高大模板支撑系统【高大模板支撑系统的验算及安全监控】

  【摘 要】 高大模板支撑系统是工程监理重点控制的危险源,通过对砼板及梁的估算,确定哪些属重大危险源,应从程序上进行控制,同时做好有效的监督,确保其按方案要求进行施工,预防事故的发生。
  【关键词】 荷载估算;预防对策;控制要点
  【中图分类号】 TU714 【文献标识码】 B 【文章编号】 1727-5123(2012)03-106-03
  1 引言
  目前住宅工程施工中常常涉及到地下车库的施工,车库顶板一般情况下都会设计到厚度在300mm以上,根据《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质【2009】87号)、《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》建质【2009】254号及《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ62-2008)等文件的规定,混凝土模板支撑系统其施工荷载大于15KN/m2集中线载荷大于20KN/m,属重大危险源的分部分项工程,其模板支撑系统施工方案必须经专家论证后方可施工,作为工程实施中的监理对工程的程序控制和安全生产起着重要的作用,如何加强安全监督管理,积极有效的防止事故发生,是我们监理的工作重点,下面就高大模板支撑系统施工的安全监控谈些体会。
  2 工程简介
  我所监理的住宅项目中地下车库人防区域的顶板厚度分别为300mm、350mm、400mm四种,地下车库建筑面积为6540m2,地下车库结构形式为框架一层,层高3.8m,其中300mm顶板厚的区域梁截面尺寸为400×1300 mm,最大跨度7800mm;350mm顶板厚的区域梁截面尺寸为700×1200mm,最大跨度8000mm;400mm顶板厚的区域梁截面尺寸为400×1950mm,最大跨度8100mm。
  3 施工荷载的估算
  以人防区域Q:300mm厚的板、400×1300mm的梁,采用泵送混凝土浇筑,其方案是否要专家论证。
  板自重标准值:0.3kN/m2 ;
  砼自重标准值:24×0.3 =7.2kN/m2;
  钢筋自重标准值:1.124×0.3 =0.34 kN/m2;
  施工人员及设备荷载泵送时为4kN/m2 。
  荷载组合一:由活荷载效应控制时,q1=(①+②+③)×1.2+④×1.4=(0.3+7.2+0.34)×1.2+4.0×1.4=15.01 KN/m2。
  荷载组合二:由永久荷载效应控制时,q2=(①+②+③)×1.35+④×0.7×1.4=(0.3+7.2+0.34)×1.35+4.0×0.7×1.4=14.50 KN/m2 。
  结论:方案要进行专家论证。
  400×1300截面积0.52m2的梁,其方案也要专家论证。①板自重标准值:0.3×(0.4+1.3×2)=0.9kN/m2;②砼自重标准值:24×0.4×1.3=12.48kN/m2;③钢筋自重标准值:1.524×0.4×1.3=0.79kN/m2;④砼振捣荷载标准值(水平)2×0.4=0.8kN/m2。
  荷载组合一:由活荷载效应控制时,q1=(①+②+③)×1.2+④×1.4=(0.9+12.48+0.79)×1.2+0.8×1.4=18.26KN/m
  荷载组合二:由永久荷载效应控制时,q2=(①+②+③)×1.35+④×0.7×1.4=(0.9+12.48+0.79)×1.35+0.8×0.7×1.4=20.06KN/m。
  结论:方案也要进行专家论证。
  按照《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质【2009】87号)文的规定,混凝土模板支撑系统其施工荷载大于15KN/m2,集中线载荷大于20KN/m,因施工荷载估算值为15.01KN/m2线载荷估算值20.06KN/m超过(建质【2009】87号)15KN/m2和20KN/m规定,属重大危险源的分部分项工程,其模板支撑系统施工方案必须经专家论证。
  4 大模板支撑系统施工中专项方案的编制审核及预防事故的对策
  4.1 施工单位应依据国家现行相关标准规范,由项目技术负责人组织相关专业技术人员,结合工程实际编制高大模板支撑系统的专项施工方案。
  4.2 专项施工方案应包括以下内容。
  4.2.1 编制说明及依据:相 律、法规、规范性文件、标准、规范及图纸(国家标准图集)、施工组织设计等文件。
  4.2.2 工程概况:高大模板工程特点、施工平面图及立面布置图、施工要求和技术保证条件,具体明确支模区域、支模标高、支模范围内的梁截面尺寸、跨度、板厚、支撑的地基状况等。
  4.2.3 施工进度计划、材料与设备计划等。
  4.2.4 施工工艺技术, 高大模板支撑系统的基础处理,主要搭设方法、工艺要求、材料的力学性能指标、构造设置以及检查验收要求等。
