【文章內容簡介】 轉化為實體的行為活動，在這個過程中設計方案是基礎和根本，設計方案的重要性是不言而喻的，如果設計方案存在缺陷，施工項目質量和安全性便無從談起。實踐也證明，設計方案存在缺陷的項目，出現(xiàn)安全事故的概率非常高。設計缺陷包含三個方面：一個方面是因為設計計算錯誤或未進行設計計算使得模板支架承載能力不足，在正常施工過程中，施工荷載隨時都會達到支架臨界荷載或變形極限，引發(fā)坍塌事故；另一個方面是在設計過程中對一些可能出現(xiàn)的荷載和偶然原因估計不足，造成模板支架承載能力富裕度不足，在實際施工中一旦出現(xiàn)過大偶然荷載，就會從局部引發(fā)，導致整個支架坍塌；第三個方面是未合理設計混凝土澆筑方案，普遍采用從一側向另一側推進的澆筑工藝，使得施工過程中荷載分布不均勻，產生的誘發(fā)荷載導致模板支架坍塌。工人施工具有很大隨意性，任意減少桿件數(shù)量和加大構件尺寸，將本身已經存在的設計缺陷放大，很容易引發(fā)工程事故。南京某演播中心工程模板支架坍塌事故（圖 ）就是由于設計缺陷原因引發(fā)的，該工程的高大模板支架，沒有進行方案設計，憑工人隨意搭設，有的梁底搭設三排立桿，有的搭設兩排，導致立桿之間受力不均，某些部位立桿步距竟超過 ，這是規(guī)范不允許的，因此，其出現(xiàn)坍塌事故是必然的。 南京某演播中心工程模板支架坍塌事故現(xiàn)場 構造因素缺陷模板支架的設計是通過承載力計算確定的，規(guī)范為提高模板支架安全程度，在模板支架搭設過程中提出了很多構造措施，比如，剪刀撐設置、連墻件設置、立桿 a 值具體些?。U上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度）、掃地桿設置等。在當前規(guī)范不完善，計算理論不清晰的條件下，構造措施往往是保障模板支架穩(wěn)定性的最后一根稻草，因此，需重視構造措施的設置，構造因素對于加強模板支架安全性具有重要作用。北京西西工程模板支撐體系坍塌事故（見圖 ）現(xiàn)場量測到立桿頂部伸出頂層水平桿中心線至支撐點長度竟達到 ，懸臂端過長，很容易造成偏心受壓，嚴重降低了立桿承載力，導致立桿伸 圖 北京西西工程模板支撐體系坍塌事故出段失穩(wěn)扭轉而釀成安全事故。 施工和管理缺陷方案是施工的基礎，而施工和管理決定施工主體的質量。方案和預案僅是設想，實際施工才是質量控制的重點和核心，施工過程中存在很多偶然性和不確定性，很多情況是預想不到的，因此，需要通過精心施工和完善管 圖 鄭州富田太陽城工程中庭模板理保障施工安全。施工現(xiàn)場工人 支架坍塌事故 工程理論不足，對施工技術理解不到位，管理人員交底不徹底，工人施工隨意性很大，這對工程質量有較大影響。如果管理人員和監(jiān)理單位把關不嚴，沒有進行有效的質量控制和施工管理，極易造成工程事故。要充分認識到管理的重要性，好的管理能顯著提高施工質量，鄭州富田太陽城工程中庭模板支架垮坍事故(圖 ）就是由于監(jiān)理單位等管理人員監(jiān)管不力原因造成的。第4章 高支模體系穩(wěn)定承載力影響因素分析高大模板支撐體系施工的安全問題一直是建筑領域亟待解決的問題，因為它是施工期荷的主要載體，也是造成施工人員傷亡的主要原因。盡管，近幾年來施工技術日新月異，但并沒有阻止高支模體系坍塌事故的頻繁發(fā)生。對待安全事故唯一正確的做法是進行科學的分析，提出切實有效的預防措施，避免事故的再次發(fā)生。本文在對模板支架坍塌事故進行分析的基礎上，結合現(xiàn)場試驗，將影響模板支架穩(wěn)定的因素分為三類：原材料因素，構造因素，其它因素。然后逐類進行統(tǒng)計分析和深入研究，力求從局部深入到整體，全面了解模板支架穩(wěn)定性的機理。 原材料因素 鋼管壁厚我國《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》（JGJ1302001）規(guī)定：鋼管的尺寸采用 Φ48。但是通過收集大量現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)？，，%，立桿抗壓強度降低率為18%（見表 ）在哪？，與規(guī)范差距較大，不能滿足要求。然而，在進行模板支撐體系承載能力計算時通常取鋼管的壁厚為 ，據(jù)此計算出的承載能力往往偏大，有較大安全隱患。因此，建議在進行模板支撐體系計算時，特別是高支模體系方案設計計算時取實測平均值進行計算。 規(guī)格/mmΦ48Φ48Φ48Φ48截面面積/mm2424398357317強度降低率13%18%27%35% 鋼管壁厚與立桿抗壓強度的關系 鋼管直徑鋼管直徑是材料幾何參數(shù)，對高支模體系穩(wěn)定承載能力具有直接影響。