杜 獻 豐
(山西宏夏建筑工程第三有限公司,山西 陽泉 045008)
扣件式鋼管腳手架高支模系統的設計與施工分析
杜 獻 豐
(山西宏夏建筑工程第三有限公司,山西 陽泉 045008)
借助太原市某大學學生活動中心的工程實例,對影響扣件式鋼管腳手架高支模系統的因素進行了分析,介紹了其具體的施工與設計方法,并提出了提高扣件式鋼管腳手架設計與施工質量的措施,為同類工程施工積累了經驗。
扣件式鋼管腳手架,高支模系統,設計
與傳統的支撐體系相比,高支撐體系具有體系自重大、支撐高度大的特點,其更加強調系統的局部穩定性、整體穩定性、支撐樓面的承載力和底部立桿的強度等問題。因此,在扣件式鋼管腳手架施工時,要對其進行合理的布局,對一些較為關鍵的部位實施系統的驗算,這樣不僅可以確保工程的順利施工,而且還能降低安全事故的發生率。
太原市某大學學生活動中心擬定建設一棟6層的綜合辦公樓,總建筑面積為1 550 m2,建筑物的總體高度為33 m,-1層3.5 m,首層5 m,其余層3.5 m,中庭的支架高度將要達到27.5 m,框架均為混凝土結構。其中頂層擬建一個演奏廳,層高為8.5 m,梁截面為300×800,400×1 500,250×600等。
2.1 搭建材料
目前,大部分施工單位在進行高支模系統施工時均存在以下問題:1)鋼管質量不能滿足施工需求,有些單位從非正規廠家進貨,而且未對進貨質量進行抽查。鋼管使用過程中會出現管壁壓扁、彎曲、管壁開裂等現象,從而導致鋼管的抗壓、抗彎能力下降;2)部分單位使用地槽鋼、灰口鑄鋼等來制作扣件,但是有些廠家為了節省成本偷工減料,從而導致其承載性能不能符合實際需求。
2.2 高支模支撐體系
支撐立桿底部墊板厚度不足或者回填土未夯實,從而導致支撐體系下沉。支撐立桿發生傾斜可能會導致受力計算失真,大大降低了支撐體系的承載力。立桿節點與底模水平鋼管未采用雙扣件保險。支撐立桿頂部U形可調節范圍大于300 mm,從而導致楞木與U形支托出現間隙,立桿所能承受的垂直荷載大大降低。扣件預緊力矩比較小,容易導致扣件發生滑移,從而降低其穩定性。
高支模系統施工之前,要根據現場情況制定合理的搭設和拆除方案,以及施工計劃和流程。同時還要對施工隊伍實施嚴格審查,并制定具有針對性的安全技術監督。施工過程中,施工人員和監督人員要嚴格按照相關要求施工,尤其是扣件和鋼管的質量。按照設計好的標準進行立桿的施工,此過程中立桿和水平桿要相互錯開,最好不要在同一個跨內。橫桿的水平偏差和立桿的垂直偏差要小于規范的要求。立桿的安裝過程中要設置梁下縱橫向水平桿和縱橫向掃地桿,橫向掃地桿采用直角扣件并緊靠縱向掃地桿下方進行固定,而縱向掃地桿要固定在距底座小于200 mm處的立桿上。搭設完畢后,監管人員要按照相關規范和標準對其進行分段驗收,驗收合格之后才能移交使用[1]。
4.1 設計方案執行不到位
由于扣件式鋼管腳手架具有隨意調整的特點,因而在施工過程中易產生一系列問題,如:1)未按照規定尺寸進行搭設:施工人員在施工的過程中隨意擴大或縮小立桿縱向布距、間距;2)未按照規定設置連續的水平、豎向掃地桿和剪力撐:剪力撐的常規設法中應該跟水平桿和立桿同步進行設置,但是有些施工單位為了搶工期,導致施工人員通常在搭建好的主體部分上繼續搭建成型,這樣方便于以后的鋼筋綁扎、模板安裝等工序的進行,然后架子工再進行加固工作,該過程很容易出現方案執行不到位的問題;3)未注重桿件的接長方式:在進行扣件搭建時,由于未準備不同的管長,從而使水平桿和立桿的接口位置相互錯開,并且不處于同一步跨內。由于模板荷載直接作用于支撐架橫桿上,并且通過鋼管與扣件間的摩擦力將荷載傳遞給立桿,而扣件本身所能傳遞的力比較小,從而導致高支模系統的整體耐受能力差。
4.2 監督管理不到位
大部分監管人員對扣件式鋼管腳手架未給予嚴格的監督和管理,主要表現在以下幾個方面:1)施工單位自檢不到位:施工單位的質檢人員只注重對鋼筋、混凝土、模板等實體材料的檢查;安全員每天要忙于施工機械設備、施工用電、圍護腳手架、洞口防護等方面的監督,但是他們往往忽視了對高支模架的檢查;2)監督單位的監管力度不夠:由于監管人員的綜合素質參差不齊,并未嚴格按照相關規范和標準工作,未加強對模板支撐系統的監督,沒有對模板搭建進行嚴格把關,未嚴格檢查便簽發混凝土澆搗令[2]。
5.1 從思想上給予重視
高支模系統是建筑施工中不可或缺的組成部分,其不僅是施工人員的作業平臺和上下通道,而且還承載著混凝土和鋼筋的荷載,可謂是安全事故的多發部位。與其他建筑施工安全相比,高支模系統極易發生巨大安全事故,這便要求各級領導和施工人員從思想上給予高度的重視,并采取有效措施,保證建筑施工的順利進行。
