高大(支)模板支撑体系施工实用手册
目录
1 总则 ................................................................... 1
1.1 编制目的 ............................................................. 1
1.2 编制依据 ............................................................. 1
1.3.适用范围 ............................................................ 2
1.4 坍塌分析 ............................................................ 2
2 一般规定 .............................................................. 4
2.1 专家论证 ............................................................. 4
2.2 强制条文 ............................................................ 4
2.3 注意事项 ............................................................ 8
2.4 构造要求 ............................................................ 8
3 方案编制 ............................................................. 16
3.1 高大模板的方案编制.................................................. 16
4 施工控制 ............................................................. 23
4.1 高大模板的施工控制.................................................. 23
5 监测措施 ............................................................. 23
5.1.高支模日常检查,巡查重点部位 ....................................... 23
5.2 监测内容和监测要求 ................................................. 24
5.3 监测报警指标 ........................................................ 24
5.4 监测方法 ........................................................... 24
5.5 处理方法 ........................................................... 24
6 附录 ................................................................. 25
6.1 论证范围的荷载组合与分析计算 ....................................... 25
6.2 高大(支)模工程事故主要原因 ....................................... 27
6.3 专家论证审查注意事项 ............................................... 27
6.4 规范对比 ........................................................... 28
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1 总则
1.1 编制目的
1.1.1 随着高层建筑日益增多,建筑结构日趋复杂,高大(支)模板工程在搭设、施工、
使用中作业危险因素多,极易发生伤亡事故。
1.1.2 有关数据表明,因模板支撑体系问题造成的人身伤亡事故在所有工程施工伤亡事
故中所占比例非常高,是群死群伤事故的高发地。根据国家现行标准和规范,结合公
司项目的实际情况(项目管理人员都比较年轻,特别是技术负责人,大多处于一个被
培养和提升的位置,经验还不够丰富,流动性也比较大,对高大(支)模板的危害性
认识不够充分和深刻,相关工作难以顺利展开),编制了该简要而实用的手册。
1.1.3 本手册图文结合,对高大(支)模板工程支撑搭设的关键部位、薄弱环节、坍
塌机理、控制要点和处理措施等进行了说明,可作为技术、施工管理人员编制专项方
