超高超限模板支撑体系安全监理要点与措施


发布时间 :

2014-04-26

近年来,扣件式钢管脚手架因其施工方便、承载力高、适用性广等特点,在高大模板支撑体系中得到普遍应用,但是承重支撑体系出现失稳、坍塌等事故经常发生,这说明扣件式钢管脚手架作为模板支撑的特点还未得到充分重视,施工与安全监管未引起参见各方高度关注,才导致高大模板支撑体系坍塌的安全事故,造成重大的人身伤亡和财产损失。在具体的工程项目施工中经常遇见超高大跨度的梁板混凝土安全施工问题,该部分施工的安全既是现场监理人员监督的重点,也是一个难点,为有效提高施工质量与安全,必须理论与实践相结合,结合以往经验的施工方法,再用理论论证其可行性,通过加强施工现场的监管以保证其施工安全。

1  工程概况

齐文化民间博物馆聚落为淄博市文化产业发展的重点工程,于2012年3月8日开工建设~计划于2013年8月30日竣工并投入使用。建筑面积为20 842.6m2,总高度:22.2 m ,地上4层地下一层。结构形式独立基础,框架主体,柱粱板混凝土强度:C35,框架柱混凝土均已浇筑完成并达到75%以上强度。

(1)1/A-6~/1/A-10轴交1/A-J~1/A-E轴共享空间,梁板顶面结构标高10.8m,框架梁断面尺寸为0.4 m ×1.8m,连梁断面尺寸为0.25 m ×1.7 m,现浇板厚0.15 m。支撑架体坐落在标高-0.10 m现浇板上,梁支模高度9.1 m ,现浇板支模高度10.75 m,跨度为21.6 m。

(2)A-2~1/A-5轴交1/A-J~1/A-F轴共享空间,梁板顶面结构标高10.8 m,框架梁断面尺寸为0.4 m ×1.8 m,连梁断面尺寸为0.25 M×1.7 M,现浇板厚0.15 m。支撑架体均坐落在标高-5.25 m灰土垫层上,梁支模高度14.25 m,板支模高度15.9 m,梁跨度为22.5 m。

2  高支模专项方案资料显示信息

2.1  高支模支撑体系采用材料

(1)脚手架材料:加体支撑材料和梁底模及侧模主龙骨采用钢管φ48×3.0钢管,连接方式为扣件式钢管脚手架。

(2)模板和木龙骨:板采用15 mm厚覆塑木胶板,采用50*80mm方松木背楞。

(3)支撑钢管底部:采用200mm×50mm松木垫板,钢管下带有钢底座。

(4)剪刀撑及连接杆:采用φ 48×3.0mm钢管,通过旋转扣件与立杆连接。

   2.2  体系方式

扣件式满堂钢管脚手架支撑体系。

2.3  支撑体系构造要求

(1)满堂脚手架搭设:立杆长度主要采用4.5 m、3.5 m、6 m几种,立杆接长需错开布置,顶部底托采用可调托撑(即支托传力),步距1.5 m,排距和纵向间距均为0.9 m;框架梁和连梁底部均增加两排立杆,间距0.3 m。

(2)剪刀撑、扫地杆设置:满堂脚手架的四边与中间及每隔4排支架立杆设置一道纵向剪刀撑,由底至顶连续设置;支撑体系在竖向底部、中部、顶部增设连续水平剪刀撑,支撑的最上一步增加一道纵横向水平杆,梁底立杆横向逐步增设连接杆,框架梁底两侧立杆增设竖向连续剪刀撑,以便形成“几何不可变杆系结构”体系,防止因浇筑混凝土时产生的水平荷载导致倒塌现象。

(3)梁侧模加固设置:沿梁高度方向设置间距不大于500 mm对拉螺栓4道,沿梁长度方向设置间距不大于500 mm的对拉螺栓,螺栓直径14 mm。

(4)连墙件设置:四周沿柱子高度方向每两步(3 m)设置抱柱连墙件。

3  事前监理控制要点与措施

3.1  加强监理人员业务学习

   《建设工程安全生产管理条例》规定:“监理工程师应当按照法律、法规和工程建设强制性标准实施监理,并对建设工程安全生产承担监理责任”,这条法规明确规定监理工程师应承担监理责任和要求,因此监理部组织了全体监理人员学习图纸、技术规范和法规,掌握高支模一些相关要求,提高监理人员自身素质和专业技术水平,避免由于监理人员业务能力低而未能及时发现高大模板支撑体系施工存在的质量与安全隐患,导致支撑体系倒塌。