5.2 加強施工人員的整體素質
施工過程中,要求模板支架工具有專業的綜合素質,并依法取得《安全生產許可證》和《建筑企業資格證書》,并且將建筑扣件式鋼管腳手架設計與施工分配給專門的企業承擔。同時,施工人員還要定期接受相關教育和培訓,以不斷提升自己的綜合素質,提高自身整體水平。例如在職業道德上,要注重培養他們有責任心、愛崗敬業的職業道德,讓他們真正意識到自己的工作好壞將會直接危及到自身的安全,使他們樹立正確的職業觀念,每一步都嚴格按照規范進行施工。專業技能上,要定期對鋼管工進行日常培訓和崗前培訓,并進行技術交底,使他們掌握腳手架搭建的重點和難點,熟悉施工的相關規范和標準,從而提高員工的技術水平,為工程的安全施工提供技術支撐[3]。安全生產上,要對員工進行三級教育、進場教育、不定期安全培訓等,同時還要進行安全技術交流、安全操作獎懲、事故分析研討等,以便于提高高支模系統的整體質量。
5.3 加強對各個環節的維護與管理
高支模系統的搭設并非一勞永逸,完成之后還要定期進行維護和管理。在混凝土澆搗之前要對支架和模板進行全面檢查,對于不合格的地方要采取措施給予加強。澆搗過程中要將施工荷載控制在設計荷載內,并且混凝土的澆搗和卸料最好不要集中,這樣可以避免出現局部超載現象。施工過程中也要委派專業人員進行維護和管理,以預防人為因素的影響。監管人員還要定期對扣件式鋼管腳手架設計與施工各個環節的質量進行檢測,對于不合格的地方責令其維修和重建。同時還要對立桿間距、剪刀撐等的穩定性進行觀察和記錄,預防安全事故的發生。
5.4 加大支架材料的檢測力度
由于施工所需要的扣件和鋼管以及流通市場存在很多的不確定因素,從而導致現場施工的扣件和鋼管未能達到施工設計的要求。所以監管人員要定期對支架材料進行取樣檢測,一切合格之后才允許使用。例如支架材料進場時,要對鋼管的直徑、壁厚、外觀和材性進行檢查,查看其是否達到標準,禁止出現裂縫、壓痕、銹蝕、分層、毛刺、錯位、結疤等缺陷。安全網還要重點檢查其貫穿性能、阻燃性能、筋繩和邊繩的斷裂強力、耐沖擊性能、網目密度性能等,查看其是否符合規范要求。
如今與高支模系統相關的規范和標準尚且存在一定的局限性。所以,相關人員應當切實根據施工現場的實際情況,做好扣件式鋼管腳手架的設計與施工,并嚴格控制各個環節的施工質量,只有這樣才能有效避免安全事故的發生,大幅度提高施工質量。
[1] 沈 俊,張保強.扣件式鋼管腳手架高支模系統的設計與施工[J].建筑工程技術與設計,2013,4(11):96-97.
[2] 馬萬龍,陳宗曉.扣件式鋼管高大模板支撐系統的施工設計[J].產業與科技論壇,2011,2(10):165-166.
[3] 張華宇.大空間挑高樓板扣件式鋼管腳手架高支模施工技術[J].科技創業家,2012,4(22):90-91.
Analysis on the design and construction of high-supported formwork system of steel tubular scaffold
DU Xian-feng
(Shanxi Hongxia Building Engineering 3rd Co., Ltd, Yangquan 045008, China)
Taking Taiyuan college students activity center engineering as an example, the paper analyzes factors influencing high-supported formwork system of steel tubular scaffold, introduces its specific construction and design methods, and puts forward design and construction measures of improving high-supported formwork system of steel tubular scaffold, which has accumulated experience for similar engineering construction.
steel tubular scaffold, high-supported formwork system, design
1009-6825(2014)36-0101-02
2014-10-20
杜獻豐(1976- ),男,助理工程師
TU731.2
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