扣件式鋼管腳手架支模的安全性

1、扣件式鋼管腳手架支模的安全性東南大學(xué) 郭正興 劉家彬2002年10月25日上午9：30左右，南京市電視臺(tái)新演播大廳在屋蓋砼澆筑中發(fā)生了模板支撐整體倒塌重大事故，造成6人死亡，11人重傷，24人輕傷，這是一起典型的用扣件式鋼管腳手架設(shè)排架支模的倒塌事故。這起事故給我們很多警示與啟示，江蘇目前多以扣件式鋼管腳手架作為模板支撐架，但國(guó)內(nèi)目前尚無專門的技術(shù)規(guī)程供設(shè)計(jì)者參考，項(xiàng)目經(jīng)理和技術(shù)人員以及搭設(shè)架子的木工也有認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)，現(xiàn)對(duì)扣件式鋼管腳手架支模的安全性談一些認(rèn)識(shí)。 1 搭設(shè)材料扣件式鋼管腳手架用鋼管和扣件搭設(shè)成排架。 鋼管最常用的普通鋼管：普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，簡(jiǎn)稱普碳鋼，原稱3號(hào)鋼，現(xiàn)稱Q235鋼，

2、規(guī)格為48×3.5mm。最新發(fā)展和正準(zhǔn)備推廣的鋼管為低合金鋼管，規(guī)格為48×2.5mm。低合金鋼管和普碳鋼管的主要技術(shù)指標(biāo)對(duì)比 表1低合金鋼管的優(yōu)點(diǎn)：（1） 耐腐蝕性能好，使用壽命長(zhǎng)； （2） 重量輕，節(jié)省運(yùn)輸費(fèi)用，安裝省力；（3） 每噸價(jià)格比普碳鋼管高25，但鋼管長(zhǎng)度增加27，每米價(jià)格可低3。鋼管采用帶鋼卷制，拼縫處用高頻電焊焊接，亦稱電焊鋼管，它比無縫鋼管成本低，Q235鋼管的延伸率18，比低硬鋼管的延伸率（10）高8。鋼管的管徑優(yōu)先為48mm?？紤]目前還有一些建筑公司擁有51mm的鋼管，故可用，但不擴(kuò)大。鋼管的最大長(zhǎng)度限制為6.5m，每根重量控制在25kg以內(nèi)，這是為

3、確保搭設(shè)和拆卸的安全。鋼管的檢測(cè)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)碳素結(jié)構(gòu)鋼GB700-89中Q235A鋼的規(guī)定。在模板支架倒塌事故發(fā)生后，技術(shù)監(jiān)督局通常對(duì)現(xiàn)場(chǎng)所用的鋼管會(huì)作抽樣檢測(cè)。搭設(shè)模板支架鋼管存在的問題是：（1） 普碳鋼管易銹蝕，嚴(yán)重的出現(xiàn)麻坑，影響其承載力；（2） 租賃的鋼管來路不同，鋼管管壁厚度嚴(yán)重不勻，從2.64.0mm不等，一般為3.0mm。設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮這一因素，用鋼管規(guī)格48×3.0mm進(jìn)行計(jì)算復(fù)核是可靠的。（3） 鋼管的管端經(jīng)多次或氣割或電焊割，端面嚴(yán)重不平整，用作立桿時(shí)，在對(duì)接扣件部位出現(xiàn)初彎曲，嚴(yán)重影響立柱的承載力，易失穩(wěn)?？奂?扣件有鋼板沖壓的和可鍛鑄鐵的。鋼板沖壓的屬輕型扣件，

