2023年《安全技术》之扣件式钢管脚手架支模的安全性分析.docx

扣件式钢管脚手架支模的平安性分析 1 概况 随着我国经济建设的开展、综合国力的提升，根本建设工程亦不断的向高、大难方向开展。公共建筑中的大跨度、大空间和高层建筑中的转换层在结构中的使用越来越多，随之而来的是施工中模板的支撑成为一项重要的技术课题，而平安性那么是此类结构模板支撑的重点。国内几起较有影响的模板支撑倒塌事故多发生在此类结构中（如2022年南京市电视台新闻演播大厅在屋盖混凝土浇筑中发生的模板支撑整体倒塌、2022年深圳盐坝高速公路高架桥施工模板支架倒塌等）。 对于模板支撑，国内目前以扣件式钢管脚手架为主，但此类支撑国内目前尚无专门的技术规程。对于高度较小的此类支撑的搭设，施工单位一般都有较为成熟的经验，但在高、大空间的支撑方案设计中，技术人员往往参照一般支架搭设，考虑问题不全面，给支架的平安留下隐患。作者结合多年的施工经验，就影响扣件式钢管脚手架支模平安的几个因素作一分析。 2 影响扣件式钢管脚手架支模平安的因素 2.1搭设材料 2.1.1钢管 脚手架搭设方案设计时，设计人员均以Q235钢制作的φ48×3.5钢管为依据，并且认为钢管处于理想状态，但就目前的情况而言，施工单位搭设模板支架的钢管存在的问题有： （1）钢管进货渠道复杂，质量难以保证。施工单位从经济角度考虑，有从非正规厂家进货的，有租赁的。又因钢管为非建筑本身所用，从厂家进货后很少有施工单位对其进行材质、机械性能、壁厚的复试。调查说明，施工中所用钢管的壁厚严重不均，从2.6～4.0mm不等。 （2）Q235钢易锈蚀，使用中无视防腐保护，严重的外表出现麻坑，影响其承载力。 （3）钢管变形严重。经屡次周转作用后，出现弯曲、管壁压扁等现象，其抗弯、抗压能力下降。 （4）钢管使用中的气割、电焊使端头断面不平整，对接时在扣件部位出现初始弯曲，作为立柱来说影响其抗压承载力，且容易失稳。 2.1.2扣件 国内常用的扣件应为可锻铸铁制作，其机械性能应符合钢管脚手架扣件（GB15831-1995）。而目前市场上扣件品种鱼龙混杂、质量参差不齐，有的厂家使用灰口铸铁、地槽钢来制作扣件，其机械性能难以满足要求。一些单位贪图廉价，使低价劣质扣件进入施工现场。另外，一些单位疏于管理，扣件螺丝锈蚀、滑丝仍然使用，致使拧紧力矩达不到规定要求。 2.2方案与搭设 2.2.1支撑立杆不同受力状态对承载力的影响 扣件式钢管脚手架模板支撑立杆的受力（目前常用的）有两种方式：立杆顶端可调支托传力和顶部水平钢管传力。但两种传力方式对立杆而言承载力是截然不同的。设计人员图省事往往简单地套用方案，无视实际搭设时传力方式的变化从而造成模板支撑系统承载力缺乏。 （1）立杆顶端可调支托传力。这种方式可使立杆步高减小（比顶部水平钢管传力少一个可调支托的长度），且可使立杆处于轴心受压状态，因此可使杆承载力得到提高，支撑系统的承载力由立杆的稳定承载力决定。 （2）顶部水平钢管传力。这种方式是目前使用最普遍的，荷载通过水平钢管与立杆扣接的直角扣件传至支撑立杆上，因此立杆受到的是一个偏心距为53mm的偏心力，模板系统的承载力由两方面的因素决定：一是立杆在偏心荷载作用下的稳定承载力；二是立杆顶部水平钢管与立杆扣接的直角扣件的抗滑力。正常情况下（钢管状态和螺栓拧紧力），扣件抗滑承载力小于立杆偏心受压状态下的稳定承载力，而实际搭设时，扣件的拧紧力矩大小不一，现场测试说明，力矩在正常值的仅达40％。因此通过顶部水平钢管传力的模板支撑系统，其承载力主要由水平杆与直的扣件抗滑力决定。 2.2.2立杆接长方式不同对承载力的影响 立杆接长方法有对接和搭接两种。搭接接长可以防止或减少对接接长中钢管切割造成的耗料，但竖向稳定承载力与对接接长相比却大大下降，实验说明，对接接长的稳定承载力为搭接接长稳定承载力的2倍以上。一些设计方案中对立杆的接长方式不明确，木工搭设时采用的接长方式随意性也较大，且搭接中使用单扣件或两扣件间距不符合规定。 2.2.3双立杆对承载力影响 高大空间的模板支撑方案设计时为增加立杆的稳定性，在中下段通常采用双立杆，但双立杆对整个模板支撑系统承载力的提高却是有限的，因为此时支撑系统的破坏并不取决于双立杆，其破坏由单立杆段底部的单立杆决定。有关研究资料显示，双立杆对支撑系统承载力的提高不到20％，而一些设计方案中在确定承载力时错误地以双立杆来计算承载力。 2.2.4构造措施对承载力的影响 扣件式钢管脚手架支模的构造措施有：设置扫地杆、纵横向水平拉杆、剪刀撑及支架四周与已完建筑物的拉结等。构造措施的实施对支撑系统的承载力均有不同程度的提高，一般方案中在这方面的重视不够。且实际搭设中，由于检查不重视，这些构造措施并不能完全落实或设置不合理，这对承受超重荷载及混凝土泵送管道抖动的支撑系统来说是极为不利的。 3.保证扣件式钢管脚手架支摸平安的措施 3.1搭设材料 （1）钢管、扣件应从正规厂家进货，并具有材料质量合格证、生产许可证，抽查钢管壁厚，称量扣件重量。对材质、机械性能有疑问时，可找专业检测单位对钢管、扣件进行复试，杜绝劣质材料的进场。 （2）模板支撑搭设方案中必须明确立杆接长方式，并就接头的布置、扣件的间距等按有关规定作出详细说明。 （3）考虑双立杆方案时，要明确双立杆设置的目的主要是增强支撑系统的稳定性，支撑系统承载力的计算不但要验算双立杆段，还要验算单位杆段，并取验算值中最小值。 （4）方案中对增强支撑系统稳定性及承载力的各项构造措施必须完善，特别是大梁下的支架的每步横向水平管和底部的扫地杆是必不可少的，剪刀撑设置的最合理方式见图1。 　　 　　 　　图1 支撑系统剪刀撑的设置 （5）加强技术交底和检查验收工作，保证搭设能按方案进行。 　　（邱欣）