關(guān)于采用腳手架鋼管扣件作為滿堂模板支架時(shí)的施工設(shè)計(jì)要點(diǎn)1

1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.摘要 對目前采用腳手架鋼管扣件作為現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的模板支架，必須嚴(yán)格執(zhí)行“混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范”GB502042002對模板分項(xiàng)工程的強(qiáng)制性條文規(guī)定，及按照“建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范”JGJ1302001對模板支架的具體要求做好施工設(shè)計(jì)，并能溶入具有符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的科學(xué)技術(shù)內(nèi)涵，這樣方能確保施工安全和質(zhì)量，對此本文作了具體闡述和分析介紹。關(guān)鍵詞 施工設(shè)計(jì) 承載力 剛度 穩(wěn)定性1.當(dāng)前采用腳手架鋼管扣件作為滿堂模板支架施工的現(xiàn)狀1.1對標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定

2、的模板分項(xiàng)工程強(qiáng)制性條文的規(guī)定，普遍未能嚴(yán)格執(zhí)行，也未能寫出符合規(guī)范要求的承載力、剛度、穩(wěn)定性計(jì)算和分析的施工設(shè)計(jì)。1.2模板支架施工設(shè)計(jì)疏忽的要害在于，一是沒有正確按混凝土施工規(guī)范的要求，核算和控制施工荷載，最為明顯的是當(dāng)施工荷載超規(guī)范限值要求時(shí)未作有效的控制措施，如混凝土澆筑時(shí)，竟不作有效控制，直接造成模板支架的變形甚至失穩(wěn)。二是采用腳手架鋼管扣件作模板支架時(shí)，沒有做到按有關(guān)鋼管扣件安全技術(shù)規(guī)范的規(guī)定，核算模板支架承載力、剛度、扣件的抗滑移承載力是否能符合要求。鋼管扣件作為模板支架時(shí)，搭設(shè)的構(gòu)造要求也未能嚴(yán)格執(zhí)行該規(guī)范強(qiáng)制性條文的有關(guān)規(guī)定，以確保其整體穩(wěn)定。這樣模板支架施工設(shè)計(jì)疏忽要害是導(dǎo)

3、致產(chǎn)生安全隱患事故的直接根源。以致個(gè)別工程在施工過程中發(fā)生了模板支架整體坍塌而造成重大傷亡事故。1.3由于模板支架施工設(shè)計(jì)的疏忽，在不斷的施工加載作用下產(chǎn)生意外的變形, 使現(xiàn)澆混凝土樓面結(jié)構(gòu)不時(shí)發(fā)生了在混凝土澆筑施工完畢的凝固階段產(chǎn)生異常變形的開裂現(xiàn)象。這種裂縫并非正常的收縮變形或溫度變形的裂縫，更非承載性的結(jié)構(gòu)裂縫，給現(xiàn)澆混凝土樓面帶來結(jié)構(gòu)損傷。主要反映在樓面結(jié)構(gòu)薄弱處產(chǎn)生不規(guī)則的裂縫，部分裂縫呈貫穿性且寬度已達(dá)到1mm左右，在混凝土灑水養(yǎng)護(hù)時(shí)水向下滲漏。2.國家標(biāo)準(zhǔn)“混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范”GB502042002第4.1.1條和4.1.3條對模板分項(xiàng)工程的強(qiáng)制性條文規(guī)定：“模板及其