案和组织现场实施的参考资料,主要包括一般规定,专家论证,方案编制,施工控制,
监测措施,附录等内容。
1.1.4 本手册对高大(支)模板工程的论证范围从受力计算的角度进性了分析和阐述,
对模板工程专家论证范围进行了更为明确的规定,可作为项目部与监理单位、质量安
全监督站等部门就高大(支)模板方案编制及实施情况沟通时的辅助说明材料。
1.2 编制依据
1.2.1 有关标准
1.《建筑结构荷载规范》 GB50009
2.《建筑地基基础设计规范》 GB50007
3.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001
4.《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-2008
5.《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
1.2.2 有关规定
2003.4.17 建设部建质[2003]82 号《建筑工程预防高空坠落、坍塌事故若干规定》
2009.5.13 建设部建质[2009]87 号文《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》
2009.11.11 建设部建质[2009]254 号文《建设工程高大模板支撑系统施工安全监
督管理导则》
1998 粤建监字(1998)27 号《广东省建设工程高支撑模板系统施工安全管理办法》
1.3.适用范围
1.3.1 本手册适用于建筑施工中现浇混凝土工程高大(支)模板体系的设计、制作、安
装和拆除。
1.3.2 建筑施工高大(支)模板工程的设计、制作、安装和拆除除应符合本规范的要求
外,尚应符合国家现行相关标准的规定。
1.4 坍塌分析
某施工现场,施工人员在浇筑混凝土时,高大模板支撑体系发生坍塌,造成现场作业人员伤亡
1.4.1 坍塌机理
破坏形式分为三种:
1.以水平剪刀撑设置层为反弯点的沿较弱方向的架体大波整体失稳。
2.架体较大步距间立杆段的局部弯曲失稳。
3.架体顶步距立杆段的局部弯曲失稳。
整体失稳常见形式:
1.架顶瞬间侧移:竖向剪刀撑可约束架顶侧移。(如图 1.4.1-1、2 所示)
2.架顶瞬间扭转:水平剪刀撑可约束架顶扭转。(如图 1.4.1-3、4 所示)
根据满堂脚手架和满堂支撑架结构的破坏特点,可以看出剪刀撑体系及其布置方
式对于架体的极限承载力具有很大的影响。分析表明,影响架体承载力的主要因素有:
立杆的纵、横向间距(立杆的横截面面积/立杆所支撑的工作面的面积)、竖向剪刀
撑和水平剪刀撑的布置方式和数量、纵横向水平杆的步距、架体上活荷载的加载方式。
2
图 1.4.1-1 架顶瞬间侧移(立面图)
图 1.4.1-2 竖向剪刀撑约束架顶侧移(立面图)
图 1.4.1-3 架顶瞬间扭转(架顶平面图)
图 1.4.1-4 水平剪刀撑约束架顶扭转(平面图)
1.4.2 强条未执行
剪刀撑设置不到位、自由端 a 值过大(模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模
板支撑点的长度,即 a 值;规范规定:立杆自顶层水平杆中心线至托撑顶面的长度 a
不应超过 0.5m)、立杆接头采用搭接、水平冲击荷载作用、使支架出现局部立杆失稳
和扣件崩裂破坏发生凹陷,进而带动整架急剧扭转后坍塌。
3
立杆顶部未用扣件连接,造成自由端 a 值过大
立杆搭接承载能力仅为对接承载力的 0.46 倍.
1.4.3 计算不严谨:有少算荷载的、有未加算分项系数的、有错算立杆长细比的、有错
算钢管壁厚的,得到的错误的数据
1.4.4 搭设不规范:未执行专项方案编制审查和专家论证程序、搭设时未作技术交底以
致实际支架与方案不符、使用了不合格的杆件和扣件等。
2 一般规定
2.1 专家论证
2.1.1 论证范围
混凝土模板支撑工程:搭设高度 8m 及以上;搭设跨度 18m 及以上, 板厚
400
、
梁截面
0.6
的模板工程均须组织专家论证(详见附录 6.1 计算书)。
≥
mm
≥
2
m
2.1.2 相关说明
1.《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》(建质[2009]254号)所
称高大模板支撑系统是指建设工程施工现场混凝土构件模板支撑高度超过8m,或搭设
跨度超过18m,或施工总荷载大于15kN/㎡,或集中线荷载大于20kN/m的模板支撑系统。
2.《广东省建设工程高支撑模板系统施工安全管理办法》粤建监字(1998)27号)
所称的高支撑模板系统(以下简称"高支模")是指高度 大于或等于4.5米的模板及其支
撑系统。 该文件规定: 建设工程高支模施工前应由施工单位编制专项技术方案。技
术方案应包括模板及其支撑系统的设计、搭设和拆除、混凝土浇筑方法和浇筑过程观
测及安全控制要求等方面内容。技术方案必须由企业的技术和安全负责人审 批签字并
加盖企业技术和安全部门的公章后才能实施。
2.2 强制条文
2.2.1 高度等于及大于 4.5m 的模板支撑体系,不得使用轮扣式、门架式钢管架。
4