4、國(guó)外使用多用于2、3層別墅住宅的輕型腳手架搭設(shè)，國(guó)內(nèi)目前無此標(biāo)準(zhǔn)。用于搭設(shè)模板支撐架的扣件為可鍛鑄鐵扣件，材料為機(jī)械性能不低于KTH33-08可鍛鑄鐵，其機(jī)械性能：抗拉強(qiáng)度330N/mm2，延伸率8，硬度HB120163。可鍛鑄鐵是由一定成分的白口鑄鐵經(jīng)石墨化退火而成，比灰口鑄鐵具有較高的韌性，多用于制造承受沖擊荷載的鑄件?？奂z測(cè)的基本要求：（1）新扣件必須有產(chǎn)品質(zhì)量合格證，生產(chǎn)許可證，專業(yè)檢測(cè)單位的測(cè)試報(bào)告。（2）扣件螺栓擰緊力矩達(dá)70Nm時(shí)，可鍛鑄鐵扣件不得破壞。1.2.4 扣件使用中存在問題：（1）扣件來源雜亂，質(zhì)量不均，特別是有價(jià)格很低的劣質(zhì)扣件進(jìn)入了施工現(xiàn)場(chǎng)（價(jià)格為2.5元/個(gè)）（

5、2）舊扣件的螺栓有滑絲，但仍勉強(qiáng)使用。2 扣件鋼管搭設(shè)模板支撐架的基本受力特性2.1 排架支撐立桿兩種不同受力狀態(tài)的承載力影響（1）鋼管排架立桿頂端設(shè)可調(diào)托座傳力支模在鋼管頂端插入Tr38,長(zhǎng)度為600mm的可調(diào)托座，這種支模方法在高架橋或其他連續(xù)箱梁橋施工中應(yīng)用較多，因此，減小步高h(yuǎn)能顯著提高其承載力。由表2在同條件 下，因管壁減薄至3.0mm，其承載力降低12左右。軸心受力狀態(tài)下穩(wěn)定承載力 表2注：*1.承載力設(shè)計(jì)值按冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（GB18-87）要求計(jì)算。 *2.fc=205N/mm2（2）鋼管排架頂部水平鋼管傳力支模這種支模方式為江蘇目前典型的支模方式。梁或板等水平砼構(gòu)件的

6、自重和施工荷 載通過底模下的木枋將荷載傳至水平鋼管，水平鋼管又通過與立桿扣接的直接扣件將荷載傳至立桿。偏心受壓狀態(tài)下穩(wěn)定承載力設(shè)計(jì)值 表3這種支模方式，立桿所受的力為偏心力，偏心距為53mm。模板支架系統(tǒng)的承載力由兩個(gè)因素決定，其一為立桿在偏心荷載下的穩(wěn)定承載力；其二為支架頂部水平鋼管與立桿扣件的直角扣件的抗滑力。當(dāng)直角扣件的擰緊力短達(dá)4065Nm時(shí)，試驗(yàn)表明：?jiǎn)慰奂?2KN的荷載下會(huì)滑動(dòng)， 其抗滑承載力可取85KN：雙扣件在20KN荷載下會(huì)滑動(dòng)，其抗滑承載力可取12KN。對(duì)比于表3可知，扣件的抗滑承載力小于偏心受壓狀態(tài)下的穩(wěn)定承載力，尤其是當(dāng)扣件擰緊力矩沒有確切保證時(shí)更是如此。由于木工在施

7、工現(xiàn)場(chǎng)搭設(shè)模板支架時(shí)，扣件的擰緊力矩通常有大有小。表4列出1986年對(duì)北京、上海、廣州和深圳四個(gè)城市的14個(gè)高層腳手架的1230個(gè)扣件螺栓扭力矩作了抽查，抽查表明擰緊力矩在4070Nm間的僅達(dá)43.7%，扣件式鋼管排架支模的扣件擰緊狀況不會(huì)好于外腳手架。因此，扣件式鋼管排架作支模架時(shí)，其支架的承載力主要由支架頂部水平鋼管與立桿的扣件抗滑力決定的，此點(diǎn)有別于扣件式鋼管腳手架用作為外腳手架的狀況。2.2 支架立桿用對(duì)接扣件作鋼管接長(zhǎng)的承載力在斜架支模或支模高度與鋼管長(zhǎng)度不相符時(shí)，木工通常用兩只旋轉(zhuǎn)扣件作鋼管接接長(zhǎng)，上海楊浦大橋引橋施工斜箱梁時(shí)采用了此種接長(zhǎng)方法，解決斜架底支模度的不斷變化。根據(jù)青島

