谈碗扣式钢管模板支架施工要点

袁 杰

(中国建设基础设施有限公司，北京 100044)

谈碗扣式钢管模板支架施工要点

袁 杰

(中国建设基础设施有限公司，北京 100044)

以碗扣式钢管模板支架为研究内容，分别从支架设计、地基处理、支加搭设、预压、使用、拆除六个环节论述了支架施工技术，探讨了各环节的施工注意事项，以保证支架施工的安全性。

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0 引言

支架法在铁路建设中有着广泛的应用，特别是在跨线桥、连续梁0号块等施工中较为常用，同时，支架法施工中也经常出现坍塌事故，造成了很大的人员伤亡和经济损失，产生了不良的社会影响。为此，本文以碗扣式钢管模板支架为例，对支架法施工要点进行阐述。

支架作为施工的临时结构，是由施工单位自行设计并施工的，因此支架法施工总体分为两个阶段，支架方案设计阶段和支架施工阶段，支架施工阶段可以细化为地基处理阶段、支架搭设阶段、支架预压阶段、支架使用阶段、支架拆除阶段。各个施工阶段之间关联很大，彼此相互影响，为此，下面分阶段对支架法施工要点进行探讨。

1 支架设计阶段

支架设计阶段在支架法施工中至关重要，支架设计方案是支架法施工的指导大纲，一旦出现问题后果不堪设想。下面谈一下支架方案设计要点及注意事项。

1.1 保证支架结构为几何不变体系

结构力学作为支架设计的指导思想，其要求结构物必须为几何不变体系，这是保证支架整体稳定性的基础。方案可以设计为几何静定结构，也可以为几何超静定结构，但几何超静定结构计算复杂，施工中一般按照几何静定结构计算。

支架设计时采用网格式结构，其平面图、计算简图见图1。

网格图中杆件的连接方式为铰接，横向、竖向各杆件分别平行。模板支架的组成是双向结构(纵桥向、横桥向)，考虑到两个方向的长度不同，通常以其平面的短向剖面进行计算。

值得说明的是，每行每列竖向每层都有一根斜杆是结构为几何不变体系的保证。

1.2 荷载

模板自重标准值、新浇筑混凝土自重(包括钢筋)标准值在参照规范的基础上，根据工程实际采用的模板规格、混凝土配合比等，具体确定。

振捣混凝土时产生的荷载标准值、混凝土冲击时产生的荷载标准值、施工人员及设备荷载标准值按照规范取值即可。

荷载分项系数和荷载组合按照规范选取。

1.3 结构设计检算

1)模板、方木计算。考虑到模板、方木的连续性，可按照两跨、三跨连续梁进行应力和挠度检算。

2)“最不利杆”计算。

a.“最不利杆”的判断。“最不利杆”计算的第一步就是寻找、判断“最不利杆”。当横杆步距相同的情况下，此时荷载偏大处杆件为“最不利杆”，比如箱梁的实心部位下的杆件受力较中空处不利，系杆拱桥的拱脚处较其他处不利，否则应综合考虑荷载大小和横杆间距计算确定“最不利杆”。

b.“最不利杆”的计算。“最不利杆”稳定性按下式计算：

N≤φAf

(1)

其中，N为单支立杆轴向力，由荷载组合求得；A为立杆横截面面积；φ为轴心受压杆件稳定系数；f为钢材强度设计值。

c.“顶杆”的计算。“顶杆”为悬挑出来的杆件，其计算长度可以按照结构力学中悬臂梁的计算长度选取，支架不满足每行每列都有斜杆时，也可以按照横杆步距加上两倍的“立杆伸出顶层悬挑长度”计算。

d.地基承载力。一般采用混凝土进行地基处理，可以不计算地基承载力。

2 地基处理阶段

当支架搭设在高速公路、国道上时，无需地基处理，可以直接搭设。一般地基，应对地基进行压实，然后浇筑一定厚度的混凝土，混凝土表面应平整，保证立杆底部的方木能够均匀的传递受力。地基高低差较大时，可利用立杆0.6 m节点位差调节。

3 支架搭设阶段

1)构配件检查。应检查进入现场的碗扣式钢管构配件的产品质量合格证，重点检查杆件的管壁厚度是否达到国标要求，构配件的锈蚀程度。根据对构配件检查重新评估其实际的承载能力。

2)测量定位。地基处理完成以后，进行立杆杆位测量定位，保证每行(每列)之间相互平行。

3)支架搭设。

a.支架搭设顺序。支架搭设顺序严格按照先竖杆、后横杆、再斜杆进行，竖向逐层搭设，不得同时搭设。沿纵桥向，从梁的一端搭设到另一端。施工中一般很难做到每行每列竖向都有斜杆，故采用外侧四周设置剪刀撑，中间间隔设置剪刀撑，当立杆间距不大于1.5 m时，间隔距离控制在三跨(含)以内。

b.支架搭设安全管理要点。支架搭设过程中，要求做到支架工程本身不存在安全隐患，不发生坍塌事故，不对后续施工造成重大影响，不对相关管理人员、作业人员、过往行人、车辆和周边环境造成危害。