高度大于等于 4.5m,不得使用轮扣式支模架
高度大于等于 4.5m,不得使用门式钢管支模架
2.2.2 当立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立
杆固定,高低差不应大于 1m。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于 500mm(如
图 2.2.2 所示)。
图 2.2.2 基础不在同一高度上时,立杆、扫地杆搭设示意图
2.2.3 立杆、水平杆、剪刀撑斜杆的接头应错开在不同的框格层中设置;立杆接长严
禁搭接(如图 2.2.3-1 所示),必须采用对接扣件连接(如图 2.2.3-2 所示),两根
相邻立杆的接头不应设置在同步内(如图 2.2.3-3、4 所示),同步内隔一根立杆的两
个相隔接头在高度方向错开的距离不小于 500mm(如图 2.2.3-5 所示);各接头中心
至主节点的距离不大于步距的 1/3(如图 2.2.3-6 所示);模板支撑体系杆件不得与
外脚手架、卸料平台等连接。
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图 2.2.3-1 立杆接长严禁搭接
图 2.2.3-2 立杆必须采用对接扣件连接
图 2.2.3-3 相邻立杆的接头不得设置在同步内
图 2.2.3-4 某工程支架整体坍塌发生后,查看
残存支架,连续 4 根立杆钢管接头在同一高度
图 2.2.3-5 同步内两个相隔接头在高度方向错开
的距离不小于 500mm
图 2.2.3-6 各接头中心至主节点的距离不大于
步距的 1/3
2.2.4 严禁将上段的钢管立柱与下段钢管立柱错开固定在水平杆上(如图 2.2.4-1、2
所示)。
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图 2.2.4-1 严禁将上下段立杆错开固定在水平
图 2.2.4-2 严禁将上下段立杆错开固定在水平
2.2.5 梁底支架避免采用单数(比如 3 根)立杆支承,当梁截面较大时,应改用双数
(比如 4)立杆支承。
2.2.6 顶托不得处于偏心受力状态(如图 2.2.6-1 所示),梁下立杆数量需经计算确
定(如图 2.2.6-2 所示),并符合 2.2.5 的规定。
图 2.2.6-1 严禁立杆顶托偏心受力
图 2.2.6-2 梁下立杆缺失,未按要求设置
2.2.7 支模架严禁与外架相连(如图 2.2.7-1 所示);边梁的支撑龙骨严禁搭设在外
架上(如图 2.2.7-2 所示)。
图 2.2.7-1 严禁支模架与外架相连
图 2.2.7-2 边梁处支撑龙骨严禁搭设在外架上
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2.2.8 附加说明,立杆的轴心受压与偏心受压承载力相差甚大,严禁偏心受压。
图 2.2.8 扣件钢管模板支架的两种受力基本形式(轴心受压与偏心受压)
2.2.9 支撑架搭设高度不宜超过 30m,立杆间距 0.4~1.2m,架体高宽比《2.0~2.5,
结构跨数不少于 4~8 跨。
2.2.10 其他未尽事宜请参照附录 6.4 中表格中的备注内容。
2.3 注意事项
项目(特殊部位)
注意内容
上层建筑物平面外轮
廓与下层呈凹进关系
上层结构的施工外脚手架很可能会落在下层结构的顶板上,应注意下层结
构顶板的模板支架拆除的时间,外脚手架搭设的高度和荷载作用,或对此
顶板进行承载能力验算。
混凝土悬挑结构
1.竖直落地至自然地面上时,注意季节防范和抗倾覆要求。
2.当为斜杆支撑,落在下层楼板上时,注意斜杆底部构造,抵御其水平
分力,另须注意立杆的稳定性构造要求。
3.此部位的支模架和脚手架要分开搭设,单独不共用。
楼板上存在空洞(如
采光井,管道等)
1.空洞上层顶板模板支架搭设的高度,不取楼层层高,应取待浇筑混凝土
顶面至立杆底部支撑面之间的高度。
2 当空洞边梁与空洞上层顶板的立杆共用时,应注意此立杆受力,须按最
不利工况进行荷载组合。
3.空洞上层顶板的模板支架搭设时,应注意水平外连装置和洞口边防护设
置。
4.管道井之类的施工脚手架或模板支架,应注意水平防护网的搭设。
2.4 构造要求
2.4.1 计算要求
设计计算应包括立杆地基承载力、立杆稳定性等计算内容,荷载取值应符合《建
筑结构荷载规范》GB50009、《建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001、
《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008 等要求,同时考虑混凝土浇筑顺序、泵送
混凝土等不利因素。钢管抗压强度设计值取 205N/m ㎡,钢管按φ48.3×3.6
(JGJ130-2011)计算惯性矩、回转半径等截面模量,当所用钢管壁厚不符合规范规定
时,应按钢管的实际尺寸进行设计计算。
2.4.2 构造要求
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