8、建工學(xué)院的試驗(yàn)，用兩只旋轉(zhuǎn)扣件作鋼管搭接接長(zhǎng)后的最大承載力2.63T 在相同試驗(yàn)條件下，用對(duì)接扣件作對(duì)接接長(zhǎng)的最大承載力為8.27T，為搭接接的2.14倍。這腳手架的試驗(yàn)結(jié)果對(duì)鋼管排架支模有啟示，在可能的條件下，特別是有荷載支模時(shí)應(yīng)優(yōu)先采用立桿鋼管對(duì)接接長(zhǎng)的方式。若頂部立桿用單直角扣件扣接下一部水平鋼管上作高度調(diào)整時(shí)，此時(shí)該頂部立桿的承載力決定于單扣件的抗滑力，以小于8KN考慮為宜。若頂部立桿用雙旋轉(zhuǎn)扣件搭接接長(zhǎng)時(shí)，每根立桿的允許荷載值小于8KN為宜，兩旋轉(zhuǎn)扣件的間距應(yīng)在800mm以上。2.3 高空支模采用雙立柱的承載力外腳手架當(dāng)搭設(shè)高度超過50m時(shí)，以往曾用雙立柱搭設(shè)，以增加立柱的穩(wěn)定性。對(duì)

9、 雙立柱的腳手架建筑機(jī)械化研究所做過試驗(yàn)，其承載力比單立柱高16.5，共破壞形態(tài)表現(xiàn)為上部的單立柱失穩(wěn)。雙立柱中，荷載作用在其中的一根立柱上，通過試驗(yàn)表明，雙立柱的主立柱的荷載分配規(guī)律為由上而下遞減，副立柱為由上而下遞增。向下傳至第三步時(shí)，主立柱承受的荷載降為60，經(jīng)7步傳遞后，主副立柱各承受50。外腳手架的雙立柱搭法也可移植于高空支模，在滿足頂部扣件抗滑的條件下，為增加高度達(dá)30m左右的支架的穩(wěn)定性，在支架下部可搭設(shè)成雙立柱形式。南京太陽(yáng)宮的大砼拱肋施工，其支模高度達(dá)40m的支架采用四根鋼管組成的加強(qiáng)組合立柱形式。南京國(guó)際展覽中心工程的1000×2650mm的大梁，其支模高度達(dá)6m

10、，南京大地建設(shè)的項(xiàng)目部技術(shù)員也曾提出過梁底支架雙立柱的支模方案。2.4 掃地桿和梁下橫向水平桿的設(shè)置對(duì)立柱承載力的影響由于沒有這方面的專門試驗(yàn)，但施工現(xiàn)場(chǎng)又是排架支模搭設(shè)的通病。參照腳手架的試驗(yàn)，其結(jié)果為：（1）設(shè)置縱、橫向掃地桿的可使腳手架的承載力提高5.24；（2）在立柱與縱向水平桿的相交處間隔設(shè)置橫向水平桿和不設(shè)掃地桿，使立柱的權(quán)限承載能力降低11.1。由此，大梁下的支架的每步橫向水平鋼管和底部的掃地桿都是必須設(shè)置的。2.5 剪力撐的設(shè)置對(duì)排架支撐穩(wěn)定性的影響鋼管排架支撐設(shè)置必要的剪刀撐有利于支架的整體穩(wěn)定性，特別是超大梁的重荷載支模，合理設(shè)置剪力撐能防止在樓面泵輸送管的抖動(dòng)下支架的整體