所以，在采取划分安全警戒区，设置专职安全管理人员，严格要求按照施工方案开展作业等常规管理措施外，应重点做好以下几项工作：

支架高度超过8 m，应严格按照高空作业管理措施进行管理，配备相应的安全防护措施，防高空坠落、防坠物伤人。

防止外力对支架造成损害，尤其是在繁忙交通路段。距离支架一定距离，就应树立明显的作业铭牌和警示牌，同时设置限高架、减速带、防撞墩等。晚上施工时，应配备足够的照明设备，设置警示灯。

不允许电缆直接挂在支架上，一定要采取相应的绝缘措施，并定期检查，确保其可靠性。

c.支架搭设质量控制要点。支架搭设的质量、整体性决定了其使用性能，至关重要。同时，支架搭设属于简单重复的劳动，其质量取决于作业人员每一步操作的质量。基于这种特性，应重点做好以下几项工作：

质量控制人员现场跟班，每班结束后，都应有验收结论。过程管控的重点是检查碗扣节点处连接是否牢固，各方向杆件位置、间距是否符合施工方案，确保能够及时发现问题并纠正，避免返工或采取补救措施等。

支架搭设完成后，检查、验收的重点是其整体性是否良好。各杆件的连接有无发生变化，斜杆、缆风绳的布置是否正确、合理等。

4 支架预压阶段

预压是为了消除支架的非弹性变形，获得支架的弹性变形，根据变形值设置预拱度，同时检验支架的承载能力，以及发现支架的薄弱环节。

支架预压按照设计荷载进行，沿纵桥向从支架两端相向对称加压，逐级加压。加压工序，应密切注意天气，比如采用沙袋作为等价荷载时，阴雨天沙袋一旦进水实际荷载将变大。

支架预压、卸载过程中应全程测量监控并记录支架变形、基础沉降，一旦发生紧急情况，停止加压。加压过程结束后，应对支架结构、基础进行整体检查，对薄弱环节进行加强处理。

5 支架使用阶段

在使用阶段，支架为后续模板、钢筋、混凝土施工提供作业平台和受力支撑。所以，要围绕保证支架的正常工作性能，安全、顺利完成上部结构，重点做好以下工作：

1)不得在支架上集中堆放模板、钢筋等物料，混凝土浇筑过程中应严格遵守分层浇筑等原则，防止荷载分布不均，造成受力不均。

2)使用期未满，不得提前解除架体构件。这一点在先梁后拱等桥梁施工中尤其重要。

3)要确保地基基础的承载力和稳定性，加强排水等措施。

4)规范管理人员和作业人员的工作行为，防止发生高空坠落事故。

5)设置专用的、可靠地上下通道，一旦发生紧急情况，人员可以快速逃生。

6 支架拆除阶段

在拆除阶段，支架拆除作业对工程本身不会造成危害。但由于上部结构完成，管理人员和作业人员往往思想松懈，作业的细致程度下降，易造成对作业人员和周围行人、车辆的伤害。应重点做好以下工作：

1)拆除前应先清除支架上杂物及地面障碍物。

2)将拆除作业与搭设作业同等对待，高度重视。严格遵守先斜杆、再横杆、后立杆的顺序从上而下进行，严禁上下同时作业。

3)拆除过程中，应保证未拆除杆件的连接性良好，为拆除作业提供安全平台。

4)拆下的杆件应安全、快速运出，尽快恢复原貌，避免形成新的危险源。

7 结语

支架施工是一个系统工程，跨越时间长，每一个细节的疏忽都会引起严重后果。只要超前谋划，针对每个阶段都相应开展细致的工作，并认真执行施工方案，安全是可以保证的。

[1] JGJ 166—2008,建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范[S].

[2] 《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》结构设计详解[M].北京：中国建筑工业出版社，2009.

Discussion on construction points of bowl-fasten steel-tube template support

Yuan Jie

(ChinaConstructionInfrastructureCo.,Ltd,Beijing100044,China)

Taking bowl-fasten steel-tube template support as the research content, the paper discusses the support construction technology from six aspects of support design, foundation treatment, support erection, preloading, utilization and dismantle, and explores construction matters, with a view to guarantee the support construction safety.

support, template, phase, construction

2015-01-28

袁 杰(1984- )，男，工程师

1009-6825(2015)10-0108-02

TU755.2

A