第一部分 預案編制 (一)保證架體穩定的構造措施 關于扣件式鋼管模板支撐架的設計計算,僅在近期頒布實施的《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》(JGJ130-2001)中5·6條作了一些計算規定,但規定是借鑒了國外近似“幾何不可變桿系結構”力學模型的計算方法,由于我國現行相關標準對常用的扣件式鋼管模板支撐架的構造要求沒有國外標準那樣嚴格,加上扣件鋼管的安裝質量受人為因素的影響較大,使得按規定傳統習慣搭設的扣件式鋼管模板支撐架不易達到“幾何不可變桿系結構”的力學要求。因此,若按現行規范設計計算支撐架,還必須通過構造手段來提高架的整體剛度,以保證架體的使用安全。 (1)必須設置縱橫向掃地桿和梁下縱橫向水平桿。因為根據有關試驗,如不設置這二項桿件,立桿的極限承載能力將下降11.1%。設置時應注意:縱向掃地桿應采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm處的立桿上,橫向掃地桿慶采用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上。 為保證立桿的整體穩定,還必須在安裝立桿的同時設置縱、橫向水平桿。 (2)支撐架的步距以0.9~1.5m為宜,且最大不能超過1.8m。因為支撐架步距的大小與立桿的極限承載力之間存在近似反比的線性關系,當施工荷載較大時,適當縮小縱橫向水平桿的步距,以減少立桿的長細比,則可充分發揮鋼管的強度,使其更為經濟合理。根據測算,桿件的計算長度增大一倍則其極限承載力將降低50%~70%。 (3)模板支撐架立桿應優先使用對接接長的方式。立桿接長的方式有對接和搭接兩種,根據有關測試,對接的最大承載力是搭接的3倍多。 此外,值得注意的是當頂部立桿使用搭接接上時,由于模板上的荷載是直接作用在支撐架頂層橫桿上,并通過扣件與鋼管間接的磨擦力將力傳到立桿上的,又因為扣件所能傳遞的力較小,且有一定的偏心,致使支撐架整體受力性能較差。此時搭接接長的構造要求是:扣件間距應大小800mm,且每根立桿的允許荷載以小于12kN為宜。 在搭設支撐架時還應注意,立桿和水平桿的接長位置應做到相鄰桿錯開,且不在同一步跨內。 (4)立桿的間距不得超過支撐設計規定,且最大不超過1m,并應符合現行行業標準《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》(JGJ130-2001)的規定。 立桿底部支承結構必須具有支承上層荷載的能力。當用樓板作支承結構時,由于模板支承立桿所承受的施工荷載往往大于樓板的設計荷載,因此要以計算確定保持兩層或多層立桿。為合理傳遞荷載,立桿底部應設置木墊板,并且使上下層立桿處在同一垂直線上。 (5)必須合理設置剪刀撐。剪刀撐有利于提高架體的整體穩定,特別是支撐高度大于4.5m的支撐架,合理設置剪刀撐能有效防止泵送砼對模板支撐的沖擊所造成的架體整體失穩。根據相關試驗表明,合理設置剪刀撐的支撐體系其極限承載能力可提高17%。因此,滿堂的模板支承架應沿架體四周外立面滿設豎向剪刀撐,豎向剪刀撐均由底至頂連續設置。支撐架較高時,或者高寬比≥6時,為提高架體的整體剛度,在架體頂部、底部設掃地桿處、以及中部每隔4~6m處必須設置滿堂水平剪刀撐,剪刀撐必須與立桿相連接。 (6)嚴格控制支撐架的變形,確保架體的穩定性。除架體承載引起架體變形外,還有地基的不均勻沉降導致立桿受力不均發生局部失穩。