4、支架應(yīng)根據(jù)工程結(jié)構(gòu)形式、荷載大小、地基土 類別、施工設(shè)備和材料供應(yīng)等條件進(jìn)行設(shè)計(jì)。模板及其支架應(yīng)具有足夠的承載力、剛度和穩(wěn)定性，能可靠地承受澆筑混凝土的重量、側(cè)壓力以及施工荷載?！薄澳０寮捌渲Ъ懿鸪捻樞蚣鞍踩胧?yīng)按施工技術(shù)方案執(zhí)行”。2.1模板的施工設(shè)計(jì)，因目前執(zhí)行的GB502042002規(guī)范僅闡述質(zhì)量驗(yàn)收的要求，把怎樣規(guī)范進(jìn)行施工的內(nèi)容略去了，這給不熟悉原有施工規(guī)范內(nèi)容的人帶來了困難這方面的工作，仍應(yīng)參照原施工規(guī)范GB5020492（下簡稱“原規(guī)范”）中關(guān)于關(guān)于“模板設(shè)計(jì)”的規(guī)定，結(jié)合工程施工采用鋼管扣件作為模扳支架的實(shí)際情況來進(jìn)行必要的施工設(shè)計(jì)工作。2.2目前，模板基本采用厚為1518

5、mm的板材(多層夾板)，并配置間距為150250mm的方木楞5050一l00mm作板材骨架。這種類型的木模尺寸能隨需要而可大可小，相對于采用裝配靈活的組合鋼模板而言，使混凝土表面做到不再有明顯的模扳接縫以及表面高低不平現(xiàn)象的發(fā)生，使混凝土結(jié)構(gòu)表面可無需再粉刷。使用這種模板，混凝土施工荷載所需的承載力、剛度、穩(wěn)定性的確保條件就在于有可靠穩(wěn)定的模板支架。采用腳手鋼管扣件作模板支架時(shí)，其澆筑混凝土產(chǎn)生的施工荷載應(yīng)按“原規(guī)范”規(guī)定作為取值計(jì)算的依據(jù)。其承載力、剛度、穩(wěn)定性構(gòu)造要求，還應(yīng)遵照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范”JGJ1302001(下簡稱“腳手規(guī)范”)對模板支架的有關(guān)規(guī)定作為

6、施工設(shè)計(jì)的依據(jù)，方能確保施工安全和質(zhì)量。3.鋼管扣件作為模板支架施工設(shè)計(jì)時(shí)的荷載取值及荷載效應(yīng)組合計(jì)算的規(guī)定：3.1木模（板、木方）的自重kN/m3，按實(shí)際使用的木材品種規(guī)格，對照標(biāo)“建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范”GB500092001附錄A的規(guī)定進(jìn)行計(jì)算和確定(KNm3)。3.2鋼管和扣件的自重及截面特性，按照“腳手規(guī)范”附錄B 鋼管截面特性 注：按“腳手規(guī)范”7.3.4條強(qiáng)制性條文規(guī)定：“嚴(yán)禁將外徑48mm與51mm的鋼管混合使用?！备戒汚表A2扣件單件自重（N/個(gè)）：直角扣件13.2，旋轉(zhuǎn)扣件14.6，對接扣件18.4。3.3參與模板及其支架荷載效應(yīng)組合的各項(xiàng)荷載仍遵照“原規(guī)范”的規(guī)定為：3.3.1

7、木模板及鋼管扣件自重標(biāo)準(zhǔn)值在按規(guī)定進(jìn)行具體計(jì)算后，再按作用形式折算成均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值或集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值。3.3.2新澆混凝土自重標(biāo)準(zhǔn)值，按規(guī)定普通混凝土采用24kN/ m3。3.3.3鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值，按規(guī)定每m3混凝土體積取值為：樓板1.1KN，梁1.5KN。3.3.4施工人員及設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算規(guī)定如下：計(jì)算模板及直接支承模板的小楞時(shí)，對均布荷載取2.5 KN/m2,另應(yīng)以集中荷載2.5KN再行驗(yàn)算；比較兩者所得的彎矩值，按其中較大者采用；計(jì)算直接支承小楞結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí)，均布活荷載取1.5 KN/ m2。計(jì)算支架立柱及其承載結(jié)構(gòu)時(shí), 均布活荷載取1.0KN/m。注：上述計(jì)算的限制條件：一是混凝土