  4.2.5 施工安全保证措施,模板支撑体系搭设及混凝土浇筑区域管理人员组织机构、施工技术措施、模板安装和拆除的安全技术措施、施工应急救援预案,模板支撑系统在搭设、钢筋安装、混凝土浇捣过程中及混凝土终凝前后模板支撑体系位移的监测监控措施等。
  4.2.6 劳动力计划,包括专职安全管理人员、特种作业人员的配置等内容。
  4.2.7 计算书及相关图纸,验收项目及计算内容,包括模板及模板支撑系统的主要结构强度和截面特征及各项荷载设计值及荷载组合,梁、板支撑系统的强度和刚度计算,梁板立杆稳定性计算,立杆基础承载力验算,支撑系统承载力验算,转换层下支撑承载力验算等。每项计算列出计算简图和截面构造大样图,注明尺寸、规格、纵横支撑间距。附图包括支模区域立杆、纵横杆平面布置图,支撑系统立面图、剖面图,水平剪刀撑平面布置图及竖向剪刀撑布置投影图,梁板支模大样图,支撑系统监测平面布置图及连墙件布设位置节点大样图等。
  4.3 高支撑模板系统施工前应由施工单位编制专项技术方案。技术方案必须经企业的技术和安全负责人审批、签字并加盖企业公章报相关专家进行论证,根据专家的意见完善后,将技术专项方案报送项目监理机构,经总监理工程师审核批准后方可实施方案。   4.4 施工单位要选择有专业资质和实力的劳务搭设队伍,从队伍的专业及人员的素质上进行控制,从而保证高支撑模板系统支架搭设、拆除的安全。
  4.5 高支撑模板系统支模架搭设完成后应先由施工单位的安全部门的专业人员或安全技术人员自检合格,并经监理验收合格,必要时由上级安全主管部门的专业人员复验合格后方准投入使用。
  4.6 模板拆除前施工单位要提供混凝土强度报告,达到混凝土强度要求方可拆除模板支架,否则不得提前拆除模板支架;
  4.7 支、拆模板均需经批准、验收,对支、拆模板支架的人员施工单位要进行安全技术交底,使支、拆人员熟知经批准的专项技术方案要求并履行签字手续。
  4.8 支架搭设前在搭设区域应放线,确保支架的间距符合专家论证的专项技术方案,经监理验收符合后方可进行搭设施工。
  4.9 搭设过程中要进行首层支架的验收,检查底座规格、位置与底板接触情况以及扣件紧固程度、支架的水平和垂直度,立杆步距、扫地杆的布设及立杆与底座的配套情况,搭设结束后对照方案检查其稳定状态是否与方案中一致,如剪刀撑的设置部位是否正确,各紧固件是否达到规定的值,梁下支撑情况等。
  4.10 混凝土浇筑过程中要密切监控浇捣部位的支架安全状况,发现异常立即停止混凝土浇筑施工,待采取加固措施排除险情后并经检查报监理同意后方可复工。
  4.11 支架拆除应进行审批,混凝土试块强度必须达到设计要求值时经监理同意后方可拆除支架。拆除前施工单位对拆除人员进行安全交底,拆除时应自上而下层层拆除,严禁上下层同时进行拆除,要及时清理所拆除的构配件,做到文明安全施工。
  5 高大模板支架搭设的控制要点
  5.1 高大模板工程专项施工方案的基本要求。
  5.1.1 高大模板支撑系统专项施工方案应先由施工单位技术部门组织本单位施工技术、安全、质量等部门的专业技术人员进行审核,经施工单位技术负责人签字后,再按照相关规定组织专家论证。
  5.1.2 下列成员应参加专家论证会,专家组成员、建设单位项目负责人或技术负责人,监理单位项目总监理工程师及相关人员,施工单位分管安全负责人、技术负责人、项目专职安全员,勘察、设计单位项目负责人及相关人员。
  5.1.3 专家组成员应当由5名及以上符合相关专业要求的专家组成,本项目参建各方的人员不得以专家身份参加专家论证会。
  5.1.4 专家论证的主要内容包括:方案是否依据施工现场的实际施工条件编制,方案、构造、计算是否完整可行,方案计算书、验算依据是否符合有关标准规范,安全施工的基本条件是否符合现场实际情况等。
  5.1.5 监理单位应编制安全监理实施细则,明确对高大模板支撑系统的重点审核内容、检查方法和频率要求等。
  5.2 监理审查高大模板专项方案时应注意如下事项
  5.2.1 专项方案必须有高大模区梁板设计的具体要求,详细的平面布置图,支架杆设计的平面图、立面图、剖面图及梁下支架的平、立面图以及局部放大节点详图。(地下室顶板支撑系统剖面图详见图5.2.1a、图5.2.1b)
  地下室顶板支撑系统剖面图(图5.2.1a)
  5.2.2 专项方案必须有支架钢管的规格及设计计算,支架受力情况及整体稳定承载力计算,在有多种板厚时以最大板厚为依据进行受力分析和计算。
  5.2.3 支架钢管的壁厚应采用目前市场上常用的规格,若按较厚壁计算势必会产生材料供应的难题。
  5.2.4 高大模板专项施工方案施工单位应组织专家进行评
  地下室顶梁支模节点图(图5.1.1b)
  审。专家组对方案论证出具论证意见,若专项方案与专家论证意见有出入的施工单位应根据专家论证意见修改完善专项方案,并按程序经施工单位技术负责人、总工程师审批并加盖单位公章报监理审查,经监理审核及项目总监理工程师、建设单位项目负责人批准签字后,方可组织实施。