11、失穩(wěn)。國(guó)內(nèi)的對(duì)腳手架的設(shè)置合理剪刀撐的使用對(duì)比表明，支撐體系能夠提高立柱的極限承載力約為17。 對(duì)模板支架，剪力撐的設(shè)置有別于外腳手架（外腳手架設(shè)置的方法一般為45，每6跨設(shè)置）。合理的剪力撐的設(shè)置能改變立桿的失穩(wěn)形態(tài)，特別是斜桿應(yīng)與每立桿和橫桿的節(jié)點(diǎn)用旋轉(zhuǎn)扣件扣接最為合理。圖3示出幾種合理和不合理的剪刀撐設(shè)置情況。2.6 變形對(duì)模板支架穩(wěn)定性的影響變形對(duì)模板支架穩(wěn)定性的影響主要有：（1）地基的不均勻沉降能顯著影響支架立柱的受力均勻性，易產(chǎn)生立柱局部失穩(wěn)事故（2）模板下部支撐梁的變形易引發(fā)支架的嚴(yán)重不均勻受力，導(dǎo)致支架突發(fā)性的整體倒塌事故。3 典型模板支架倒塌事故介紹與分析3.1 深圳高架橋施

12、工模板支架倒塌事故2000年11月27日晚9時(shí)45分右，由中鐵十三局施工的深圳鹽壩高速公路起點(diǎn)高架橋在砼澆筑過程中，發(fā)生了半幅橋面模板支架長(zhǎng)約3050m的塌陷事故，報(bào)道有69人隨橋面塌陷從30米高處墜下，所幸支架坍塌延續(xù)兩三分鐘，工人得以逃生，重傷10余人。該支架在倒塌前，橋面有輕微晃動(dòng)，支架有嘰嘰嘎嘎的聲音，接著橋面下墜，中間先往下塌陷，接著兩邊往下塌陷。該事故的經(jīng)濟(jì)損失為次要，關(guān)鍵是影響了工期，打擊了工人的積極性，損害了中鐵十三局的名譽(yù)。2000年12月30日經(jīng)過一個(gè)月的調(diào)查，網(wǎng)上公布“11.27”鹽壩高速路高架橋塌陷事故的原因?yàn)椋海?）立桿垂直高度誤差偏大，部分扣件未擰緊，水平桿連接未用

13、搭接方式；（2）坍塌的第7跨支架設(shè)計(jì)中未設(shè)橫向剪刀撐，縱向雖設(shè)但數(shù)量不夠；（3）支架設(shè)計(jì)中對(duì)不利荷載因素及分布認(rèn)識(shí)不足，未采取相應(yīng)對(duì)策和措施；（4）施工部門、監(jiān)理部門、管理不力，安全意識(shí)淡薄。3.2 中國(guó)銀行蘇州分行干將路綜合業(yè)務(wù)樓工程模板支架整體倒塌事故1997年1月15日由張家港興港建安總公司駐蘇州南豐分公司承建的中國(guó)銀行蘇州分行干將路綜合業(yè)務(wù)樓工程在共享空間頂層屋蓋井字砼大梁澆筑過程中發(fā)生了模板支撐整體倒塌事故。造成6人死亡，7人重傷，7人輕傷的三級(jí)死亡事故，直接損失達(dá)100萬元。對(duì)企業(yè)的處理為：企業(yè)在蘇州地區(qū)降低一級(jí)施工資質(zhì)，時(shí)間為一年。3.3 南京電視臺(tái)演播中心工程大演播廳屋蓋模板支

14、架整體倒塌事故2000年10月25日上午9：30左右，由南京三建集團(tuán)施工的南京市電視臺(tái)新演播大廳在屋蓋砼澆筑中發(fā)生了模板支撐整體倒塌事故，造成6人死亡，11人重傷，24人輕傷。3.3.1 工程概況南京電視臺(tái)演播中心的演播大廳屋蓋平面尺寸為24m×26.8m，雙向預(yù)應(yīng)力梁井式樓蓋。Y向預(yù)應(yīng)力大梁有兩根，截面尺寸為500×16001850mm；X向有大梁 根，截面尺寸為400×1600mm。屋蓋板厚130mm。屋蓋頂面標(biāo)高29.3029.575m，大梁梁底的支模高度約為36m（地下室兩層，高度為8.7m）。3.3.2 事故發(fā)生情況概述2000年10月25日上午9：30