8、堆高高度在結(jié)構(gòu)面標(biāo)高上限加高度尺寸為100mm，超過時(shí)按實(shí)際的高度計(jì)算；二是大型澆筑設(shè)備如上料平臺、泵管、腳手架如擱置在模板及其支架上時(shí)應(yīng)按實(shí)另行計(jì)算。3.3.5振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值按規(guī)定為：對水平面模板可采用2.0KNm2。對垂直面模板可采用4.0kNm2。(作用范圍在新澆混凝土側(cè)壓力的有效壓頭高度之內(nèi))。3.4對模板及其支架的承載力和剛度進(jìn)行計(jì)算時(shí)，參與荷載效應(yīng)組合的荷載項(xiàng)按“原規(guī)范”規(guī)定為：3.4.1計(jì)算樓板承載力時(shí)為上述的3.3.l，3.3.2，3.3.3，3.3.4四項(xiàng)；3.4.2計(jì)算粱承載力時(shí)為上述的3.3.1，3.3.2，3.3.3，3.3.5四項(xiàng)；3.4.3對模板及其支

9、架的剛度驗(yàn)算時(shí)為上述的3.3.1，3.3.2，3.3.3三項(xiàng)。3.5計(jì)算模扳及其支架時(shí)采用的荷載分項(xiàng)系數(shù)按“原規(guī)范”規(guī)定為：計(jì)算模板及其支架時(shí)荷載設(shè)計(jì)計(jì)算值，應(yīng)采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以相應(yīng)的荷載分項(xiàng)系數(shù)。荷載的分項(xiàng)系數(shù)取值為：模板及其支架自重、新澆混凝士自重、鋼筋自重分項(xiàng)系數(shù)為： 1.2；施工人員及施工設(shè)備荷載、振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載分項(xiàng)系數(shù)為l.4。3.6鋼管鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值與彈性模量按“腳手規(guī)范”表5.1.6規(guī)定為：Q235鋼抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)f:205N/mm2。彈性量扣件承載力設(shè)計(jì)值(KN)按表5.l.7規(guī)定為：對接扣件(抗滑)：3. 2，直角扣件、旋轉(zhuǎn)扣件(抗滑)：8.00。3.7對驗(yàn)

10、算模板及其支架的剛度時(shí)，其最大變形允許值仍按“原規(guī)范” 2.2.4條規(guī)定為：一、對混凝土外表不做粉刷對，為模板計(jì)算跨度的1/400；二、對混凝土外表做粉刷時(shí)，為模板計(jì)算跨度的1/250；三、支架的壓縮變形值或彈性撓度，為相應(yīng)的結(jié)構(gòu)計(jì)算跨度的11000。4.腳手鋼管扣件作模板支架時(shí)的施工設(shè)計(jì)4.l水平方向的鋼管(牽杠、橫楞)承載力、剛度計(jì)算4.1.l水平方向的鋼管，其抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算的計(jì)算式按“腳手規(guī)范”為M/Wf, 上式中M在二個(gè)扣件之間自由長度產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)計(jì)算值。當(dāng)在L范圍內(nèi)為均布荷載設(shè)計(jì)計(jì)算值qL時(shí)(q為每米線荷載KNm)如為直接擱置模板的鋼管連接楞，其M=1/8q L2(KN m)；當(dāng)在L

11、范圍內(nèi)為集中荷載設(shè)計(jì)計(jì)算值Q時(shí)，如為擱置連接楞的受力楞，以及受架空短支撐立桿以集中荷載向下作用于水平方向的鋼管時(shí)，其M=1/4 QL (KNm)。M.f分別為鋼管的截面模量與抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，均按規(guī)定取值。4.1.2連接鋼管的扣件抗滑移承載力驗(yàn)算當(dāng)為多跨的水平方向鋼管與立桿連接時(shí)的扣件，其抗滑承載力設(shè)計(jì)計(jì)算值R=QRC (kN) 均布荷載時(shí)R=qLRC RC為扣件抗滑移的承載力，按規(guī)定取用(見本文3.6條)。當(dāng)為單跨的水平鋼管時(shí)R=Q /2或1/2qL均必須符合 RRC。4.1.3水平方向鋼管的撓度驗(yàn)算撓度驗(yàn)算時(shí)采用荷載效應(yīng)組合的荷載項(xiàng)，按“原規(guī)范”對剛度驗(yàn)算時(shí)所規(guī)定的荷載效應(yīng)組臺的荷載項(xiàng)(見本

