第二工程有限公司范圍內(nèi)的支架現(xiàn)澆工程和國內(nèi)一些施工實例依托，從幾個關(guān)鍵方面對支架現(xiàn)澆梁施工的安全質(zhì)量控制進(jìn)行了研究和探討，面對此起彼伏的支架坍塌之聲和一條條鮮活生命的消失，我們有義務(wù)和能力管控好支架施工，從技術(shù)層面，管理層面認(rèn)真分析，杜絕現(xiàn)場松散的管理現(xiàn)狀

5、，減少支架坍塌類事故的發(fā)生。1在建工程概況我公司金撫州項目向莆鐵路跨線橋位于撫州市臨川區(qū)崇崗鎮(zhèn)長崗村石山汪家。橋梁按左右線雙幅設(shè)計，左線公路測設(shè)里程ZK39+129.39-ZK39+527.39，橋梁中心樁號 ZK39+328.39, 全長 398m，跨徑組合 3-3X30m,右線公路測設(shè)里程K39+132.59-K39+527.39, 橋梁中心樁號 K39+330.14，全長 386.5m，跨徑組合為3X30+（ 26.5+2X30）+3X30m。上部結(jié)構(gòu)采用裝配式預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁、預(yù)應(yīng)力砼現(xiàn)澆箱梁，下部結(jié)構(gòu)均采用柱式墩、肋板臺、樁基礎(chǔ)?，F(xiàn)澆箱梁采用單箱三室變寬度設(shè)計，箱梁左幅由 12.65

6、m 變寬到 19.33m, 右幅由 12.65m 變寬到 21.19m, 箱梁粱高 1.7m, 最小箱跨 2.883m，最大箱寬 5.73m。懸臂長度均采用 2m,根部厚度45cm，支架高度 18 米。杭長高速鐵路星沙項目長沙瀏陽河大橋跨度 32*48*32 米三跨連續(xù)，為下穿地鐵預(yù)留，采用滿堂支架法施工， 支架搭設(shè)高度 11 米，寬度 12 米為單箱式設(shè)計。2施工順序滿堂支架體系主要由混凝土墊層、底托墊木、底托架管（掃地桿和剪刀撐、橫桿）、頂托、分配梁等組成。根據(jù)相關(guān)管理層審核完成的施工方案， 并經(jīng)過受力檢算復(fù)核要求的支架， 施工時從下往上逐步進(jìn)行， 首先進(jìn)行基地處理使得地基滿足承載力要求，

7、 澆注混凝土墊層，確保地基受力均勻。然后依次布置墊木、底托、搭設(shè)架管（同步進(jìn)行搭設(shè)剪刀撐）、安裝頂托，布設(shè)分配梁，形成一個完整的施工作業(yè)平臺。平臺搭設(shè)完成后， 安裝模板，進(jìn)行支架預(yù)壓，通過預(yù)壓消除支架及地基的非彈性變形，監(jiān)測支架與地基的彈性變形，檢驗支架是否合格， 根據(jù)彈性變形規(guī)律用以調(diào)整模板標(biāo)高，控制梁體線型。綁扎鋼筋、按既定程序澆筑砼、養(yǎng)護(hù)、拆模、拆除支架。3安全質(zhì)量控制要點3.1 組織機(jī)構(gòu)明確安全質(zhì)量是滿堂支架現(xiàn)澆施工控制的核心，為確保滿堂支架現(xiàn)澆連續(xù)梁安全與質(zhì)量，項目部應(yīng)成立以項目經(jīng)理為組長，項目總工、副經(jīng)理為副組長的安全質(zhì)量領(lǐng)導(dǎo)小組。組員由技術(shù)員、施工員、安全員、材料員等相關(guān)人員組成

8、。技術(shù)、安全、材料人員應(yīng)對各自負(fù)責(zé)的部分認(rèn)真把關(guān)。 領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)對施工全過程的領(lǐng)導(dǎo)、指揮、組織、協(xié)調(diào)及對現(xiàn)場工作人員的安全教育、人員培訓(xùn)、技術(shù)交底等工作，對于出現(xiàn)支架坍塌的事故管理原因的分析， 往往第一個重要的原因就是是現(xiàn)場無組織、管理力量薄弱、松散、有名無實。施工過程中操作工人不按照技術(shù)交底進(jìn)行作業(yè)，隨意施工，現(xiàn)場的監(jiān)控卻是原因造成。 支架的坍塌往往造成的是群死群傷事故，確沒有引起管理層的重視， 一些小的承包商或者無資質(zhì)的施工隊伍、企業(yè)違法轉(zhuǎn)包分包等是造成這種事故的主體責(zé)任。例如 2002 年 5 月 6 日，湖南永州加油站的雨棚挑檐施工，就是沒有組織、 無設(shè)計的非法承包項目， 支架坍塌造成