模板下部的支撐梁變形過大,也會引起支撐架的變形。 當特殊結構施工或支撐荷載較大時,支撐架要盡可能通過已具備一定強度的相鄰構件(墻、柱等)實施卸載,并盡量與建筑物實現可靠連接。 (二)保證施工安全的管理措施 (1)模板支撐工程必須做到先設計后施工。設計內容應包括: a.支撐系統強度計算 計算時應考慮: ①模板及支撐重量 ②砼及鋼筋自重 ③施工人員和設備荷載 ④砼傾倒和振搗產生的荷載 ⑤風荷載 并按荷載的最不利狀態和組合計算。 還必須以單扣件抗滑力小于8.5kN、雙扣件抗滑力小于12kN,對扣件連接點進行驗算。 b.支承模板支撐系統的樓、地面等的強度計算。 c.支撐材料的選用、規格尺寸、接頭方法、水平桿步距和剪刀撐設置等構造措施。 d.繪制支撐布置圖、細部構造大樣圖。 e.砼澆筑方法及程序、模板支撐的安裝拆除順序以及其他安全技術措施。 f.支撐系統安裝驗收方法和標準。 (2)將模板支撐工程施工列入危險作業管理范圍。在簽發“砼澆筑令”前,除對模板體系驗收外,還必須對支撐體系實施整體驗收,且技術設計人員必須參與驗收。 (3)精心設計砼澆筑方案,確保模板支撐均衡受載,并優先考慮從中部開始向四周擴展的澆筑方法。在砼澆筑過程中,應派專業技術人員觀測模板、支撐系統的應力、變形情況,發現異常應立即停工排險。 (4)對重點防范部位必須制訂事故預案。 扣件式鋼管模板支撐架坍塌重點防范部位一般包括: ①支撐高度大于4.5m或者高寬比≥6的支撐架 ②社會影響較大工程。如市區中心、市民密集區、重大公共設施項目等。 ③特殊結構工程如大跨度、大截面框架梁、大截面懸挑梁板、大跨度大面積澆筑的梁板結構等。 ④作業環境惡劣、施工人員集中、施救困難的工程。 (三)扣件式鋼管模板支撐架坍塌事故預案編制的基本內容和要求 (1)預案的基本內容 ①重點防范部位概況 a.重點防范部位所處的區域位置、周圍環境、施工通道。 b.重點防范部位作業性質、作業人數、使用工具、作業方法等。 ②重點防范部位施工順序 詳細列出每項作業操作程序以及所涉及的工種。 ③重點防范部位施工過程中的隱患 a.施工過程中每一行為可能造成的不良后果,以及可能引發的事故類型。 b.事故可能波及的范圍。 ④控制措施及責任人 針對隱患進行安全分析,制定出對應的控制措施以確保作業安全。為保證控制措施的落實,還須明確相應的責任人。 ⑤施救措施 a.針對不同的施工行為、人員數量和事發類型、部位,制定出相應的施救方法。 b.對事發后可能出現的各種情況制定出預防事態擴大的措施。 c.針對事故發生的不同階段可能出現的各種情況制定出預防事態惡化的措施。 d.確定施救和疏散人員、物資的辦法和路線,以及緊急聯絡與通訊的方法。 e.施救過程中應注意的事項。 (2)預案的基本要求 ①要有針對性和實用性 要針對不同的工程特點、不同的施工方法、不同的施工機具、不同的作業性質和不同的施工環境。預案要貫穿施工全過程,力求細致全面、具體。措施要簡單易行,具有較強的操作性和實用性。 ②確定最不利狀態,進行科學的計算和分析。 在廣泛調研的基礎上,確定重點防范部位,以假設的最不利狀態對模板支撐架進行強度計算和穩定性分析。并對可能出現的事故危害作出科學的評價,為施救措施的制訂提供準確的依據。 ③繪制預案實施網絡圖 根據假設的事故情況,確定所采取的預防手段,并以此繪制出預案實施網絡圖,以便操作和實施。預案制訂后要進行審核,合格后才能投入應用。 ④應隨施工情況的變化而及時修訂 預案經審定投入應用后若施工情況發生變化,要及時進行修訂,以適應新情況下的安全需要。 |