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、.：.；摘要 對(duì)目前采用腳手架鋼管扣件作為現(xiàn)澆混凝土構(gòu)造的模板支架，必需嚴(yán)厲執(zhí)行“混凝土構(gòu)造工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB502042002對(duì)模板分項(xiàng)工程的強(qiáng)迫性條文規(guī)定，及按照“建筑施工扣件式鋼管腳手架平安技術(shù)規(guī)范JGJ1302001對(duì)模板支架的詳細(xì)要求做好施工設(shè)計(jì)，并能溶入具有符合規(guī)范規(guī)定的科學(xué)技術(shù)內(nèi)涵，這樣方能確保施工平安和質(zhì)量，對(duì)此本文作了詳細(xì)論述和分析引見。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(duì)規(guī)范規(guī)定的模板分項(xiàng)工程強(qiáng)迫性條文的規(guī)定，普遍未能嚴(yán)厲執(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

2、設(shè)計(jì)忽略的關(guān)鍵在于，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，直接呵斥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)鋼管扣件平安技術(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能否能符合要求。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)厲執(zhí)行該規(guī)范強(qiáng)迫性條文的有關(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)忽略關(guān)鍵是導(dǎo)致產(chǎn)生平安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呵斥艱苦傷亡事故。1.3由于模板支架施工設(shè)計(jì)的忽略，在不

3、斷的施工加載作用下產(chǎn)生不測(cè)的變形, 使現(xiàn)澆混凝土樓面構(gòu)造不時(shí)發(fā)生了在混凝土澆筑施工終了的凝固階段產(chǎn)生異常變形的開裂景象。這種裂痕并非正常的收縮變形或溫度變形的裂痕，更非承載性的構(gòu)造裂痕，給現(xiàn)澆混凝土樓面帶來構(gòu)造損傷。主要反映在樓面構(gòu)造薄弱處產(chǎn)生不規(guī)那么的裂痕，部分裂痕呈貫穿性且寬度已到達(dá)1mm左右，在混凝土灑水養(yǎng)護(hù)時(shí)水向下滲漏。2.國家規(guī)范“混凝土構(gòu)造工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB502042002第4.1.1條和4.1.3條對(duì)模板分項(xiàng)工程的強(qiáng)迫性條文規(guī)定：“模板及其支架應(yīng)根據(jù)工程構(gòu)造方式、荷載大小、地基土 類別、施工設(shè)備和資料供應(yīng)等條件進(jìn)展設(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

4、地接受澆筑混凝土的分量、側(cè)壓力以及施工荷載?！澳０寮捌渲Ъ艹烦捻樞蚣捌桨泊胧?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)范僅論述質(zhì)量驗(yàn)收的要求，把怎樣規(guī)范進(jìn)展施工的內(nèi)容略去了，這給不熟習(xí)原有施工規(guī)范內(nèi)容的人帶來了困難這方面的任務(wù)，仍應(yīng)參照原施工規(guī)范GB5020492下簡(jiǎn)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)踐情況來進(jìn)展必要的施工設(shè)計(jì)任務(wù)。2.2目前，模板根本采用厚為1518mm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求而可大可小，相對(duì)于采用裝配靈

5、敏的組合鋼模板而言，使混凝土外表做到不再有明顯的模扳接縫以及外表高低不平景象的發(fā)生，使混凝土構(gòu)造外表可無需再粉刷。運(yùn)用這種模板，混凝土施工荷載所需的承載力、剛度、穩(wěn)定性確實(shí)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)算的根據(jù)。其承載力、剛度、穩(wěn)定性構(gòu)造要求，還應(yīng)遵照行業(yè)規(guī)范“建筑施工扣件式鋼管腳手架平安技術(shù)規(guī)范JGJ1302001(下簡(jiǎn)稱“腳手規(guī)范)對(duì)模板支架的有關(guān)規(guī)定作為施工設(shè)計(jì)的根據(jù)，方能確保施工平安和質(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)踐

6、運(yùn)用的木材種類規(guī)格，對(duì)照標(biāo)“建筑構(gòu)造荷載規(guī)范GB500092001附錄A的規(guī)定進(jìn)展計(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)迫性條文規(guī)定：“嚴(yán)禁將外徑48mm與51mm的鋼管混合運(yùn)用。附錄A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(duì)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木模板及鋼管扣件自重規(guī)范值在按規(guī)定進(jìn)展詳細(xì)計(jì)算后，再按作用方式折算成均布線荷載規(guī)范值或集中荷載規(guī)范值。3.3.2新澆混凝土自重規(guī)范值，按規(guī)定普通混凝土采用24kN/ m3