9、 7 死 10 傷的事故。3.2 作業(yè)流程標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)代施工提倡程序化管理，就是為了把每一個施工環(huán)節(jié)的管控落實到人，按照科學(xué)合理的流程來施工， 是避免事故發(fā)生的有效措施。 為了滿足滿堂支架現(xiàn)澆連續(xù)梁施工的安全質(zhì)量， 結(jié)合我公司金撫高速公路施工經(jīng)驗， 支架施工遵照一定的作業(yè)流程，每個流程有記錄，有責(zé)任人。支架作業(yè)流程圖支架方案及力學(xué)檢算方 案 報 批技 術(shù) 交 底支架材料驗收地 基 處 理支 架 搭 設(shè)驗收支 架 預(yù) 壓砼澆筑施工支架拆除3.2.1 支架方案及檢算支架法施工目前已經(jīng)是比較成熟的施工方法， 根據(jù)支架的危險程度， 參考建設(shè)部危險性較大的分部分項工程管理辦法 （建質(zhì)【 2009】87 號）文

10、件要求，首先要對支架的危險等級進(jìn)行劃分， 超過一定規(guī)模的時候一定要組織專家進(jìn)行評審評估，這是避免施工發(fā)生的合理手段。 現(xiàn)場的施工技術(shù)負(fù)責(zé)人首先要編寫科學(xué)合理的支架施工方案， 經(jīng)過相應(yīng)管理層進(jìn)行審核審批， 方案中包括對支架從上之下各個受力部位的檢算資料。 施工方案中需要注意的是支架的高寬比例， 橫向約束，以及施工過程對無法避免的偏載和不對稱施工造成不均勻受力的應(yīng)對措施。檢算過程只是根據(jù)不同的條件下支架各個部位強(qiáng)度和剛度進(jìn)行驗算， 目前各類檢算軟件應(yīng)用較多，不在贅述。 需要注意的是富余系數(shù)的選取， 局部地區(qū)要注意風(fēng)雪荷載。施工現(xiàn)場“三分技術(shù)，七分管理”作為一名技術(shù)工作者， 首先要做的就是從技術(shù)手段

11、上消除事故隱患。 在這一部分常出問題的是一些小的公司或者包工隊在現(xiàn)場管理力量不足的時候不進(jìn)行力學(xué)簡算， 根據(jù)經(jīng)驗搭設(shè)支架， 支架搭設(shè)不規(guī)范，立桿不垂直，橫桿步距超標(biāo)，或者是地基不均勻沉降，導(dǎo)致支架受力不足而坍塌。典型事件例如 2000 年 10 月 25 日，南京某演播廳支架坍塌事故， 624 平方的支架面積，高度 39 米，而沒有進(jìn)行設(shè)計和檢算，僅憑工人經(jīng)驗搭設(shè)。例如 2003 年 8 月 9 日廈門某工地在沒有任何方案、審批手續(xù)、計算資料的前提下僅憑一張示意圖就貿(mào)然施工， 在澆筑砼時支架坍塌， 造成 7 死 38 傷的事故。2005年 12 月 14 日貴州小尖山大橋現(xiàn)澆支架垮塌， 就是支

12、架方案不合理造成， 這是一起典型的高寬比例失調(diào)、 沒有橫向約束而導(dǎo)致橫向穩(wěn)定性不足造成支架坍塌。 還有近期河南光山縣幸福花園小區(qū)“ 12.19 ”支架坍塌事故，就是無施工方案以及材料不過關(guān)的原因?qū)е隆?公司在江西撫州市的金撫高速公路項目跨向莆鐵路橋施工時，首先對支架體系進(jìn)行了施工方案的編制和力學(xué)檢算， 然后報請上級單位進(jìn)行審批，確保方案合格、結(jié)構(gòu)力學(xué)狀態(tài)滿足現(xiàn)實施工要求。貴州小尖山大橋現(xiàn)澆支架垮塌現(xiàn)場3.2.2 技術(shù)交底技術(shù)交底是把紙面上的施工方案變成現(xiàn)實、也是真正體現(xiàn)現(xiàn)場管理能力的重要一環(huán)，再完善科學(xué)的施工技術(shù)方案、措施必須有強(qiáng)有力的管理著來支撐，操作者不折不扣的認(rèn)真執(zhí)行。 技術(shù)交底就是要把

