[12-11 16:59:40] 来源:http://www.tmgc8.com 工程技术 阅读:3961次
随着社会的高速发展,大空间的建筑越来越多。作为高大模板的支撑体系的扣件钢管脚手架因其施工方便、适用性广等特点,在多、高层建筑现浇混凝土结构模板高大支撑系统施工中被广泛使用。而扣件钢管脚手架坍塌事故是建筑施工中极易引发群体伤亡的危险源之一,在施工过程中如果没有对扣件钢管脚手架系统的施工安全风险进行识别与控制,极有可能发生模板支撑坍塌的安全事故,造成重大的人身伤亡和财产损失。因此探讨扣件式钢管脚手架的安全风险识别与应对措施,从而降低扣件钢管脚手架系统施工的安全风险。对减少和避免结构施工中的安全事故有着重要意义。
1、扣件钢管脚手架施工安全风险识别
扣件钢管脚手架施工风险存在于方案设计和现场施工与管理两个阶段。下面就超高超大跨的扣件钢管模板支撑施工项目,对扣件钢管脚手架模板高大支撑的施工安全风险进行识别:
1.1、设计受力模式及设计计算风险:
1.1.1、部分项目计算方法不正确,荷载的取值和验算未严格按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)要求进行,对泵送砼、砼浇筑方法等影响因素考虑不周,未按最不利原则确定荷载组合。
1.1.2、个别项目计算书内容与实际不符,设计计算直接利用其他项目的计算成果,存在“张冠李戴”现象。
1.1.3、大部分项目未对立杆地基承载力进行验算,支撑体系的立杆直接搭设在楼面上的,也没有对楼面承载力进行验算,对局部受力状况也未验算。
1.1.4、计算模式与实际搭设状况不一致。如立杆的稳定性计算,方案中立杆接长按对接接头考虑,但实际搭设中立杆接长采用搭接,立杆顶部基本未设置可调顶托,普遍存在直接利用横杆和扣件承受荷载的搭设形式,计算时按立杆轴向受力计算而未考虑偏心受力影响,现场也没有对偏心受力杆件采取加固补强措施。
1.1.5、相当部分的工程项目计算书中钢管截面特性是按照Ф48*3.5mm标准钢管取值,而目前市场上流通使用的钢管壁厚基本上达不到规范要求,计算时未考虑钢管壁厚不足所带来的钢管承载力下降这种不利因素。
1.2、材质性能、质量风险:
1.2.1、部分施工现场对所使用的钢管、扣件生产许可证、产品质量合格证明、检测证明等相关资料不全,一些产品标识模糊不清。
1.2.2、进场的钢管、扣件使用前,未能按有关技术标准规定按批次进行抽样送检。
1.2.3、相当数量的钢管、扣件由于使用时间较长,周转次数较多,再加上保护意识不强,外观质量差,部分存在严重磨损、锈蚀、变形、开裂的钢管、扣件仍在使用。
1.2.4、现场使用的钢管壁厚达不到规范要求,基本上都是负偏差。
1.3、架体搭设风险:
1.3.1、立杆的纵横排数不足 、间距偏大 ,支架的、垂直度偏差大 ;采用顶托支撑时 ,顶托顶部离最上一道水平杆距离过大 。
1.3.2、水平拉杆的间距与步距偏大,不能满足设计要求。
1.3.3、未按规定在支撑系统四周边及内部设置竖向、水平向剪刀撑和纵横向扫地杆 。
1.3.4、扣件螺栓拧紧扭力矩偏小 。
1.3.5、整个支撑系统未按规定与已施工的结构进行有效连接 ,整体稳定性差 。
1.3.6、未正确使用垫板、底座和顶托。
1.4、混凝土浇筑风险:
混凝土浇筑施工工艺不当。没有编写高支撑模板的混凝土施工浇筑方案 ,导致施工时 ,混凝土浇筑顺序随意性 ,出现模板支撑系统受力不均匀 ,支撑系统实际受荷工况与设计工况不一致 ,支撑系统局部失稳引起倒塌 。
1.5、现场管理风险:
1.5.1、操作人员无证上岗,因未能系统掌握扣件式钢管脚手架的搭设要求 ,也不能有效执行相关标准规范 ,给高大模板扣件式钢管支撑体系埋下不安全因素 。
1.5.2、施工企业对高大模板支撑体系的搭设未引起足够的重视 ,对模板工程安全专项施工方案的编制 、审批把关不严 ,对涉及施工安全的重点部位和环节的检查督促落实不到位。
1.5.3、施工项目部质量安全保证体系不健全 ,责任制不落实 ,未认真履行对班组人员安全技术交底 ,没有对模板支撑架体搭设工艺和关键工序进行交底 ,也没有支撑架体的主要构造技术参数 ,使安全技术交底流于形式。www.tmgc8.com
1.5.4、现场施工管理人员未认真履行指导施工与检查职责 ,对现场搭设的支撑体系不符合规定和存在隐患的问题未按“三定 ”要求及时督促整改 。
2、扣件钢管脚手架降低风险对策措施
2.1、设计方面风险措施:
2.1、1、材料的设计取值:
目前我们施工中普遍使用的都是规格为Ф48*3.5的钢管,但因旧钢管使用时间长后,都有不同程度的锈蚀,钢管的有效壁厚一般达不到3.5mm,即使是新购置的钢管壁厚也很难达到3.5mm,一般壁厚在3.0~3.5mm之间,《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(下称《规范》)8.1.2规定,壁厚小于3.0mm及锈蚀深度超过0.5mm的钢管是禁止使用的,在施工过程中也还有一些不可预见的因素,因此,为使模板支撑的设计做到安全合理,在计算取值时,钢管的壁厚取3.0mm较为合适。
2.1、2、立杆步距及剪刀撑的设计:
