浅论大截面梁高支模架倒塌的原因及其预防措施
2018-02-15周哲
周哲
江西建工第二建筑有限责任公司 江西 南昌 330001
1 高支模倒塌的原因
1.1 专项施工方案流于形式
从一些出事的高支模工程报道中分析发现,不是施工单位没有编制专项施工方案,而是专项施工方案粗糙,流于形式或专项方案与实际操作不符,不能起到有效指导施工的作用。这些施工方案,既没有具体的安全验算结果,也没有对模板、支架的搭设附上详图,而操作工人或管理人员凭经验拍脑袋搭设,因此施工中的随意性很大,现场监督、检查也无依据,从一开始就埋下了事故隐患。
1.2 专项施工方案没有经专家论证、审查
对高支模、支撑、浇捣混凝土工程的专项施工方案,涉及一些具体力学计算问题,其理论和实践性都较强。因此,需要一些既有理论知识,又有丰富实践经验的专家进行论证、审查把关。而一些施工单位、现场的项目部为了减少开支、节约成本,连这一关键程序也省了,使流于形式的专项施工方案得以过关,存在的安全隐患不能及时清除。
1.3 不按规范和专项施工方案进行施工
也从事故通报中发现,有个别工程,专项施工方案编制详细,也有安全验算结果,经专案论证、审查、单位技术负责人和总监签字,认为方案可行,可最终还是出事了。一是没有对专项施工方案进行技术交底,具体操作施工人员又不熟悉规范要求,工作人员素质比较低,责任性不强;对支撑固定螺栓没有达到拧紧扭力矩要求,拧紧、拧松一样,做天和尚敲一天钟。二是现场项目部的管理人员监督、检查不够认真。我认为,任何力学计算模型,都有其假设条件的。以高支模为例,立杆的计算长度系数μ是和连墙件及扫地杆的设置密切相关的。在施工中如果连墙件和扫地杆不按方案设置,就不能保证立杆的稳定性[1]。
2 预防措施
2.1 精心进行设计编制
要考虑混凝土浇筑顺序,使用架受力均匀,特别是商品混凝土采用泵车管送混凝土浇灌时,速度快、出方量大,防止堆积量多,发生危险。一般情况下,宜从中部向两边方向浇筑,并宜先浇捣柱子,待柱子混凝土有一定强度后再浇筑板梁混凝土,以使柱子和连墙件连接。
要详细分析整个支模架的传力顺序。支模架的传力顺序一般为梁底模→梁底小楞→大楞→立杆。对这些构件都要进行力学分析,保证每个构件受力后都能安全、可靠,以防个别构件破坏,而出现连锁反应,使整个模架倒塌。
立杆的底部应设置底座式垫板,但必须具备磁面上,可采用100*100*8㎜钢板,剪刀撑和抛撑可设置在混凝土地面上,采用∠56×5㎜角钢、长120㎜,钢角面上钻2个孔,用Φ16㎜膨胀螺栓固定在混凝土面,撑杆和埋件焊接。
剪刀撑能和立杆、水平横杆组成一个个三角形,这些三角形在结构力学中为“几何不变体系”,一定要重视剪撑的设置。对高支模架四周边应满设剪刀撑,中部每隔4排支架立杆设一道,并由底到顶连接设置。
扫地杆能有效减少立杆的计算长度,增加立杆稳定性。根据有关资料说:“对于无扫地杆支架的杆端约束情况,我们假定是一端固定一端自由及一端固定和一端铰支之间的一种约束,则长度系数µ在0.7~2.0之间。根据有关资料µ取1.35,相当长度为1.35ι;有扫地杆支模架的杆端约束情况为一端固定一端铰支,µ取0.7,相当长度为0.7ι”。据此得出,无扫地杆的杆件临界力仅是的扫地杆的杆件临界力的0.27倍。(《建筑工人》2006年第10期)。因此,必须按规范的要求设置扫地杆。
高支模架的步距h以0.9~1.5m为宜,不宜超过1.5m。
对于重要的高支模架,当立杆高度≥20m,或横向高宽比≥6m时,需要设置整体的单水平加强层或双水平加强层。
采用顶托支承的模架,支托底板至支架顶层横杆的高度不宜>0.3m,采用顶层横杆支承时,支点应尽量靠边立杆,且不宜>0.2m。
采用Excel程序设计计算高支模;从以上分析可知,要求计算及复核高支模支顶,除要设计人员具有一定的专业知识外,其计算过程亦比较烦锁,要获得较满意的结果,就需多次“试算”即反复计算。
2.2 重视完善技术安全交底工作
技术安全交底是施工中进行技术管理、安全管理的重要环节,是使现场每个管理人员各操作工人明确了解自己担负的重要任务和特点、技术要求、安全要求和施工工艺,以便有计划,有组织地完成施工任务。要使现场施工操作人员不但要明确“怎样做”,而且要明确“为什么要这样做”。实践证明,这样做能减少工程质量通病和预防工伤事故大有好处。使能起到“干好一个工程,增长一套知识,培养一批人才”的作用。
2.3 在现场要严格按规范和专项施工方案进行施工
(1)材料员要把好进场材料的质量关,不合格的材料严禁进入施工现场如钢管、扣件等。
(2)按规范进行搭设:①掌握好立杆间距、水平杆的步距;②水平杆和接头要按规范;6.2.1和6.3.5条错开在不同的框格中;③立杆的垂直度和横杆的水平度符合规范要求;④斜杆与立杆的连接、扫地杆的设置、连接件的埋设等有关节点构造要符合规范和专项施工方案的规定;⑤控制好螺栓拧紧扭矩在40~65N·m之间,并派专业人员进行抽查是关键;⑥立杆的底座地基或支承的楼面要能满足承载力要求。
2.5 浇灌混凝土时要派专人进行监控。
不要超负荷施工,特别要防治泵管出口处砼的堆积,发现支架沉陷、松动、变形等情况,及时采取有效的解决措施[2]。
3 结束语
总之,在施工过程中严格按照施工方案执行,既确保了施工的安全质量、节约了工程成本,又为以后我公司在同类型的工程高支模施工中积累了丰富的施工经验。