12、文3.4.3條所述)。由于水平方向鋼管存在著長度不一,與支撐用十字扣件聯(lián)接,形成防滑移的餃支座; 長鋼管可為多跨連續(xù)梁, 短鋼管可為雙跨或單跨(如邊緣部位)梁, 在這樣情況下, 確定水平方向受力鋼管的撓度時(shí), 應(yīng)按單跨作最不利的撓度值進(jìn)行計(jì)算和控制:當(dāng)為集中荷載Q時(shí)，撓度V=QL/48EIV當(dāng)為均布荷載qL時(shí)，撓度V5qL4/384EIVV最大撓度允許值,按“原規(guī)范”2.2.4條的規(guī)定采用(見本文3.7條)。L兩扣件連接之間水平方向鋼管的自由長度。E、I分別為鋼管的彈性模量和慣性矩，均按規(guī)定采用(見本文3.6及3.2條)。4.2豎直方向立桿的鋼管穩(wěn)定性計(jì)算對模板鋼管立桿支架的計(jì)算，按“腳手規(guī)范

13、”第5.6節(jié)“模板支架計(jì)算”5.6.2條的規(guī)定，對模扳支架立桿穩(wěn)定性承載力驗(yàn)算公式為(5.3.11)、(5.3.21)與(5.3.4)。4.2.1不組合風(fēng)荷載時(shí)按公式(5.3.11)N/Af驗(yàn)算N該立桿承受的荷載效應(yīng)組合的豎向荷載的設(shè)計(jì)值按公式(5.6.2-1)計(jì)算。荷載效應(yīng)組合的荷載項(xiàng)取值按艦定：樓板的模板立桿支撐承載力按本文3.4.l條，梁的模板立桿支撐承載力按本文 3.4.2條。E：2.06105Nmm2。計(jì)算算軸心受受壓立桿桿的穩(wěn)定定系數(shù)，應(yīng)應(yīng)根據(jù)立立桿的長長細(xì)比具體計(jì)計(jì)算值，再再按“腳腳手規(guī)范范”附錄錄c表取取值。AA鋼管管立桿支支撐截面面積按規(guī)規(guī)定采用用(見本本文3.2條)。受受壓

14、立桿桿承載力力驗(yàn)算時(shí)時(shí)的長細(xì)細(xì)比，按按“腳手手規(guī)范”55.3.1條L00/i 計(jì)算算LL0模模板支架架立桿的的計(jì)算長長度，應(yīng)應(yīng)按“腳腳手規(guī)范范”5.6“模模扳支架架計(jì)算”(5.66.23)公公式計(jì)算算， L0=h+22a. h立立桿的步步距。當(dāng)當(dāng)為落地地立桿時(shí)時(shí)，應(yīng)定定為步距距中選擇擇最長尺尺寸的一一檔步距距；當(dāng)為為架空支支架立桿桿時(shí)，即即為立桿桿在上下下二根水水平橫管管扣件連連接之間間的自由由長度。aa模板板支架立立桿伸出出頂層橫橫向水平平桿中心心線至模模板支撐撐點(diǎn)的長長度，即即為立桿桿冒出頂頂層橫管管的長度度(見該該規(guī)范5.6.22條的條條文說明明)。ii為鋼管管截面回回轉(zhuǎn)半徑徑，按規(guī)規(guī)定