当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时,可以采用等步距设置;当中部有加强层或支架很高,轴力沿高度分布变化较大,可采用下小上大的变步距设置,高支撑架步距以0.9—1.5m为宜。沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑;中部可根据需要并依构架框格的大小,每隔10—15m设置。
2.1.3、 整体性构造层的设计:
当支撑架高度≥20m或横向高宽比≥6时,需要设置整体性单或双水平加强层;单水平加强层可以每4—6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑,且须与立杆连接,设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3;双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10—15m设置,四周和中部每10—15m设竖向斜杆,使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层;在任何情况下,高支撑架的顶部和底部(扫地杆的设置层)必须设水平加强层。
2.1.4、顶部支撑点的设计:
最好在立杆顶部设置支托板,其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm;顶部支撑点位于顶层横杆时,应靠近立杆,且不宜大于200mm;支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算,当设计荷载N≤12kN时,可用双扣件;大于12kN时应用顶托方式。
2.1.5、 地基参数设计:
地基承载力参数取值偏大或设计时未充分考虑气候条件变化的影响,如雨天雨水侵蚀地基土、地下水位上升等导致地基承载力降低;施工时地基土夯实不够,承载力达不到设计要求等。应对措施要考虑到现场基坑的开挖形式,按规定在基础施工后用土回填。若现场及附近土源少、土质差,现场施工方案采用回填砂灌水振动密实,考虑到施工中可能出现回填砂振动不够到位,故按中砂中密考虑进行计算等。
2.2、现场施工过程风险控制:
2.2.1、搭设模板支撑架材质检验控制
(1)、钢管材质检验
钢管材质检验:新管.1).检查产品产品质量合格证和钢管材质检验报告;2).外径、壁厚、端面的偏差在规范允许的范围之内;3).进行防锈处理。旧管.一年检查一次钢管的锈蚀程度;
(2)、脚手板质量检验
脚手板质量检验:1).钢脚板:有产品质量合格证,尺寸偏差在规范允许的范围内,无裂纹、开焊与硬弯,须涂防锈漆;2).木脚手板:宽应大于或等于200mm,厚度大于50mm,不得有开裂腐朽。
(3)、构配件质量检验及允许偏差
1)必须具备产品质量合格证,生产许可证,专业检测单位的测试报告;
2).表面质量及性能
铸铁不得有裂纹、气孔;不宜有疏松、砂眼或其它影响使用性能的铸造缺陷;并应将影响外观质量的粘砂、浇冒口残余、披缝、毛刺、氧化皮等清除干净;
扣件与钢管的贴合面必须严格整形,应保证与钢管扣紧时接触良好;
扣件活动部位应能灵活转动,旋转扣件的两旋转面间隙小于1mm;
当扣件夹紧钢管时,开口处的最小距离不小于5mm;
扣件表面应进行防锈处理。
螺栓不得滑丝。
构配件的质量偏差应在规范允许的范围内
2.2.2、搭设控制
(1)、工人无证上岗或工人安全意识不够、工人带情绪工作;未按经批准的专项设计方案要求的受力方式均不能进行搭设;
(2)、杆件不得使用弯曲、变形、开裂及锈蚀严重的钢管,否则会大大降低杆件的竖向承载力和支撑系统的整体变形能力,www.tmgc8.com
(3)、尽可能利用已成型的结构如混凝土柱、剪力墙等,将支撑系统与其进行水平拉结,增加支撑系统的水平变形能力和整体稳定性。
(4)、立杆的接头应错开。钢管立杆采用对接扣件连接,并且立杆上的对接扣件应交错布置。两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,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宜小于500mm;各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。
(5)、在支撑的最顶一层水平拉杆处设置一道平网,保障模板制安人员的安全。
(6)、扣件的紧固是否符合要求,可使用矩扳手实测,实测值应在40~60N.M之间,过小则扣件易滑移,过大则会引起扣件的铸铁断裂。
(7)、立杆地基基础的构造要求:
搭设高度H
地基土质
中、低压缩性且压缩性均匀
回填土
高压缩性或压缩性不均匀
≤24米
夯实原土,立杆底座置于面积≮0.075m2垫块、垫木上
土夹石或灰土回填夯实,立杆底座置于≮0.1m2的砼垫块或垫木上
夯实原土,铺设宽度≮200mm的通长槽钢或垫木
25至35米
垫块、垫木面积≮0.1m2,其余同上
夹砂石回填夯实,其余同上
夯实原夯,铺厚度≮200mm砂垫层,其余同上
36至50米
垫块、垫木面积≮0.15m2或铺通长槽钢或木板,其余同上
砂夹石回填夯实,垫块或垫木面积≮0.15m2或铺通长槽钢或木板
夯实原土,铺设150mm厚道渣夯实,再铺通长槽钢或垫木,其余同上
注:1)、表中砼标号≮C15,厚度≮200mm,垫木厚度≮50mm;