13、我們的技術(shù)思想和措施貫徹下去， 直到操作人員層面。 讓操作工人在施工過程嚴(yán)格按照我們的設(shè)計及規(guī)范執(zhí)行。 在這一方面需要對操作工人交代清楚支架搭設(shè)的要求， 特別支撐基礎(chǔ)中的墊板、 掃地桿、立竿間距、垂直度、步距、鋼管扣件的質(zhì)量，剪刀撐（包括水平剪刀撐） 、連墻連柱件的設(shè)置， 高大支架的橫向約束的設(shè)置等要求等做明確交代， 嚴(yán)格執(zhí)行，管理者在施工過程中一定要設(shè)置專人進(jìn)行旁站監(jiān)督， 隨時檢查搭設(shè)質(zhì)量， 對不合格的部位立即返工整改。 查閱近幾年來支架坍塌造成的事故分析中， 因為施工方案和技術(shù)交底的問題造成的支架坍塌也不勝枚舉。 例如 14 年 10 月江西新干在建賓館支架坍塌， 就是沒有按照施工方案組織

14、施工而導(dǎo)致事故的發(fā)生。 橫桿步距超標(biāo)，剪刀撐數(shù)量不足，立桿不垂直這幾個問題是支架搭設(shè)過程中最常見的問題。因此管理方應(yīng)該在施工前把這兩項工作作為重點來管控。3.2.3 支架材料驗收目前市場上的支架材料特別是鋼管，魚龍混雜，根據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)查由 80%的管材不合格或者為非標(biāo)材料， 48mm，壁厚 3.5mm的管材壁厚大多只有 3.0-2.5mm, 而且根據(jù)使用周期， 有的材料變形銹蝕嚴(yán)重。 所有的施工方案和力學(xué)檢算資料都是建立在合格的材料質(zhì)量上的，材料質(zhì)量本身不過關(guān)，就是再好的技術(shù)方案， 再強(qiáng)的現(xiàn)場管理也無濟(jì)于事，而且也是容易忽略， 比較可怕的原因。 因此在支架材料進(jìn)場搭設(shè)之前，一定要組織相關(guān)部門進(jìn)行檢

15、查驗收，嚴(yán)格檢驗， 鋼管應(yīng)平直光滑、無裂紋、無銹蝕、無分層、無結(jié)巴、無毛刺，壁厚符合設(shè)計及規(guī)范偏差要求?？奂蠘?biāo)準(zhǔn)要求，焊接部位牢靠?？v觀支架坍塌事故中，因為支架材料不合格引起的事故也時有發(fā)生。 例如北京西西工程 4 號地項目支架坍塌事故中， 一個主要的原因就是支架材質(zhì)不過關(guān)， 質(zhì)量有缺陷造成， 事后經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)立柱鋼管的壁厚，扣件螺母厚度，可調(diào)托撐螺桿壁厚， U型托撐壁厚都不符合設(shè)計要求，誤差超過規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。還有 2014 年河南光山縣幸福花園小區(qū)“ 12.19 ”支架坍塌事故，就是無施工方案以及材料不過關(guān)的原因?qū)е隆?.2.4 地基要求及基礎(chǔ)處理地基是支架系統(tǒng)的根， 首先要做好現(xiàn)場調(diào)查，

16、針對比較復(fù)雜地質(zhì)情況的地基時，應(yīng)有具體的加固處理措施在方案中明確， 特別是對軟基、 河道、塘邊等情況，管理層應(yīng)引起足夠的重視。 根據(jù)技術(shù)交底資料， 由現(xiàn)場施工人員核對現(xiàn)場后組織地基平整，地基平整按“少挖少填”的原則進(jìn)行，對有縱坡或橫坡的梁跨，可將地基按臺階形式進(jìn)行平整處理，進(jìn)行壓實， 并澆注墊層混凝土， 滿足地基承載力的要求。這一方面同樣是近期江西南昌市某房建工程項目， 下層屋面的后澆帶沒有施工，且拆除了所有支架系統(tǒng)，導(dǎo)致屋面處于懸挑結(jié)構(gòu)，在監(jiān)理發(fā)現(xiàn)后，施工單位沒有引起足夠的重視， 僅隨意架設(shè)了幾根鋼管支撐， 就在這樣的基礎(chǔ)體系上架設(shè)支架施工， 從而導(dǎo)致支架上層支架體系坍塌的事故。 再比如近期

17、北京清華大學(xué)支架的基礎(chǔ)立于水中、 軟基或者靠近河道時一定要考慮基礎(chǔ)在降雨、 積水或者河流沖刷時候穩(wěn)固性是否滿足施工需要。 湖南鳳凰橋支架坍塌事故原因之一就是支架基礎(chǔ)位于水塘邊，支架受力后基礎(chǔ)不穩(wěn)固，造成基礎(chǔ)不均勻沉降。我公司江西金撫項目支架基礎(chǔ)水中支架倒塌現(xiàn)場鳳凰橋支架坍塌現(xiàn)場3.2.5 支架驗收現(xiàn)場支架搭設(shè)完成后，項目技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)組織技術(shù)、安質(zhì)、物資及現(xiàn)場領(lǐng)工員對支架依據(jù)施工方案進(jìn)行初步驗收，對不合格的部份及時整改到位，超過一定規(guī)模支架的還應(yīng)報請上級部門組織驗收。公司2012 年在杭長項目支架搭設(shè)過程中現(xiàn)場私自改變設(shè)計， 為了拆除支架的方便， 在 40 工字鋼橫梁底增加20 型工字鋼支墩，拆