3.2  高支模施工监理程序

   现行法规要求监理单位应审查模板工程专项施工方案,依据建设部下发的《关于印发(高大模板支撑架施工管理制度)的通知》和建质[2004]213号《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》文件规定,模板支撑高度超过8m或跨度超过18 m,施工总荷载大于10 kN/m2或集中线荷载大于15 kN/m的模板支撑体系属于超高大跨度模板体系施工,总承包单位应编制高支模施工专项施工方案,并报请有资格的评审机构组织不少于5人的专家组进行专项安全论证审查,论证评审报告由评审机构出具,参于评审的专家签名并加盖评审机构公章。监理工程师应到场见证专家论证会,并认真听取专家意见。  

3.3  审查专项施工方案

   作为承担施工安全监理责任的监理单位,应当独立审查扣件式钢管高大模板支架施工方案,审查要点如下。

(1)施工单位内审程序合法性与完整性、方案内容完整性、是否按规定经过专家审查论证;专家论证的意见是否在方案中体现 。

(2)扣件式钢管高大模板支架平面布置、立面布置是否合理,构造详图是否正确。

(3)扣件式钢管高大模板支架设计计算方法是否正确、参数取值是否合理、荷载因素考虑是否充分,支撑地基的承载力是否进行验算,支撑面处理方法是否可行。当支撑面为混凝土梁板结构时,对混凝土梁板结构是否进行验算或采取加固措施。

(4)施工方案中是否包含了混凝土浇筑施工方案。由于混凝土浇筑路径不同,支撑体系的内力分布也有所不同,相应地模板支撑体系的极限承载能力可能降低,因此监理工程师应审查混凝土施工方法、浇筑顺序的合理性,应急措施是否完备。

3.4  审查施工专业队、人员资格与技术交底

(1)资质、资格审查:审查支撑系统搭设专业队的资质和施工人员的上岗资格,无资质或无特种作业人员上岗证严禁承揽施工或人员上岗作业。

(2)审查技术交底:安全员认真进行技术交底,单位有资质、个人有证书不等于安全就有保证。实践证明,监理工程师应强调技术交底重要性,督促施工单位及时向班组及操作人员进行技术与安全交底。交底内容应根据专项施工方案编制具有针对性、可操作性,严禁流于形式或交底不到位。

3.5  审查进场材料

(1)严格检查进场的钢管、扣件必须具有产品生产许可证、质量合格检测证明和厂家标识。重点检查钢管和扣件的壁厚、外观及其力学性能。对壁厚或承载力达不到设计要求的、出现弯曲变形、裂缝、严重腐蚀的钢管和扣件应及时责令退场。

(2)检查垫板厚度、宽度;检查钢底座和对拉螺栓。

3.6  检查立杆支撑面质量

对扣件式钢管支撑体系底部的支撑面承载力应认真核查把关,防止由于支撑面过大变形或破坏引起支撑体系的失稳倒塌。支撑面为地基灰土时,要求地基表面应平整坚实,地基周边设置可靠的排水设施,防止地面水浸泡地基土;地基承载力应通过试验确定,当地基承载力达不到方案设计要求时,应要求施工单位重新验算并采取加固措施。当支撑面在楼板上时,楼板下应按照方案设计要求设置可靠的支顶措施。

3.7  制定高大模板监理细则

通过对监理细则的编写,让现场监理人员增加对工程的认识程度,使他们更加熟悉图纸、现场情况、工程特点以及施工验收技术规范与标准,做到心中有数,有利于监理工作的顺利开展。
由于扣件式钢管高大模板支架是一个较复杂的临时结构体系,存在着众多不确定因素,例如材料性能、支撑面基础条件、搭设参数、荷载及荷载效应、混凝土施工顺序及其方法等。在施工过程中,不可避免地伴随着一定的安全风险。因此编制高大模板支撑专项施工监理实施细则时,应组织监理人员对现场进行勘查,对工程特点、施工方法与施工条件进行认真分析,对施工风险进行识别,确定监理重点和监理手段,制定高大模板支架施工监理实施细则。明确监理控制的内容、难点与重点、监理工作程序、监理方法与手段、监理控制应对策略和应急措施。