規(guī)范規(guī)定鋼管直徑為48mm，通過收集大量現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)在哪？鋼管的直徑大部分均達到了48mm的規(guī)范值，比規(guī)范值稍大，主要是由于現(xiàn)場使用的鋼管均涂有油漆和有不同程度的銹蝕，且多次周轉使用過的鋼管經常還覆蓋有混凝土，使得鋼管直徑增加。有關施工用鋼管的國家標準規(guī)定：外徑為10mm～48mm 的鋼管的允許偏差為 。因此，現(xiàn)場使用鋼管直徑符合規(guī)范要求，在實際計算中取鋼管直徑為48mm 是安全可靠的。 構造因素 扣件螺栓擰緊力矩扣件是連接橫桿與立桿，立桿與立桿，以及斜桿與橫桿、立桿的構件，扣件螺栓擰緊力矩直接關系到高大模板支撐體系的剛性程度，對模板支架的穩(wěn)定承載力具有很大影響。我國《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》（JGJ1302001）第 ，扣件螺栓擰緊力矩不應小于40Nm，且不應大于65Nm。經大量實踐調查表明，扣件擰緊力矩均值為24Nm，且有相當一部分力矩值在 10Nm以下。經過分析得知原因主要是工人在現(xiàn)場搭設腳手架時，對于扣件的擰緊程度沒有嚴格的標準，一般用沒有力矩顯示的扳手進行擰緊，沒有明確的指示，隨意性非常大，導致扣件螺栓擰緊力矩達不到規(guī)范要求。特別在冬季，由于天氣及工人體力原因，工人很難將扣件擰緊。另外，經過多次重復使用的扣件螺栓、螺母銹蝕嚴重，存在一定程度的削弱和擰不緊的問題。通過對比試驗表明，擰緊扭力矩30Nm 的模板支架承載力比50Nm 約降低20%左右，而 JGJ130 規(guī)范制訂時所做試驗使用的都是足尺寸的標準扣件和鋼管，擰緊力矩為50Nm。用扣件嚴格擰緊的模板支架試驗得出的計算公式去計算擰緊力矩為24Nm的模板支架，對穩(wěn)定承載能力的降低值很大。天津大學陸征然由有限元分析結果得到，扣件的扭轉剛度與扣件螺栓的擰緊力矩有關，擰緊程度越大，則扣件表現(xiàn)出的剛性越強，其承載能力也就越高。因此，加強施工過程管理，實施全過程監(jiān)控，施工單位和監(jiān)理單位應把高大模板支撐體系扣件擰緊程度列入驗收范圍，對扣件擰緊程度進行抽檢（抽檢數(shù)量不得少于20個），進行施工質量控制。另外，在建模計算穩(wěn)定承載能力時對于立桿與橫桿的節(jié)點的彈簧剛度值的選定進行修正，取40Nm的規(guī)范值，存在一定安全隱患。在實際計算中建議修改為24Nm作為扣件的轉動剛度，在模板支架搭設過程中，要求采用扣件扳手對扣件擰緊，保證扣件擰緊力矩在40～65Nm。 立桿超出頂層水平桿中心線至支撐點的長度立桿超出頂層水平桿中心線至支撐點的長度，即立桿懸臂端，我國規(guī)范并沒有給出明確規(guī)定，但是在《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》（JGJ1302001） 條規(guī)定模板支架立桿的計算長度采用公式L = h + 2a計算，為確保安全，立桿按懸臂端進行計算。如果立桿超出頂層水平桿中心線至支撐點的長度過大，在力的作用下，變形增大，產生附加彎矩，對模板支架的穩(wěn)定承載力影響很大，因此有必要進行深入分析。在現(xiàn)場實測中發(fā)現(xiàn)，立桿超出頂層水平桿中心線至支撐點的長度與模板支架搭設高度和結構主梁高度有關。在支架搭設至頂端時，由于有時剩余高度不足一步，為了省時省力，施工人員往往不再繼續(xù)搭設，而是將立桿頂端直接支撐在支撐點上，不另外加設橫桿，造成立桿超出頂層水平桿中心線至支撐點的長度偏大。另外，由于主梁高度較大，為滿足主梁的支撐，往往在梁底加設橫桿，至于板底立桿就不再加設橫桿，造成立桿超出頂層水平桿中心線至支撐點的長度偏大。 斜桿及剪刀撐搭設在對高支模體系施工現(xiàn)場實地調查中發(fā)現(xiàn)，對于橫向和縱向豎向剪刀撐，都能按規(guī)范要求從頂端到底部進行連續(xù)設置，但是只有一個工地搭設了水平剪刀撐，僅搭設了一層且搭設非常隨意。不明確！對于剪刀撐的搭設，施工人員往往忽視水平剪刀撐的搭設，認為搭設了豎向剪刀撐對于支撐模板施工已經綽綽有余，實踐證明這種認識是錯誤的。由于扣件的約束能力較弱，很難達到剛性連接的要求，扣件的擰緊程度與施工人員的素質息息相關，目前工人素質參差不齊，有待提高。實際測量結果證明扣件的擰緊力矩平均值僅為24Nm，為半剛性連接，這使得剪刀撐成為加強扣件式鋼管模板支架剛度的極為重要的保障。因此，要重視剪刀撐的搭設，把剪刀撐的設置要求和設置數(shù)量做出規(guī)范，并將規(guī)范具體化，以利于執(zhí)行。在搭設模板支架