18、除時可直接割除支墩降落底模，增加支墩后沒有進(jìn)行力學(xué)檢算，且在施工過程中因為橫梁第二次使用，中間有較多損傷，導(dǎo)致橫梁剛度降低， 加載后變形較大，而使支墩受到偏心壓力。 支架搭設(shè)完成后未按照公司管理流程進(jìn)行驗收及預(yù)壓程序， 進(jìn)而導(dǎo)致砼澆筑過程中支墩嚴(yán)重變形壓潰的事故， 雖未發(fā)生人員傷亡但是造成公司近 300 萬元的損失。驗收程序是進(jìn)一步驗證現(xiàn)場施工的支架是否符合施工方案要求，符合規(guī)范要求的重要步驟，要防止改驗收程序流于形式，走過場，給今后的施工留下安全隱患。3.2.6支架預(yù)壓檢驗預(yù)壓前的支架只是一個靜態(tài)的結(jié)果， 支架受力節(jié)點很多， 不一定能做到一一檢驗，而模擬施工過程中的受力狀態(tài)， 對支架進(jìn)行堆載

19、預(yù)壓， 除了消除支架與地基的非彈性變形，測定其彈性變形， 以此調(diào)整底模的預(yù)拱度， 確保梁體的平順要求外，是最重要的是驗證支架的安全性的步驟。 支架合格與否， 能不能承受施工和外界偶然荷載就看這一步，但是在現(xiàn)場施工實際中，很多施工單位的管理層，一憑經(jīng)驗，二圖省事，三為加快施工進(jìn)度，往往把這最重要的一步省略，我們杭長項目工地的支架壓潰變形事故就是一個很好的教訓(xùn)， 那么在全國范圍內(nèi)出了坍塌事故的支架基本上都是未經(jīng)過預(yù)壓這一關(guān)。 堆載預(yù)壓過程中也時有發(fā)生人員傷亡事故。例如 2001 年 9 月 25 日，京福高速公路三明連接線互通匝道橋在堆載預(yù)壓的過程發(fā)生突然坍塌，造成 6 死 20 傷的事故。究其原

20、因最直接是施工過程中改變施工方案未進(jìn)行論證，堆載不均勻造成支架失穩(wěn)。公司金撫項目支架預(yù)壓施工現(xiàn)場公司金撫項目支架橫斷面設(shè)計圖金撫項目支架縱斷面設(shè)計圖3.2.7 砼澆筑施工砼澆筑是最后一個關(guān)鍵的環(huán)節(jié)， 一個合格的支架仍然不能完全保證施工過程中的安全性， 這一環(huán)節(jié)重要的是要做好兩個方面工作， 一個是安排專人進(jìn)行現(xiàn)場觀測，一旦發(fā)現(xiàn)支架由異常情況，需要立即處理，避免造成更大的事故。第二個方面就是一點要按照既定的施工方案進(jìn)行砼澆筑施工， 施工過程中的人員機(jī)械材料不要集中在一處，防止出現(xiàn)不對稱加載和集中荷載，導(dǎo)致支架坍塌的發(fā)生。例如湖南省鳳凰大橋的支架坍塌事故原因之一就是因為不對稱加載造成擠壓支架失穩(wěn)而坍

21、塌。鳳凰橋支架坍塌現(xiàn)場3.2.8 支架拆除作業(yè)支架的拆除雖為最后一道工序， 但是事施工過程中的危險性依然存在， 不按規(guī)定的施工方案拆除作業(yè)，現(xiàn)場疏于管理也是造成拆除過程發(fā)生事故的主要原因，拆除作業(yè)必須由上而下逐層進(jìn)行， 嚴(yán)禁上下同步， 連墻連柱件隨支架逐層拆除，嚴(yán)禁先拆除連墻連柱件， 分拆高度不大于 2 步，當(dāng)支架柴之下部最后一根長立桿的高度時，應(yīng)現(xiàn)在適當(dāng)位置搭設(shè)臨時支撐加固，嚴(yán)禁拋擲構(gòu)配件至地面。支架拆除過程中的坍塌例如 2012 年 5 月 31 日成都雙林路 55 號成華圖書館外墻支架，在拆除過程中發(fā)生坍塌事故，主要原因就是隨意拆除連墻件導(dǎo)致整體失穩(wěn)。我公司江西金撫高速公路跨向莆鐵路橋的支架施工， 嚴(yán)格按照公司的管理辦法，