15、采用用(見本本文3.2條)。4.22.2對對模板支支架立桿桿需組合合風(fēng)荷載載時(shí)，其其承載力力驗(yàn)算公公式（55.3.122）：N/AMW/WffW立桿鋼鋼管的截截面模量量，按規(guī)規(guī)定取值值(按本本文3.2條)MMw計(jì)計(jì)算立桿桿段由風(fēng)風(fēng)荷載設(shè)設(shè)計(jì)值產(chǎn)產(chǎn)生的彎彎矩，按按公式(5.33.4)計(jì)算。Mw=0.851.4Mwk0.851.4kLah2/10Mwk風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的彎矩，在上式中Mwk1/10kLah2；k風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，按“腳手規(guī)范”公式(4.2.3)計(jì)算k=0.7zso;zo分別為風(fēng)壓高度變化系數(shù)和基本風(fēng)壓(kNm2),按“建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范”GB500092001表7.2.1和地區(qū)基本風(fēng)壓值

16、見附錄D.4表，短期為n=10年內(nèi)本地區(qū)采用的基本風(fēng)壓值S風(fēng)荷載體型系數(shù)，按“腳手架規(guī)范”表4.2.4規(guī)定采用；La立桿縱距；h立桿步距。4.3關(guān)于鋼管扣件模板支架的整體穩(wěn)定應(yīng)按“腳手手架規(guī)范范”第66節(jié)“構(gòu)構(gòu)造要求求”第66.8“模模板支架架”的規(guī)規(guī)定進(jìn)行行施工。4.3.l模板支架立桿的穩(wěn)定措施按6.8.l條規(guī)定為：模板支架立桿的構(gòu)造應(yīng)符合“腳手規(guī)范”第6.3.l、6.3 .2、6.3.3、6.3.5條的規(guī)定：其中6.3.l、6.3.3為一般情況下應(yīng)該做到的條文，即為：每根立桿底部應(yīng)設(shè)置底座或墊板，底層步距不應(yīng)大于2m。6.3.2和6.3.5為強(qiáng)制性條文，必須執(zhí)行, 模板立桿必須設(shè)置縱、橫向

17、掃地桿(具體要求可見“腳手規(guī)范”6.3.2縱橫向掃地桿構(gòu)造)。立桿接長除頂層頂步可采用搭接外，其余各層各步接頭必須采用對接扣件連接。對接、搭接應(yīng)符臺下列規(guī)定：l、立桿上的對接扣件應(yīng)交錯(cuò)布置;兩根相鄰立桿的接頭不應(yīng)設(shè)在同步內(nèi)，同步內(nèi)隔一根立桿的兩個(gè)相隔接頭在高度方向錯(cuò)開的距離不宜小于500mm;各接頭中心至主節(jié)點(diǎn)的距離不宜大于步距的1/3；2、搭接長度不應(yīng)小于lm，應(yīng)采用不少于2個(gè)旋轉(zhuǎn)扣件固定，端部扣件蓋板的邊緣至桿端距離不應(yīng)小于100mm。支架立桿應(yīng)豎直設(shè)置，2m高度的垂直允許偏差為15m。4.3.l.3設(shè)在支架立桿根部的可調(diào)底座，當(dāng)其伸出長度超過300mm時(shí)，應(yīng)采取可靠措施固定。當(dāng)梁模板支架

18、立桿采用單根立桿時(shí)，立桿應(yīng)設(shè)在粱模板中心線處，其偏心距不應(yīng)大于25mm。4.3.2滿堂模扳支架的支撐設(shè)置應(yīng)符合“腳手規(guī)范”第6.8.2條的規(guī)定：4.3.2.l滿堂模板支架四邊與中間每隔四排支架立桿應(yīng)設(shè)置一道縱向剪刀撐，由底至頂連續(xù)設(shè)置;高于4m模板支架，其兩端與中間每隔4排立桿從頂層開始向下每隔2步設(shè)置一道水平剪刀撐；剪刀撐的構(gòu)造應(yīng)符合“腳手規(guī)范”第6.6.2條剪刀撐的設(shè)置規(guī)定：一是斜桿與地面的傾角宜為450至600間，每道剪刀撐寬度不應(yīng)小于4跨且不應(yīng)小于6m；二是必須在外側(cè)立面的兩端各設(shè)置一道剪刀撐，并應(yīng)由底至頂連續(xù)設(shè)置，中間各道剪刀撐之間的凈距不應(yīng)大于15m (此為強(qiáng)制性條文)；三是剪刀撐

