建筑施工模板安全技术.ppt
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1、1,模板及模板支架安全技术要求,2,目 录,前言第一部分 一般规定第二部分 模板支撑系统搭设构造要求一、扣件式钢管模板支架二、门式钢管模板支架三、碗扣式钢管模板支架第三部分 模板安装与拆除要求第四部分 模板支架施工与安全管理要求,3,前 言,国内支模架、脚手架倒塌事故,4,2000年11月27日,深圳盐坝高速公路工程起点高架桥在混凝土浇筑过程中,发生半幅桥面模板支架长约3050m的塌陷事故,重伤10余人,案例1,5,2000年10月,南京电视台演播大厅双向预应力井式屋盖浇筑过程中,高达36m模板支架倒塌,死亡6人、重伤12人、轻伤24人。,案例2,6,2002年7月25日,浙江大学紫金港校区“
2、学生活动中心”坡屋顶浇筑过程中,模板支架倒塌,24人被压在下面。,案例3,7,2003年2月18日,位于钱塘江大桥西侧的UTstarcom公司研发中心项目在浇筑宽 24m、高28m的门厅屋顶时模板支撑体系整体坍塌。,案例4,8,2004年5月12日,河南省七建公司承建的安阳安玻公司信益工程二期项目刚建成的烟囱,在撤离脚手架时,脚手架从63米高处倾斜倒塌。造成了21人死亡,8人受伤的重大事故。,案例5,9,10,11,12,2003年3月12日,宁波雅戈尔纺织工业城一期工程成衣车间二层楼面砼浇捣施工中,因模板支撑系统失稳,约800平方米现浇楼面坍塌,造成2人死亡,7人受伤。2005年1月10日,
3、嘉兴市嘉瓯物流置业有限公司好一家家居购物广场中厅屋面(高度14.6米)砼浇筑施工时,支模架坍塌,造成1人死亡,2人重伤,6人轻伤。2005年9月5日,北京西西广场中厅砼浇捣施工中,支模架坍塌,造成8人死亡,21人受伤。,其他案例,13,建设部、省厅文件,一、浙江省建设厅 浙建建【2003】37号文件主要内容 1、承重支撑架:指现浇混凝土工程的承重支撑架;钢结构、空间网架结构安装使用的满堂城承重架以及其他施工用承重架。2、凡高度超过8米、或跨度超过18米、或施工总荷载大于10KN/、或集中线荷载大于15KN/m的承重支撑架,严禁使用扣件式钢管支撑体系,应采用钢柱、钢托架或钢管门型架的组合支撑体系
4、,以保证其有足够的强度、刚度和稳定性。,14,3、施工企业必须根据工程结构形式、荷载大小、基础情况(含地基土)、施工设备、施工方式和材料供应等条件编制承重支撑架施工技术专项方案,确保承重支撑架具有足够的承载能力、刚度和稳定性,能可靠地承受结构重量、侧压力以及施工荷载。4、承重支撑架施工技术专项方案必须按规定程序编制、审定、审批,并逐一签字负责。必要时,可聘请有关技术专家对承重支撑架方案进行论证,以确保方案德科学性、可行行和安全性。企业技术负责人必须对专项技术方案进行审批,并最终承担技术责任。,15,二、危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法(建质2004213号)主要内容 第二条
5、本办法适用于土木工程、建筑工程、线路管道和设备安装工程及装修工程的新建、改建、扩建和拆除等活动。,16,第三条危险性较大工程是指依据建设工程安全生产管理条例第二十六条所指的七项分部分项工程,并应当在施工前单独编制安全专项施工方案。1、基坑支护与降水工程 基坑支护工程是指开挖深度超过5m(含5m)的基坑(槽)并采用支护结构施工的工程;或基坑虽未超过5m,但地质条件和周围环境复杂、地下水位在坑底以上等工程。,17,(二)土方开挖工程土方开挖工程是指开挖深度超过5m(含5m)的基坑、槽的土方开挖。(三)模板工程各类工具式模板工程,包括滑模、爬模、大模板等;水平混凝土构件模板支撑系统及特殊结构模板工程
6、。(四)起重吊装工程,18,第四条安全专项施工方案编制审核 建筑施工企业专业工程技术人员编制的安全专项施工方案,由施工企业技术部门的专业技术人员及监理单位专业监理工程师进行审核,审核合格,由施工企业技术负责人、监理单位总监理工程师签字。,19,第五条建筑施工企业应当组织专家组进行论证审查的工程(三)高大模板工程 水平混凝土构件模板支撑系统高度超过8m,或跨度超过18m,施工总荷载大于10kN/m2,或集中线荷载大于15kN/m的模板支撑系统。,20,第一部分 一般规定,1、模板工程施工前应进行专项设计,编制专项施工方案,并经审批后方可实施。,21,2、模板工程专项施工方案应结合工程结构的形式、
