談碗扣式鋼管模板支架施工要點

袁 杰

(中國建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施有限公司，北京 100044)

談碗扣式鋼管模板支架施工要點

袁 杰

(中國建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施有限公司，北京 100044)

以碗扣式鋼管模板支架為研究內(nèi)容，分別從支架設(shè)計、地基處理、支加搭設(shè)、預(yù)壓、使用、拆除六個環(huán)節(jié)論述了支架施工技術(shù)，探討了各環(huán)節(jié)的施工注意事項，以保證支架施工的安全性。

支架，模板，階段，施工

0 引言

支架法在鐵路建設(shè)中有著廣泛的應(yīng)用，特別是在跨線橋、連續(xù)梁0號塊等施工中較為常用，同時，支架法施工中也經(jīng)常出現(xiàn)坍塌事故，造成了很大的人員傷亡和經(jīng)濟損失，產(chǎn)生了不良的社會影響。為此，本文以碗扣式鋼管模板支架為例，對支架法施工要點進行闡述。

支架作為施工的臨時結(jié)構(gòu)，是由施工單位自行設(shè)計并施工的，因此支架法施工總體分為兩個階段，支架方案設(shè)計階段和支架施工階段，支架施工階段可以細化為地基處理階段、支架搭設(shè)階段、支架預(yù)壓階段、支架使用階段、支架拆除階段。各個施工階段之間關(guān)聯(lián)很大，彼此相互影響，為此，下面分階段對支架法施工要點進行探討。

1 支架設(shè)計階段

支架設(shè)計階段在支架法施工中至關(guān)重要，支架設(shè)計方案是支架法施工的指導(dǎo)大綱，一旦出現(xiàn)問題后果不堪設(shè)想。下面談一下支架方案設(shè)計要點及注意事項。

1.1 保證支架結(jié)構(gòu)為幾何不變體系

結(jié)構(gòu)力學(xué)作為支架設(shè)計的指導(dǎo)思想，其要求結(jié)構(gòu)物必須為幾何不變體系，這是保證支架整體穩(wěn)定性的基礎(chǔ)。方案可以設(shè)計為幾何靜定結(jié)構(gòu)，也可以為幾何超靜定結(jié)構(gòu)，但幾何超靜定結(jié)構(gòu)計算復(fù)雜，施工中一般按照幾何靜定結(jié)構(gòu)計算。

支架設(shè)計時采用網(wǎng)格式結(jié)構(gòu)，其平面圖、計算簡圖見圖1。

網(wǎng)格圖中桿件的連接方式為鉸接，橫向、豎向各桿件分別平行。模板支架的組成是雙向結(jié)構(gòu)(縱橋向、橫橋向)，考慮到兩個方向的長度不同，通常以其平面的短向剖面進行計算。

值得說明的是，每行每列豎向每層都有一根斜桿是結(jié)構(gòu)為幾何不變體系的保證。

1.2 荷載

模板自重標準值、新澆筑混凝土自重(包括鋼筋)標準值在參照規(guī)范的基礎(chǔ)上，根據(jù)工程實際采用的模板規(guī)格、混凝土配合比等，具體確定。

振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標準值、混凝土沖擊時產(chǎn)生的荷載標準值、施工人員及設(shè)備荷載標準值按照規(guī)范取值即可。

荷載分項系數(shù)和荷載組合按照規(guī)范選取。

1.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計檢算

1)模板、方木計算。考慮到模板、方木的連續(xù)性，可按照兩跨、三跨連續(xù)梁進行應(yīng)力和撓度檢算。

2)“最不利桿”計算。

a.“最不利桿”的判斷。“最不利桿”計算的第一步就是尋找、判斷“最不利桿”。當橫桿步距相同的情況下，此時荷載偏大處桿件為“最不利桿”，比如箱梁的實心部位下的桿件受力較中空處不利，系桿拱橋的拱腳處較其他處不利，否則應(yīng)綜合考慮荷載大小和橫桿間距計算確定“最不利桿”。

b.“最不利桿”的計算。“最不利桿”穩(wěn)定性按下式計算：

N≤φAf

(1)