19、斜桿的接長宜用搭接，搭接長度不應(yīng)小于lm，應(yīng)采用2個(gè)旋轉(zhuǎn)扣件固定，鋼管端部露出扣件的長度不應(yīng)小于100m；四是剪刀撐斜桿應(yīng)用旋轉(zhuǎn)扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端或立桿上，旋轉(zhuǎn)扣件中心線至主節(jié)點(diǎn)的距離不宜大于150mm。5結(jié)束語語 55.1 目前前，施工工者對現(xiàn)現(xiàn)澆混凝凝士樓面面結(jié)構(gòu)采采用腳手手鋼管扣扣件的滿滿堂模扳扳支架，基基本上是是使用長長短不等等的腳手手鋼管扣扣件，采采用了既既當(dāng)腳手手又當(dāng)模模板支架架使用的的方法。在在模板支支架上一一改以往往直接由由模板連連接楞、受受力楞、落落地支撐撐、縱橫橫向水平平撐、縱縱橫向斜斜剪刀撐撐的做法法，采用用了架空空短支撐撐立桿和和落地長長支撐立立桿的

20、上上、下層層支撐立立桿相結(jié)結(jié)合的作作業(yè)法。程程序上以以先澆筑筑的豎向向混凝土土結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件(柱柱或墻)作為樓樓面模板板支架標(biāo)標(biāo)高控制制的依據(jù)據(jù);然后后滿堂模模板支架架由下而而上地逐逐層(層層高即為為步距)將立桿桿支撐及及水平方方向縱橫橫管(俗俗稱牽杠杠、橫楞楞)由扣扣件相連連搭設(shè)。為為了便于于能控制制標(biāo)高，總總是將先先搭設(shè)的的落地立立桿上端端空缺半半步,然然后使用用短立桿桿架空支支撐。將將上端標(biāo)標(biāo)高控制制，并與與緊靠樓樓面模板板的連接接楞或受受力楞（即即第一層層水平縱縱橫管）連連接，架架空短立立桿支撐撐的下端端與下一一層牽杠杠橫楞(即由上上而下是是第二層層的水平平縱橫管管)扣件件相連，同同時(shí)，這

21、這一層的的牽杠橫橫楞鋼管管即與落落地支撐撐立桿的的上端相相連接，下下面再是是下一層層(從上上而下的的第三層層)縱橫橫牽杠鋼鋼管將落落地立桿桿連接。由由于梁、板板的高低低不同，在在梁身模模板的兩兩側(cè)是另另用架空空短支撐撐對梁身身側(cè)模進(jìn)進(jìn)行夾持持，這樣樣，在梁梁側(cè)一般般不再采采用斜拋拋撐。采采用這樣樣的鋼管管扣件模模扳支架架，長短短鋼管可可統(tǒng)一調(diào)調(diào)配使用用，既當(dāng)當(dāng)腳手使使用，又又可作模模板支架架使用，操操作技術(shù)術(shù)簡單，材材料損耗耗率又明明顯降低低，為能能顯著地地提高勞勞動效率率、降低低消耗成成本創(chuàng)造造了條件件。5.22這種采采用鋼管管扣件滿滿堂模板板支架施施工問題題的要害害在于是是接習(xí)慣慣性的感感覺施工工，缺乏乏安全與與質(zhì)量控控制所必必須的施施工設(shè)計(jì)計(jì)技術(shù)內(nèi)內(nèi)涵。一一般均未未能遵照照國家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)對模模板分項(xiàng)項(xiàng)工程質(zhì)質(zhì)量強(qiáng)制制性條文文的規(guī)定定進(jìn)行施施工設(shè)計(jì)計(jì)和作業(yè)業(yè)；尤其其是以腳腳手鋼管管扣件作作為模板板支架時(shí)時(shí)