7、高度、跨度、荷载和工艺制定。,22,模板支架方案编制内容,一、工程概况二、编制依据三、支模架设计范围 四、支模架形式选用及设计五、管理体系及项目部组成六、混凝土浇捣施工部署七、材料、设备、人员组织八、施工进度计划九、支模架的构造要求及措施 十、支模架的搭设及拆除十、支撑体系检查和验收要求十二、安全管理与维护措施,十三、质量保证措施十四、文明施工措施十五、应急预案十六、支撑架计算1)板底支撑架计算2)梁底支撑架计算16.附图 附图1 模板支架平面布置图 附图2 模板支架立面布置图 附图3 模板支架剖面图 附图4 特殊部位节点详图(后浇带、伸缩缝、沉降缝支模架节点详图、水平拉结点节点详图、梁底板底
8、节点详图),23,举例(平面布置图),24,25,剖面布置图,26,立面布置图,27,梁底支模架立面图,28,板底支模架立面图,29,后浇带节点图,30,后浇带平面布置图,31,节点详图,32,节点详图,33,3、模板及其支架应根据工程结构形式、荷载大小、地基土类别、施工设施和材料供应等条件进行设计,模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性,能可靠地成受浇筑混凝土的重量、侧压力以及施工荷载。,34,常用的有:门式钢管脚手架、重型门式钢管脚手架(HR)、碗扣式钢管脚手架、门式钢管脚手架与扣件式钢管脚手架组合、扣件式钢管脚手架、扣件式钢管脚手架+可调托座、钢格构柱与钢管脚手架组合形式等,35
9、,扣件式钢管脚手架(板底双扣件),36,钢管加顶托,37,38,39,40,41,3、高度超过8m,或跨度超过18m,或施工总荷载大于10KN/,或集中线荷载大于15KN/m的模板支架,应组织专家论证,必要时编制应急预案。4、特殊结构构件模板工程、采用手动或电动整体提升(滑升、爬升)模板工程、特殊施工工艺模板工程及按有关规定必须组织专家论证的模板工程,其专项施工方案必须组织专家论证。,42,43,44,5、对于使用实施生产许可证制度的定型配套模板体系产品,施工企业使用时必须有生产许可证复印件、产品合格证和法定检测单位的检测检验报告。钢管、扣件、门架、碗扣架等及相关配件,45,6、按有关规定应对
10、所使用模板、支架材料在使用前进行抽样检测的,未经检测或检测不合格的一律不得使用。,46,钢管质量(壁厚、外径)对支架承载力的影响:1)483.5改为483.0,每吨钢管长度从260m增加到300m,承载能力降低约12%;(按步距1.8m计算)2)483.5改为482.5,每吨钢管长度从260m增加到356m,承载能力降低约24.5%;3)如管子严重生锈,锈蚀深度1,483.5改为462.5,承载能力下降33.6%;4)JGJ130-2001规定,钢管允许偏差外径为-0.5,壁厚-0.5,如两者同时出现,则承载能力比标准钢管降低14.7%。,47,7、模板支撑架验收要求7.1 模板支架投入使用前
11、,应由项目部组织验收。7.2 项目经理、项目技术负责人和相关人员,以及监理工程师应参加模板支架的验收。,48,7.3 高度超过8m,或跨度超过18 m,或施工总荷载大于10kN/m2,或集中线荷载大于15kN/m的模板支架,施工企业的相关部门应参加验收。7.4 模板支架验收应根据经批准的专项施工方案,检查现场实际搭设情况与方案的符合性。,49,7.5、安装后的扣件螺栓拧紧扭力矩应采用扭力扳手检查,抽样方法应按随机分布原则进行。对高度超过8m,或跨度超过18 m,或施工总荷载大于10kN/m2,或集中线荷载大于15kN/m的模板支架,梁底水平杆与立杆连接扣件螺栓拧紧扭力矩应全数检查。拧紧扭力矩未
12、达到要求的扣件必须重新拧紧,直至满足要求。,50,扣件拧紧抽样检查数量与质量判定标准,51,7.6 对下层楼板或地下室顶板采取加固措施的模板支架,应检查加固措施与方案的符合性及加固的可靠性。7.7 模板支架验收后应形成记录,记录表式见附录F。,52,53,7.8 模板支架搭设和拆除人员必须是经过现行国家标准考核合格的专业架子工。上岗人员应定期体检,上岗人员应体检合格。,54,第二部分 支撑系统搭设构造要求,55,一、扣件式钢管模板支架,(一)扣件式钢管模板支架的特点1、所受的荷载变异性较大;2、扣件连接节点属于半刚性,且节点刚性大小与扣件质量、安装质量有关,节点性能存在较大变异;3、脚手架结构
