模板支架設計計算和搭設的常見問題

袁玥

摘 要：文章以前人對扣件式鋼管腳手架及模板支架坍塌事故原因的研究為基礎，分析模板支架的荷載變化、桿件設置等構造因素對其穩定承載力的影響機理。對模板支架計算及實際搭設過程中，導致支架穩定性變化的錯誤及缺陷進行總結。結合現場易出現的問題，提出模板支架計算和模板搭設過程中應注意的問題和建議。

關鍵詞：模板支架；力學計算；搭設；失穩

引言

近年來，模板支架坍塌的事故時有發生，為了保證模板支架的安全性和可靠性，很多專家對其進行了受力分析和實驗研究，規范也在不停更新完善，但在以往的研究中較多的是計算缺陷，沒有將搭設和計算常見問題進行系統、全面的描述，導致實際搭設、審核方案的過程中往往會忽視一些問題，文章就模板支架坍塌從設計計算到搭設存在的問題和缺陷均進行了闡述，也為施工單位和監理單位在實際工作中提供了依據。

1 力學計算上存在的問題及分析

目前，目前大多數的模板方案計算來自于安全計算軟件，但現場實際情況錯綜復雜，存在不符合工程實際情況的現象，無針對性、指導性，故在模板支架的變形控制、強度、撓度驗算上，依然存在著以下幾個問題：

模板支架方案設計荷載取值是錯誤。在新澆砼對模板側壓力標準值計算的過程中，鋼筋混凝土板的容重是25.1KN/m3、梁的容重是25.5KN/m3，素混凝土的容重24KN/m3，在計算轉換層大梁的時候，鋼筋用量較大，需要單獨計算，如果在計算過程錯用素砼的容重，則（1）式中的γc數值變小，也就會導致荷載計算、強度計算和撓度計算都會存在偏差。

F=0.22？酌ct0？茁1？茁2 （1）

模板支架設計計算取值有誤。在模板支架受力驗算過程中，絕大多數方案中鋼管的壁厚是用3.5mm進行計算的，它的截面積是489mm2；但實際上，現場很多鋼管的參數顯然是達不到規范要求的，大多數壁厚只有3.0mm，由表1查得，此時的截面積為424mm2，計算起來相差達15.3%[1]。顯而易見，按這樣的參數計算出來的方案是不符合現場實際情況的，不能更好的指導施工。所以應該將現場實際的參數值代入，進行驗算其是否滿足強度、剛度、穩定性的要求。

表1 各種型鋼鋼楞和木楞力學性能表

由于新規范剛剛施行不久，在設計計算時會忽視抗傾覆的計算。砼澆筑前風荷載會對傾覆力矩也有影響，砼澆筑時，泵送產生的附加力會對支架傾覆力矩有影響。《建筑施工臨時支撐結構技術規范》JGJ300-2013已經明確的提出要求，砼澆筑前后都應按照（2）式進行抗傾覆驗算[2]。

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計算中不考慮支座沉降對模板撓度的影響。如式（3）為按照三跨連續梁進行計算時的撓度公式，如果支座產生沉降，則v的值還要加上支座沉降產生的撓度值，就會出現大于最大容許撓度值[3]。

v=■ （3）

立桿基礎未經過驗算。立桿基礎承載力就不能保證，則就會發生沉降，各立桿受力不均就會發生失穩的現象。

2 搭設過程中存在的問題

模板和支架不僅僅受到來自混凝土的壓力，這就要求模板支架有足夠的剛度和穩定性，同時，也就要求在搭設過程中要充分考慮到諸多因素。

桿件的設置不符合要求，無剪刀撐、無掃地桿、未連接成整體的現象時有發生。這就造成各個立桿不能足夠直接產生足夠的約束力來保證支架的穩定，從而影響了整體的穩定性和剛度。

模板支架扣碗松動，扣碗松動會對支架的整體穩定性造成一定的威脅。

立桿采用對接，立桿承受偏心受壓，傳力與計算不符。

模板支架立桿間距過大，未按照施工方案進行搭設。例如：板模板扣件式支架，橫距和縱距是1.0m。

？滓=■ （4）

此時，立桿抗壓強度計算值σ=109.46N/mm2，立桿的穩定性計算σ小于[f]=205N/mm2，滿足要求。如立桿間距增到1.5m，計算后σ=268.27N/mm2，大于[f]=205N/mm2，就不滿足要求。隨意改動立桿間距是很危險的。

模板上部集中堆放大量建筑材料。模板支設過程中，上部集中堆放材料過多，施工荷載不均勻，造成集中荷載超過規定值，容易坍塌。

3 注意問題

綜合以上幾點分析，就是在編制方案過程中要充分結合現場情況，施工時要嚴格按照審批合格的方案進行搭設。對于搭設高度8m及以上；搭設跨度18m及以上；施工總荷載15kN/m2及以上；集中線荷載20kN/m2及以上的模板支架應組織專家論證[4]。

4 結束語

文章不僅對力學計算中常見問題進行了分析，也總結了以往模板搭設質量存在的種種問題，得出了導致模板支架坍塌的各種原因，解決了監理單位在審核模板工程施工方案計算書中的困惑，為施工單位在搭設模板支架過程中提供了依據。由于新規范《建筑施工臨時支撐結構技術規范》JGJ 300-2013的施行，對其他研究中未提及的架體抗傾覆驗算的重要性又予以了闡述。只有對模板支架坍塌的各種因素進行全面系統的考慮，才能更好的防患于未然。

參考文獻

[1]JGJ 162-2008.建筑施工模板安全技術規范[S].

[2]JGJ 300-2013.建筑施工臨時支撐結構技術規范[S].

[3]佚名.模板設計計算必須注意的幾個問題[J].施工技術，1999（2）.

[4]危險性較大的分部分項工程安全管理辦法[Z].

作者簡介：袁 （1987，8-），女，遼寧沈陽，本科學歷，助理工程師，研究方向：工程力學。