7、。3.3.3鋼筋自重規(guī)范值，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)備荷載規(guī)范值的計(jì)算規(guī)定如下：3.3.4.1計(jì)算模板及直接支承模板的小楞時(shí)，對(duì)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；3.3.4.2計(jì)算直接支承小楞構(gòu)造構(gòu)件時(shí)，均布活荷載取1.5 KN/ m2。3.3.4.3計(jì)算支架立柱及其承載構(gòu)造時(shí), 均布活荷載取1.0KN/m。注：上述計(jì)算的限制條件：一是混凝土堆高高度在構(gòu)造面標(biāo)高上限加高度尺寸為100mm，超越時(shí)按實(shí)踐的高度計(jì)算；二是大型澆筑設(shè)備如上料平臺(tái)、泵管、腳手架如擱置在模板及其

8、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)生的荷載規(guī)范值按規(guī)定為：對(duì)程度面模板可采用2.0KNm2。對(duì)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(duì)模板及其支架的承載力和剛度進(jìn)展計(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(duì)模板及其支架的剛度驗(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

9、及其支架時(shí)荷載設(shè)計(jì)計(jì)算值，應(yīng)采用荷載規(guī)范值乘以相應(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(duì)接扣件(抗滑)：3. 2，直角扣件、旋轉(zhuǎn)扣件(抗滑)：8.00。3.7對(duì)驗(yàn)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(duì)混凝土外表不做粉刷對(duì)，為模板計(jì)算跨度的1/400；二、

10、對(duì)混凝土外表做粉刷時(shí)，為模板計(jì)算跨度的1/250；三、支架的緊縮變形值或彈性撓度，為相應(yīng)的構(gòu)造計(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程度方向的鋼管(牽杠、橫楞)承載力、剛度計(jì)算4.1.l程度方向的鋼管，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)扣件之間自在長度產(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銜接楞，其M=1/8q L2(KN m)；當(dāng)在L范圍內(nèi)為集中荷載設(shè)計(jì)計(jì)算值Q時(shí)，如為擱置銜接楞的受力楞，以及受架空短支撐立桿以集中荷載向下作用于程度方向的鋼管時(shí)，其M=1/4 QL (K

11、Nm)。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銜接鋼管的扣件抗滑移承載力驗(yàn)算4.1.2.1當(dāng)為多跨的程度方向鋼管與立桿銜接時(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)。4.1.2.2當(dāng)為單跨的程度鋼管時(shí)R=Q /2或1/2qL均必需符合 RRC。4.1.3程度方向鋼管的撓度驗(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(duì)剛度驗(yàn)算時(shí)所規(guī)定的荷載效應(yīng)組臺(tái)的荷載項(xiàng)(見本文3.4.3條所述)。由于程度方向鋼管存在著長度不一,與支撐用十字扣件聯(lián)接,構(gòu)成防滑移的餃支座; 長鋼管可為多跨

12、延續(xù)梁, 短鋼管可為雙跨或單跨(如邊緣部位)梁, 在這樣情況下, 確定程度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)展計(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兩扣件銜接之間程度方向鋼管的自在長度。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(duì)模板鋼管立桿支架的計(jì)算，按“腳手規(guī)范第5.6節(jié)“模板支架計(jì)算5.6.2條的規(guī)定，對(duì)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)

13、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該立桿接受的荷載效應(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)算軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)，應(yīng)根據(jù)立桿的長細(xì)比詳細(xì)計(jì)算值，再按“腳手規(guī)范附錄c表取值。A鋼管立桿支撐截面積按規(guī)定采用(見本文3.2條)。受壓立桿承載力驗(yàn)算時(shí)的長細(xì)比，按“腳手規(guī)范5.3.1條L0/i 計(jì)算L0模板支架立桿的計(jì)算長度，應(yīng)按“腳手規(guī)范5.6“模扳支架計(jì)算(5.6.23)公式計(jì)算， L0=h

14、+2a. h立桿的步距。當(dāng)為落地立桿時(shí)，應(yīng)定為步距中選擇最長尺寸的一檔步距；當(dāng)為架空支架立桿時(shí)，即為立桿在上下二根程度橫管扣件銜接之間的自在長度。a模板支架立桿伸出頂層橫向程度桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長度，即為立桿冒出頂層橫管的長度(見該規(guī)范5.6.2條的條文闡明)。i為鋼管截面回轉(zhuǎn)半徑，按規(guī)定采用(見本文3.2條)。4.2.2對(duì)模板支架立桿需組合風(fēng)荷載時(shí)，其承載力驗(yàn)算公式5.3.12：N/AMW/WfW立桿鋼管的截面模量，按規(guī)定取值(按本文3.2條)Mw計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎矩，按公式(5.3.4)計(jì)算。Mw=0.851.4Mwk0.851.4kLah2/10Mwk風(fēng)荷載規(guī)范值產(chǎn)生的