13、、构件存在初始缺点,如杆件的初弯曲、锈蚀,搭设尺寸误差、受荷偏心等均较大;,56,4、墙的连接点,对脚手架的约束性变异较大。5、脚手架的荷载效应组合未考虑偶然荷载,未考虑爆炸力、撞击力等偶然荷载。国标9.0.4 作业层上的施工荷载应符合设计要求,不得超载。不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在脚手架上;严禁悬挂起重设备。,57,6、用扣件连接的钢管脚手架,其纵横向水平杆的轴线与立杆轴线在主节点上并不交汇在一点。当纵横向水平杆传荷载至立杆时,存在偏心距53.会产生附加弯矩。,58,59,以上问题的研究还很不够,缺乏系统积累和统计资料,不具备独立进行概率分析的条件。规范采用的设计
14、方法是属于半概率、半经验的。,60,(二)、扣件式钢管模板支架的构造要求,1、立杆1.1 立杆支承在土体上时,地基承载力应满足受力要求,防止产生不均匀沉降。不能满足要求时,应对土体采取压实、铺设块石或浇筑混凝土垫层等措施。立杆底部应设置底座或垫板。常规做法为:底部铺通长槽钢或方木,61,62,63,64,1.2 模板支架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上,横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。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
15、离不应小于500mm。,65,66,67,68,纵横向扫地杆的缺失将导致立杆的计算长度成倍增加,承载力严重下降。国标建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范规定:9.0.7 在脚手架使用期间,严禁拆除下例杆件:1)主节点处的纵横向水平杆,总纵横向扫地杆;2)连墙件,69,举例:120厚板,模板支架搭设高度6m。立杆间距900900,步距1500,483.0钢管,不考虑风荷载。设纵横向扫地时,立杆稳定性计算:不考虑风荷载:=1.057701/(0.3084240.990)=59.576N/mm2 如不设扫地杆,不考虑风荷载,楼面做为纵横向的锚固点:=1.057701/(0.2844240.990)=
16、64.636N/mm2 两者相差8%而实际上楼面只能承受竖向荷载,不能承受侧向力,与模板支架计算还有差距。,70,1.3 扣件安装应符合下列规定:1 扣件规格必须与钢管外径相匹配;2 螺栓拧紧扭力矩不应小于40Nm,且不应大于65Nm;3 在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm;4 对接扣件开口应朝上或朝内;5 各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。,71,当直角扣件的拧紧力矩达40-65Nm 时,单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8kN;双扣件在20kN荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12kN。,72
17、,1.4 当采用在梁底设置立杆的支撑方式时,宜采用可调托座直接传力,可调托座与钢管交接处应设置横向水平杆,托座顶距离水平杆的高度不应大于300mm。梁底立杆应按梁宽均匀设置,其偏差不应大于25mm。,73,74,当采用在梁底设置立杆的支撑方式时,梁底立杆承担的荷载占总荷载的60以上,容易发生破坏。举例500900梁,搭设高度10m,梁两侧立杆间距1200,梁中间增加一道立杆。梁跨度方向立杆间距800。立杆步距1500,75,76,支撑钢管弯矩图(kN.m),支撑钢管剪力图(kN),77,梁底支架受力计算简图,78,跨中支座反力 V2=8.981kN 两侧支座反力V1=V3=0.72kN,79,
18、当扣件抗滑承载力达不到要求时,不能简单地通过增加扣件数量来使其满足,需考虑共同作用系数。宜采用可调托座。可调托座能够使立杆直接承受大梁荷载,保证荷载的安全传递,防止扣件破坏引发事故。,80,81,82,83,84,85,1.4 当在立杆底部或顶端设置可调托座时,其调节螺杆的伸缩长度不应大于200mm。当立杆底部或顶部采用可调托座时,其伸出长度过大将显著降低立杆的稳定承载力,为此对其最大长度做出了规定。,86,87,88,建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范JGJ128-2000,J43-2000,第9.1.4条规定:可调底座调节螺杆伸出长度不宜超过200,一榀门架承载力设计值应根据可调底座调节螺
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