15、左右，大演播廳的屋蓋進(jìn)行泵送砼澆筑，澆筑沿X向（即南北方向）分層推進(jìn)。當(dāng)澆筑至樓蓋砼量約一半，剛過11軸的第一根Y向預(yù)應(yīng)力大梁時(shí)，發(fā)生了中部支架突然下沉，隨即支架整體倒塌，時(shí)間延續(xù)僅4秒，樓面上作業(yè)工人及模板下加固支架的工人短時(shí)間無法逃生，有6人死亡，其中1人是電視臺(tái)的工作人員。3.3.3 事故發(fā)生的技術(shù)原因分析南京電視臺(tái)演播中心工程大演播廳屋蓋模板支架整體倒塌事故有點(diǎn)象蘇州中國(guó)銀行共享空間屋蓋模板支事故的重演，在對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查后，從技術(shù)上講，其事故的發(fā)生有其必然性。（1）對(duì)超高支模的重要性和嚴(yán)重性認(rèn)識(shí)不足是事故產(chǎn)生的深層次原因。大演播廳的屋蓋其支模高度達(dá)36m，雙向井式樓蓋的跨度達(dá)35m

16、左右，其大梁高度為1800mm左右，這些重要的支模技術(shù)參數(shù)法對(duì)有一定工程經(jīng)驗(yàn)的項(xiàng)目人員都會(huì)引起足夠的重視。但該工程的項(xiàng)目部人員警覺明顯不夠，監(jiān)理人員的警覺也不夠。作為對(duì)比，有相同支模規(guī)模的南京文化藝術(shù)中心升降舞臺(tái)大廳的屋蓋也為雙向大跨預(yù)應(yīng)力梁樓蓋，支模樓高度最大達(dá)40m左右。對(duì)土建施工方提出的模板支架施工方案進(jìn)行了兩輪現(xiàn)場(chǎng)專家論證，在搭設(shè)過程中組織了中間檢查，保證了樓蓋砼澆筑的順利成功進(jìn)行。（2）對(duì)扣件式鋼管排架支撐的承載力決定因素認(rèn)識(shí)不足是事故產(chǎn)生的主要技術(shù)原因。該工程的樓蓋施工有簡(jiǎn)單的模板支架方案，一般板下立桿間距為800×800mm，步高為1800mm；大梁下立桿間距增為400

17、mm，步高為900mm。但搭設(shè)時(shí)有變動(dòng)，立桿的基本尺寸改為1000×1000mm，步高統(tǒng)一為1800mm，但地下室地坑處步高達(dá)2.6m。大梁下增設(shè)的間距為500的立桿，但凡增設(shè)的立桿均缺水平桿連系，支架的承載力沒有得到根本的提高。（3）搭設(shè)的支架構(gòu)造不合理是事故產(chǎn)生的又一原因。查看事故現(xiàn)場(chǎng)殘存的支架，無掃地桿，相鄰的連續(xù)5根立桿的鋼管接頭對(duì)接在同一高度，未見設(shè)置剪刀撐，大梁底模下也未設(shè)置必要的均勻分配荷載的橫向水平木枋等。4 超常規(guī)砼結(jié)構(gòu)施工鋼管排架支模的一些成功經(jīng)驗(yàn)4.1 超常規(guī)砼結(jié)構(gòu)的幾種常見形式（1）重荷載大跨度大截面砼框架梁；（2）共享空間、多功能廳、超高門廳等頂部樓蓋的雙向