  5.3 对支模架材料的验收。
  5.3.1 施工单位在支模架搭设前应先由项目技术负责人组织对需处理或加固的地基基础进行验收,并留存记录。
  5.3.2 高大模板支撑系统的结构材料应按要求进行验收、抽检和检测并留存记录资料,对进场材料进行报验,支模架钢管扣件应符合有关规定并与专项方案中钢管的直径壁厚应一致,支模架所采用的构配件应有产品质量合格证。
  5.3.3 施工单位应对进场的承重杆件、连接件等材料的产品合格证、生产许可证、检测报告进行复核并对其表面光感、重量等物理性能指标进行抽检,如钢管、扣件进场后,施工单位应对其直径、壁厚、进行自检,再由监理复检,并在监理的见证下送检测机构复验,取得复检合格报告后方可使用。
  5.3.4 对承重杆件的外观抽检数量不得低于搭设用量的30%,发现不符合标准、情况严重的要进行100%的检验,并随机抽取外观检验不合格的材料(由监理见证取样)送法定专业检测机构进行检测。
  5.3.5 采用钢管扣件搭设高大模板支撑系统时,还应对扣件螺栓的紧固力矩进行抽查,抽查数量应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130)的规定,对梁底扣件应进行100%检查。
  5.3.6 经检验合格的钢管、扣件、U形托应按型号、规格分类堆放整齐、平稳,堆放场地不得有积水。搭设高大模板支撑架体的作业人员必须经过培训,取得建筑施工脚手架特种作业操作资格证书后方可上岗。其他相关施工人员应掌握相应的专业知识和技能。
  5.3.7 作业人员应严格按规范、专项施工方案和安全技术交底书的要求进行操作,并正确配戴相应的劳动防护用品。
  5.3.8 支架钢管表面应平直、光滑、壁厚均匀,无裂缝、毛刺、压痕、焊巴,表面应防锈处理,扣件应无裂缝、螺栓无滑丝并防锈处理,U形托无裂缝、变形、螺栓无滑丝并防锈处理。
  5.3.9 高大模板支撑系统应在搭设完成后,由项目负责人组织验收,验收人员应包括施工单位和项目两级技术人员、项目安全、质量、施工人员,监理单位的总监和专业监理工程师。验收合格,经施工单位项目技术负责人及项目总监理工程师签字后,方可进入后续工序的施工。   6 支模架搭设和使用过程的控制
  6.1 支模架搭设前,施工单位项目技术负责人应将通过专家论证的高支模专项施工方案的要求向支架搭设人员进行技术交底和安全交底,使施工人员熟知专项方案中的要点。
  6.2 在搭设区域按方案的专项立杆间距要求放线,由监理工程师对照方案验收所放线是否与专项方案的立杆间距一致,待验收一致后进行支架扫地杆连接分层接高、顶托安装,自下而上的顺序进行搭设。
  6.3 模架搭设过程中,监理工程师对搭设区域要加强巡查,支模架立杆扫地杆必须双向设置,每档都要设置扫地杆,对整体起稳定作用的剪刀撑必须对照方案检查是否设置到位,剪刀撑相互之间必须贯通,保证支架整体的稳定性,立杆不允许搭接,顶托长度控制在200mm以内。
  6.4 支模架搭设完成后,先由施工单位组织技术和安全人员进行自查,自查合格后附带自查记录报监理验收,监理单位由总监工程师组织专业监理工程师、安全监理工程师对整个支模架区域进行全面的检查和验收,对立杆的纵横杆、剪刀撑、扣件紧固状态等进行检查,符合要求后在施工单位申报的检查记录上签字。
  6.5 混凝土浇筑时,施工单位要派有经验、责任心强的支架搭设人员随浇筑进度检查支顶、模板,如有意外情况及时采取有效补救措施。同时施工单位还应安排安全员专职观察模板及其支撑系统的变形情况,发现异常现象应立即暂停施工,迅速疏散人员,待排除险情并经施工单位安全责任人检查,报监理机构同意后方可复工。
  7 结语
  高大模板支撑系统支模架搭设的稳定可靠是确保浇筑混凝土作业安全的重要环节,由于混凝土板厚大于300mm现浇板施工中,其施工荷载大于15KN/m2或集中荷载大于20KN/m,其专项技术方案需经过专家论证并经监理审核总监理工程师批准后方可进入搭设施工,监理工程师对技术专项方案的审核一定要按程序进行,严格把好审批关,对进场搭设的材料构配件要严格控制,必须经复试合格把好材料关,把不合格的材料拒之工地门外,在我所监管的两个工地的高大模板支撑系统支架搭设过程中,曾经发生过局部支架搭设的间距与方案不一致的问题,我们下发了整改通知,要求施工单位严格按方案施工,经过增设立杆支撑处理整改后才得以验收通过。在混凝土浇筑过程中安全员严密观察模板的支撑系统,整个浇筑过程未发生异常情况,往往搭设中一个小小的疏忽,会导致事故的发生、或者进行整改处理,在某种程度上影响施工进度,因此现场支撑系统搭设的监管显得尤为重要,控制好了既保证安全又能加快施工进度,同时也能保证施工的质量、安全。

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