其中，N為單支立桿軸向力，由荷載組合求得；A為立桿橫截面面積；φ為軸心受壓桿件穩(wěn)定系數(shù)；f為鋼材強度設(shè)計值。

c.“頂桿”的計算。“頂桿”為懸挑出來的桿件，其計算長度可以按照結(jié)構(gòu)力學(xué)中懸臂梁的計算長度選取，支架不滿足每行每列都有斜桿時，也可以按照橫桿步距加上兩倍的“立桿伸出頂層懸挑長度”計算。

d.地基承載力。一般采用混凝土進行地基處理，可以不計算地基承載力。

2 地基處理階段

當支架搭設(shè)在高速公路、國道上時，無需地基處理，可以直接搭設(shè)。一般地基，應(yīng)對地基進行壓實，然后澆筑一定厚度的混凝土，混凝土表面應(yīng)平整，保證立桿底部的方木能夠均勻的傳遞受力。地基高低差較大時，可利用立桿0.6 m節(jié)點位差調(diào)節(jié)。

3 支架搭設(shè)階段

1)構(gòu)配件檢查。應(yīng)檢查進入現(xiàn)場的碗扣式鋼管構(gòu)配件的產(chǎn)品質(zhì)量合格證，重點檢查桿件的管壁厚度是否達到國標要求，構(gòu)配件的銹蝕程度。根據(jù)對構(gòu)配件檢查重新評估其實際的承載能力。

2)測量定位。地基處理完成以后，進行立桿桿位測量定位，保證每行(每列)之間相互平行。

3)支架搭設(shè)。

a.支架搭設(shè)順序。支架搭設(shè)順序嚴格按照先豎桿、后橫桿、再斜桿進行，豎向逐層搭設(shè)，不得同時搭設(shè)。沿縱橋向，從梁的一端搭設(shè)到另一端。施工中一般很難做到每行每列豎向都有斜桿，故采用外側(cè)四周設(shè)置剪刀撐，中間間隔設(shè)置剪刀撐，當立桿間距不大于1.5 m時，間隔距離控制在三跨(含)以內(nèi)。

b.支架搭設(shè)安全管理要點。支架搭設(shè)過程中，要求做到支架工程本身不存在安全隱患，不發(fā)生坍塌事故，不對后續(xù)施工造成重大影響，不對相關(guān)管理人員、作業(yè)人員、過往行人、車輛和周邊環(huán)境造成危害。

所以，在采取劃分安全警戒區(qū)，設(shè)置專職安全管理人員，嚴格要求按照施工方案開展作業(yè)等常規(guī)管理措施外，應(yīng)重點做好以下幾項工作：

支架高度超過8 m，應(yīng)嚴格按照高空作業(yè)管理措施進行管理，配備相應(yīng)的安全防護措施，防高空墜落、防墜物傷人。

防止外力對支架造成損害，尤其是在繁忙交通路段。距離支架一定距離，就應(yīng)樹立明顯的作業(yè)銘牌和警示牌，同時設(shè)置限高架、減速帶、防撞墩等。晚上施工時，應(yīng)配備足夠的照明設(shè)備，設(shè)置警示燈。

不允許電纜直接掛在支架上，一定要采取相應(yīng)的絕緣措施，并定期檢查，確保其可靠性。

c.支架搭設(shè)質(zhì)量控制要點。支架搭設(shè)的質(zhì)量、整體性決定了其使用性能，至關(guān)重要。同時，支架搭設(shè)屬于簡單重復(fù)的勞動，其質(zhì)量取決于作業(yè)人員每一步操作的質(zhì)量。基于這種特性，應(yīng)重點做好以下幾項工作：

質(zhì)量控制人員現(xiàn)場跟班，每班結(jié)束后，都應(yīng)有驗收結(jié)論。過程管控的重點是檢查碗扣節(jié)點處連接是否牢固，各方向桿件位置、間距是否符合施工方案，確保能夠及時發(fā)現(xiàn)問題并糾正，避免返工或采取補救措施等。