18、或單向大跨度砼梁板；（3）砼轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)（轉(zhuǎn)換大梁、轉(zhuǎn)換厚板、轉(zhuǎn)換桁架等）；（4）城市高架橋的砼墩臺(tái)、箱梁；（5）跨越兩樓或馬路的廊道；（6）大懸挑大截面的砼梁板等。4.2 砼轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)采用鋼管排架支模實(shí)例4.2 南京婁子巷高層住宅的轉(zhuǎn)換板施工排架支模 4.2.1 工程概況南京婁子巷高層住宅D7-07、08幢，地下一層，地上二十八層，有五層裙房，裙房以上有兩座塔樓。裙房為現(xiàn)澆混凝土芯筒框架結(jié)構(gòu)，柱網(wǎng)尺寸為7.2m×7.2m，7.2m×8.0m，中柱和邊柱截面尺寸為1100mm×1100mm，角柱尺寸為1400mm×1400mm。六層以上為小開間的全現(xiàn)澆剪力墻

19、結(jié)構(gòu)，六層樓板為厚2m的預(yù)應(yīng)力混凝土轉(zhuǎn)換板結(jié)構(gòu)。土建施工單位為金壇建安公司一分公司，1999年6月施工。幾種典型轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的支模系統(tǒng)的比較 表44.2.2 支模方案的選擇結(jié)合本工程的特點(diǎn)，暗梁多，裙樓面積大，工地有700t鋼管可供支配使用，經(jīng)估算，兩塊板按一次澆筑約需350t鋼管，而且一次澆筑鋼筋安裝質(zhì)量好，澆筑速度快，因此采用一次澆筑。 4.2.3 鋼管排架支模的設(shè)計(jì)（1）為節(jié)省支撐材料，第5層板作加強(qiáng)設(shè)計(jì)。經(jīng)計(jì)算，作用到5層樓面的荷載約為67KN/m2,而第5層樓面設(shè)計(jì)承載力約為20 KN/m2,板厚150mm。作加強(qiáng)設(shè)計(jì)后，5層板加厚到250mm，相應(yīng)板的設(shè)計(jì)承載力提高到70 KN/m2

20、。（2）雙扣件的抗滑能力約為12KN，按雙扣件抗滑能力計(jì)算鋼管排架支撐間距。在鋼管支撐排架頂端，密排的木楞按200擱置在水平鋼管上，水平鋼管及水平鋼管下的聯(lián)系鋼管與立桿形成雙扣件抗滑節(jié)點(diǎn)，本工程確定鋼管支撐排架間距為300mm×600mm，步高為1.5m。4.2.4 支撐局部構(gòu)造措施2m厚板在5層樓上澆筑，支模高度為4.8m，板外挑290mm，為了防止側(cè)?！罢！奔啊懊浤！?，采取以下幾項(xiàng)措施：對(duì)有裙樓板部位，在裙樓頂板澆混凝土?xí)r預(yù)埋短鋼管，將頂住側(cè)模的斜撐與預(yù)埋鋼管扣件，形成強(qiáng)有力的側(cè)向支撐；對(duì)無裙房頂板部位，澆筑5層柱及邊角柱剪力墻混凝土前，按排架間距，預(yù)埋長(zhǎng)度為1800mm左右的

21、水平鋼管，形成三角形的斜支撐架；側(cè)模上的對(duì)拉螺栓全部與鋼筋籠點(diǎn)焊，模板上口另架水平鋼筋與板上部鋼筋點(diǎn)焊；對(duì)于樓梯洞口及其它跨度為4.25m的預(yù)留孔洞，用租賃的焊接H型鋼作鋼梁，將支撐排架荷載傳遞到洞口邊緣墻或梁上。4.2.5 支撐荷載測(cè)試預(yù)先在鋼管支撐下預(yù)埋壓力盒，進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，結(jié)果實(shí)測(cè)平均支撐荷載約為8KN，荷載力及穩(wěn)定性均滿足要求。4.3 蘇州工業(yè)園區(qū)國(guó)際大廈轉(zhuǎn)換梁施工排架支模4.3.1 工程概況蘇州工業(yè)園區(qū)國(guó)際大廈為地下2層，裙房4層，地上19層的框架剪力墻結(jié)構(gòu)，其中第7層（標(biāo)高為28.75m）處有5根大跨度預(yù)應(yīng)力井式轉(zhuǎn)換梁，上抬12層9m×9m柱框架，在轉(zhuǎn)換層底下形成27m&