15、彎矩，在上式中Mwk1/10kLah2；k風(fēng)荷載規(guī)范值，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)和根本風(fēng)壓(kNm2),按“建筑構(gòu)造荷載規(guī)范GB500092001表7.2.1和地域根本風(fēng)壓值見附錄D.4表，短期為n=10年內(nèi)本地域采用的根本風(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“腳手架規(guī)范第6節(jié)“構(gòu)造要求第6.8“模板支架的規(guī)定進(jìn)展施工。4.3.l模板支架立桿的穩(wěn)定措施按6.8.l條規(guī)定為：4.3.1.1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.

16、3.3、6.3.5條的規(guī)定：其中6.3.l、6.3.3為普通情況下應(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)迫性條文，必需執(zhí)行, 模板立桿必需設(shè)置縱、橫向掃地桿(詳細(xì)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，其他各層各步接頭必需采用對(duì)接扣件銜接。對(duì)接、搭接應(yīng)符臺(tái)以下規(guī)定：l、立桿上的對(duì)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)開的間隔 不宜小于500mm;各接頭中心至主節(jié)點(diǎn)的間隔 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)

17、扣件固定，端部扣件蓋板的邊緣至桿端間隔 不應(yīng)小于100mm。4.3.1.2支架立桿應(yīng)豎直設(shè)置，2m高度的垂直允許偏向?yàn)?5m。4.3.l.3設(shè)在支架立桿根部的可調(diào)底座，當(dāng)其伸出長度超越300mm時(shí)，應(yīng)采取可靠措施固定。4.3.1.4當(dāng)梁模板支架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，由底至頂延續(xù)設(shè)置;4.3.2.2高于4m模板支架，其兩端與中間每隔4排立桿從頂層開場(chǎng)向下每隔2步設(shè)置一道程度剪刀撐；4.3.2.3剪刀撐的構(gòu)

18、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；二是必需在外側(cè)立面的兩端各設(shè)置一道剪刀撐，并應(yīng)由底至頂延續(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)迫性條文)；三是剪刀撐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，鋼管端部顯露扣件的長度不應(yīng)小于100m；四是剪刀撐斜桿運(yùn)用旋轉(zhuǎn)扣件固定在與之相交的橫向程度桿的伸出端或立桿上，旋轉(zhuǎn)扣件中心線至主節(jié)點(diǎn)的間隔 不宜大于150mm。5終了語 5.1 目前，施工者對(duì)現(xiàn)澆混凝士樓面構(gòu)造采用腳手鋼管扣件的滿堂模扳支架，根本上是運(yùn)用長短不等的腳

19、手鋼管扣件，采用了既當(dāng)腳手又當(dāng)模板支架運(yùn)用的方法。在模板支架上一改以往直接由模板銜接楞、受力楞、落地支撐、縱橫向程度撐、縱橫向斜剪刀撐的做法，采用了架空短支撐立桿和落地長支撐立桿的上、下層支撐立桿相結(jié)合的作業(yè)法。程序上以先澆筑的豎向混凝土構(gòu)造構(gòu)件(柱或墻)作為樓面模板支架標(biāo)高控制的根據(jù);然后滿堂模板支架由下而上地逐層(層高即為步距)將立桿支撐及程度方向縱橫管(俗稱牽杠、橫楞)由扣件相連搭設(shè)。為了便于能控制標(biāo)高，總是將先搭設(shè)的落地立桿上端空缺半步,然后運(yùn)用短立桿架空支撐。將上端標(biāo)高控制，并與緊靠樓面模板的銜接楞或受力楞即第一層程度縱橫管銜接，架空短立桿支撐的下端與下一層牽杠橫楞(即由上而下是第二層的程度縱橫管)扣件相連，同時(shí)，這一層的牽杠橫楞鋼管即與落地支撐立桿的上端相銜接，下面再是下一層(從上而下的第三層)縱橫牽杠鋼管將落地立桿銜接。由于梁、板的高低不同，在梁身模板的兩側(cè)是另用架空短支撐對(duì)梁身側(cè)模進(jìn)展夾持，這樣，在梁側(cè)普通不再采用斜拋撐。采用這樣的鋼管扣件模扳支架，長短鋼管可一致調(diào)配運(yùn)用，既當(dāng)腳手運(yùn)用，又可作模板支架運(yùn)用，操作技術(shù)簡(jiǎn)單，資料損耗率又明顯降低，為能顯著地提高勞動(dòng)效率、降低耗費(fèi)本錢發(fā)明了條件。5.