支架搭設(shè)完成后，檢查、驗收的重點是其整體性是否良好。各桿件的連接有無發(fā)生變化，斜桿、纜風(fēng)繩的布置是否正確、合理等。

4 支架預(yù)壓階段

預(yù)壓是為了消除支架的非彈性變形，獲得支架的彈性變形，根據(jù)變形值設(shè)置預(yù)拱度，同時檢驗支架的承載能力，以及發(fā)現(xiàn)支架的薄弱環(huán)節(jié)。

支架預(yù)壓按照設(shè)計荷載進行，沿縱橋向從支架兩端相向?qū)ΨQ加壓，逐級加壓。加壓工序，應(yīng)密切注意天氣，比如采用沙袋作為等價荷載時，陰雨天沙袋一旦進水實際荷載將變大。

支架預(yù)壓、卸載過程中應(yīng)全程測量監(jiān)控并記錄支架變形、基礎(chǔ)沉降，一旦發(fā)生緊急情況，停止加壓。加壓過程結(jié)束后，應(yīng)對支架結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)進行整體檢查，對薄弱環(huán)節(jié)進行加強處理。

5 支架使用階段

在使用階段，支架為后續(xù)模板、鋼筋、混凝土施工提供作業(yè)平臺和受力支撐。所以，要圍繞保證支架的正常工作性能，安全、順利完成上部結(jié)構(gòu)，重點做好以下工作：

1)不得在支架上集中堆放模板、鋼筋等物料，混凝土澆筑過程中應(yīng)嚴格遵守分層澆筑等原則，防止荷載分布不均，造成受力不均。

2)使用期未滿，不得提前解除架體構(gòu)件。這一點在先梁后拱等橋梁施工中尤其重要。

3)要確保地基基礎(chǔ)的承載力和穩(wěn)定性，加強排水等措施。

4)規(guī)范管理人員和作業(yè)人員的工作行為，防止發(fā)生高空墜落事故。

5)設(shè)置專用的、可靠地上下通道，一旦發(fā)生緊急情況，人員可以快速逃生。

6 支架拆除階段

在拆除階段，支架拆除作業(yè)對工程本身不會造成危害。但由于上部結(jié)構(gòu)完成，管理人員和作業(yè)人員往往思想松懈，作業(yè)的細致程度下降，易造成對作業(yè)人員和周圍行人、車輛的傷害。應(yīng)重點做好以下工作：

1)拆除前應(yīng)先清除支架上雜物及地面障礙物。

2)將拆除作業(yè)與搭設(shè)作業(yè)同等對待，高度重視。嚴格遵守先斜桿、再橫桿、后立桿的順序從上而下進行，嚴禁上下同時作業(yè)。

3)拆除過程中，應(yīng)保證未拆除桿件的連接性良好，為拆除作業(yè)提供安全平臺。

4)拆下的桿件應(yīng)安全、快速運出，盡快恢復(fù)原貌，避免形成新的危險源。

7 結(jié)語

支架施工是一個系統(tǒng)工程，跨越時間長，每一個細節(jié)的疏忽都會引起嚴重后果。只要超前謀劃，針對每個階段都相應(yīng)開展細致的工作，并認真執(zhí)行施工方案，安全是可以保證的。

[1] JGJ 166—2008,建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范[S].

[2] 《建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》結(jié)構(gòu)設(shè)計詳解[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009.

Discussion on construction points of bowl-fasten steel-tube template support

Yuan Jie

(ChinaConstructionInfrastructureCo.,Ltd,Beijing100044,China)

Taking bowl-fasten steel-tube template support as the research content, the paper discusses the support construction technology from six aspects of support design, foundation treatment, support erection, preloading, utilization and dismantle, and explores construction matters, with a view to guarantee the support construction safety.

support, template, phase, construction

2015-01-28

袁 杰(1984- )，男，工程師

1009-6825(2015)10-0108-02

TU755.2

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