22、#215;18m，有25m凈看÷空的氣度不凡的共享空間。一個(gè)方向轉(zhuǎn)換梁的截面尺寸為1000mm×3000mm，跨度為18m，另一方向的轉(zhuǎn)換梁的截面尺寸為1000mm×3500mm，跨度為27m。土建施工單位為紹興一建，施工日期為1999年。4.3.2 支模方案的選擇在考慮支模方案時(shí)有鋼桁架支模和鋼管排架支模兩種方法。鋼桁架支模受力精確，承載力大。但鋼桁架焊接工作量大，桁架的起吊、下移困難，特別是工期長(zhǎng)，投入費(fèi)用高。鋼管排架支模工期短，投入費(fèi)用低，但由于轉(zhuǎn)換梁在28m高空，撐荷載大，需作精確的計(jì)算以及有足夠的構(gòu)造措施。經(jīng)過比較及專家論證，最后采用后一種方案，并作必要

23、的完善。4.3.3 鋼管排架的設(shè)計(jì)按雙框架抗滑能力計(jì)算鋼管排架支撐間距，計(jì)算后確定轉(zhuǎn)換梁下支撐間距為428，梁下沿梁每排有6根鋼管立柱形成加強(qiáng)區(qū)帶；一般樓板及小次梁部位鋼管支撐間距為856。支模高度為25m的鋼管排架雙向水平連系桿步距為中間部位1600mm，支架底部為1500mm，頂部為1400mm。4.3.4 支撐局部構(gòu)造措施對(duì)于這么高的鋼管排架支撐，計(jì)算并不能確保，必須有足夠強(qiáng)的構(gòu)造措施來保證，否則，很難保證支撐的安全性。為此，該工程采取了以下的構(gòu)造措施：(1)在轉(zhuǎn)換層下雙向預(yù)應(yīng)力大梁交叉點(diǎn)的支撐四個(gè)點(diǎn)上各設(shè)一根高承載力的609×12鋼管柱，鋼管柱頂另設(shè)四側(cè)各挑出1.6m雙槽鋼三

24、角撐，相當(dāng)于在支模中心區(qū)域撐了四把傘，既用于卸載，也用于防止突發(fā)性的支架倒塌事故。（2）為保證排架整體性，每隔一個(gè)樓層，即在2、4、6層間把鋼管搭成維持橫向穩(wěn)定的桁架加強(qiáng)帶，這在超高排架支模中是必須的。澆筑砼中為防止泵輸送管的抖動(dòng)對(duì)支架的影響，還采用布料機(jī)協(xié)助澆筑，布料機(jī)安放在轉(zhuǎn)換層樓蓋外周。（3）在轉(zhuǎn)換層下的周邊混凝土柱澆筑時(shí)預(yù)埋一些鋼板，然后用字鋼焊接三角架，使盡可能多的澆筑砼荷載通過已有一定強(qiáng)度的混凝土柱往下傳遞卸載。（4）在地下室一、二層中搭設(shè)鋼管排架，間距為800×800mm，以免樓板超載開裂。4.3.5 支撐荷載監(jiān)測(cè)由于支撐關(guān)系重大，在搭設(shè)時(shí)預(yù)先在鋼管底下預(yù)埋壓力盒，及在

