第二部分 扣件式鋼管模板支撐架坍塌事故的預(yù)防措施
㈠保證架體穩(wěn)定的構(gòu)造措施
關(guān)于扣件式鋼管模板支撐架的設(shè)計(jì)計(jì)算,僅在近期頒布實(shí)施的《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》( JGJ130 - 2002 )中 5 · 6 條作了一些計(jì)算規(guī)定,但規(guī)定是借鑒了國(guó)外近似“幾何不可變桿系結(jié)構(gòu)”力學(xué)模型的計(jì)算方法,由于我國(guó)現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)常用的扣件式鋼管模板支撐架的構(gòu)造要求沒(méi)有國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)那樣嚴(yán)格,加上扣件鋼管的安裝質(zhì)量受人為因素的影響較大,使得按傳統(tǒng)習(xí)慣搭沒(méi)的扣件式鋼管模板支撐架不易達(dá)到“幾何不可變桿系結(jié)構(gòu)”的力學(xué)要求,因此 , 若按現(xiàn)行規(guī)范設(shè)計(jì)計(jì)算支撐架,還必須通過(guò)構(gòu)造手段來(lái)提高架體的整體剛度,以保證架體的使用安全。
⑴設(shè)置縱橫向掃地桿和粱下縱橫向水平桿。
因?yàn)楦鶕?jù)有關(guān)試驗(yàn),如不設(shè)置這二項(xiàng)桿件,立桿的極限承載能力將下降 11.1 %。設(shè)置時(shí)應(yīng)注意:縱向掃地桿應(yīng)采用直角扣件固定在距底座上皮不大于 200mm 處的立桿上。橫向掃地桿應(yīng)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(wěn)定,還必須在安裝立桿的同時(shí)設(shè)置縱、橫向水平桿。
⑵支撐架的步距以 0.9~1.5m 為宜,且最大不能超 1.8m 。
因?yàn)橹渭懿骄嗟拇笮∨c立桿的極限承載力之間存在近似反比的線性關(guān)系,當(dāng)施工荷載較大時(shí),適當(dāng)縮小縱橫向水平桿的步距,以減小立桿的長(zhǎng)細(xì)比,則可充分發(fā)揮鋼管的強(qiáng)度,使其更為經(jīng)濟(jì)合理。根據(jù)測(cè)算 , 桿件的計(jì)算長(zhǎng)度增大一倍則其極限承載力將降低 50 % ~70 %。
⑶模板支撐架立桿應(yīng)優(yōu)先使用對(duì)接接長(zhǎng)的方式。
立桿接長(zhǎng)的方式有對(duì)接和搭接兩種,根據(jù)有關(guān)測(cè)試,對(duì)接的最大承載力是搭接的 3 倍多。
值得注意的是當(dāng)頂部立桿使用搭接接長(zhǎng)時(shí),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(guò)扣件與鋼管間的摩擦力將力傳到立桿上的,又因?yàn)榭奂軅鬟f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(shí)搭接接長(zhǎng)的構(gòu)造要求是:扣件間距應(yīng)大于 800mm ,且每根立桿的允許荷載以小于 12 kN 為宜。
在搭設(shè)支撐架時(shí)還應(yīng)注意,立桿和水平桿的接長(zhǎng)位置應(yīng)做到相鄰桿錯(cuò)開(kāi),且不在同一步跨內(nèi)。
⑷立桿的間距不得超過(guò)支撐設(shè)計(jì)規(guī)定,且間距的實(shí)際取值不應(yīng)超過(guò) 1m 。
立桿底部支承結(jié)構(gòu)必須具有支承上層荷載的能力。當(dāng)用樓板作支承結(jié)構(gòu)時(shí) , 由于模板支承立桿所承受的施工荷載往往大于樓板的設(shè)計(jì)荷載,因此要以計(jì)算確定保持兩層或多層立桿。為合理傳遞荷載,立桿底部應(yīng)設(shè)置木墊板,并且使上下層立桿處在同一垂直線上。
⑸合理設(shè)置剪刀撐。
剪刀撐有利于提高架體的整體穩(wěn)定,特別是支撐高度大于 4.5m 的支撐架,合理設(shè)置剪刀撐能有效防止泵送砼對(duì)模板支撐的沖擊所造成的架體整體失穩(wěn),根據(jù)相關(guān)試驗(yàn)表明,合理設(shè)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(yīng)沿架體四周外立面滿設(shè)豎向剪刀撐,豎向剪刀撐均由底至頂連續(xù)設(shè)置。支撐架較高時(shí),或者高寛比≥ 6 時(shí) , 為提高架體的整體剛度,在架體頂部、底部設(shè)掃地桿處、以及中部每隔 4~6m 處必須設(shè)置滿堂水平剪刀撐,剪刀撐必須與立桿相連接。
⑹嚴(yán)格控制支撐架的變形 , 確保架體的穩(wěn)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(dǎo)致立桿受力不均發(fā)生局部失穩(wěn) , 模板下部的支撐梁變形過(guò)大 , 也會(huì)引起支撐架的變形。
當(dāng)特殊結(jié)構(gòu)施工或支撐荷載較大時(shí) , 支撐架要盡可能通過(guò)已具備一定強(qiáng)度的相鄰構(gòu)件(墻、柱等)實(shí)施卸載 , 并盡量與建筑物實(shí)現(xiàn)可靠連接。