4  事中监理控制要点与措施

4.1   在施工过程,监理部依据论证的专项施工方案、监理细则和规范,对如下部位进行检查与验收

(1)核查支撑杆的定位与弹线,确保立杆位置和间距正确。

(2)检查支撑立杆底部构造。每个立杆底部应设置钢底座,底座下应设置长度不少于2跨的木垫板。

(3)核查架体构造措施,包括扫地杆、钢管接头位置、水平杆、剪刀撑的布置。

(4)核查支撑体系与周边框架柱的有效拉接情况。

(5)检查顶托顶部离最上一道纵横向水平杆距离是否超过规范要求。搭设过程中应经常核查立杆搭设的垂直度偏差情况,偏差≤H/500(H为支撑架体高度),且最大偏差应≤50 mm。

(6)督促并见证施工单位抽查扣件拧紧的扭矩值,扣件的拧紧扭矩应控制在40 N·m~65N·m。另外,发现问题应及时向施工单位提出,并督促其彻底整改。支撑架搭设完毕后,项目监理部认真组织验收并予以确认。验收不合格严禁进入下道工序。

4.2  控制浇筑阶段的施工荷载和浇筑顺序

(1)混凝土浇筑前要求施工单位做好充分准备工作,选择符合施工条件泵车。

(2)混凝土浇筑方向应尽可能对称,以确保模板高支撑体系受荷均匀。优先考虑从中部开始向四周扩展的浇筑顺序。

(3)高大跨的大梁混凝土应水平分层浇筑,使其支撑体系受力均匀。控制混凝土的堆积高度和不必要的混凝土操作人员,以防止支撑局部荷载过大导致失稳。

(4)督促施工单位指派专业人员控制模板、支撑体系的受荷情况,并对支撑体系变形进行监测。发现异常现象应立即停止浇筑,果断采取对策排险。

4.3  监理旁站与巡视

(1)高支模架体搭设和混凝土浇筑属于重大危险源,监理部应予重点监控,支撑系统在开始搭设时和混凝土浇筑过程中,监理部派人进行全程旁站监理。

(2)监理部定期或不定期进行巡视检查,对旁站或巡视发现的问题责令总包单位及时整改,整改不到位或拒整改禁止下道工序施工。5  事后监理控制要点与措施

(1)拆除底模及其支架时间必须满足《混凝土结构工程施工质量验收规范》规范规定的混凝土强度要求,且应根据同条件混凝土试件实验强度确定,防止倒塌事故发生。拆除前应将混凝土试件实验强度报告和拆模申请一并报监理单位审查,同意后方可组织拆除模板。底模及其支架拆除时的混凝土强度应符合要求。

(2)模板支撑系统拆除时,应遵循“后搭先拆、先搭后拆、先拆除非承重模板、后拆除承重模板”的原则,拆除作业须由上而下逐步进行,连墙件随支架逐层拆除,不得先将连墙件全部或数道拆除后再拆支架。

(3)高处、复杂结构模板的拆除,应有专人指挥和切实可靠的安全措施,并在下面标出作业区,严禁非操作人员靠近。在拆除楼板模板时,要注意防止整块模板掉下,防止模板突然全部掉下伤人。
 6  结  语

现浇混凝土结构浇筑时,模板支架整体倒塌事故频发,而模板支撑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。在施工监理过程中,监理人员应充分认识到扣件式钢管脚手架作为模板高支撑的特点与监理责任,从努力提高监理业务水平开始,在实施施工监理过程中认真把好每一个环节,认真审查扣件式钢管高大模板支架专项施工方案,控制好人员、材料、模板支撑体系施工过程质量,切实以专项方案、规范为标准进行验收,使其构造设置符合要求。混凝土浇筑过程中,应控制好施工荷载与浇筑路径,认真把好每个环节,保证模板支撑体系的施工安全与质量。