25、鋼管上貼應(yīng)變片，澆混凝土?xí)r跟蹤監(jiān)測(cè)支撐荷載，確保安全。監(jiān)測(cè)結(jié)果鋼管最大荷載達(dá)12KN，滿足要求。4.4 江蘇國(guó)投大廈轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu)施工排架支模4.4.1 工程概況江蘇國(guó)投大廈預(yù)應(yīng)力轉(zhuǎn)換梁尺寸為1000mm×4200mm，三跨梁跨度為8m+16m+8m，該梁在第67層間，有兩層樓板與梁相連，5層板下至地下室頂板為16m×32m的共享空間。土建由通州四建施工，時(shí)間為1999年10月。4.4.2 方案選擇4.2m高的轉(zhuǎn)換梁分兩次澆筑，第一次澆筑高度為1.6m，第二次2.6m。方案選擇主要考慮轉(zhuǎn)換梁的支撐及5層樓板的加強(qiáng)兩方面。5層樓板支撐轉(zhuǎn)換梁，由于5層板難以承受轉(zhuǎn)換梁的荷載，故需對(duì)

26、5層板以下23m凈空間的模板支架作加強(qiáng)設(shè)計(jì)。用鋼管支撐加強(qiáng)外，在每根轉(zhuǎn)換梁跨度中間增設(shè)4個(gè)609×12鋼柱（間距4m），其作用有3個(gè)：將主要荷載通過鋼柱傳遞至地下室梁柱節(jié)點(diǎn)上，以免地下室頂板開裂；減少支?？奂目缍?；作為支?？臻g的跨度；作為防止模板支架整體失穩(wěn)的最后一道防線。4.4.3 具體措施對(duì)于支承在5層板上的支架的設(shè)計(jì)，由于施工速度較快，不能考慮第二次澆筑荷載全部由第一次澆筑的梁分擔(dān)，在第一次澆筑混凝土強(qiáng)度約為C30時(shí)（設(shè)計(jì)C50）開始第二次澆筑。按照設(shè)計(jì)計(jì)算，需在轉(zhuǎn)換梁以下以400mm×400mm間距搭設(shè)鋼管排架，其他部位以800mm×800mm間距搭設(shè)鋼

27、管排架。由于轉(zhuǎn)換梁施工的重點(diǎn)性盒確保足夠的安全度，又采取了以下的構(gòu)造措施來加強(qiáng)：在每根轉(zhuǎn)換梁下增設(shè)4根用槽鋼焊接而成的方柱，在支架上另增設(shè)鋼橫梁，用斜撐撐住，槽鋼荷載傳到鋼立柱，立柱直接傳至5層板下609×12鋼管柱。4.4.4 測(cè)試分析根據(jù)測(cè)試結(jié)果可知，鋼管支架在第一次澆筑前后增加的荷載僅有5KN，在第二次澆筑后幾乎沒有增加，表明絕大部分荷載通過槽鋼立柱直接傳至609鋼管柱，也說明方案既經(jīng)濟(jì)又安全。4.5 東方國(guó)際廣場(chǎng)1.95m厚轉(zhuǎn)換板施工排架支模4.5.1 工程概況上海東方國(guó)際廣場(chǎng)是一個(gè)建筑群體，在建筑群中有兩幢28層公寓樓，其六層以下為外框架，內(nèi)簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu)，柱網(wǎng)為7.6m(7.0

28、)×7.2m，六層以上為剪力墻筒體結(jié)構(gòu)，故需在六層平面上增設(shè)厚為1950mm的板式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)。土建由南通二建施工，時(shí)間為1998年。4.5.2 支模方案的選擇（1）扣件式鋼管腳手架滿堂支撐方案：從地下室二層開始一直搭到轉(zhuǎn)換層底面，初步計(jì)算，用鋼量230Kg/m2，總用鋼量為515.2t。（2）利用柱子承重，采用主、次桁架方案：用鋼量為90Kg/m2，需要大量型鋼，總用鋼量為210.6t，而且拆模時(shí)需全部割除，損耗較大，不能重復(fù)利用。（3）分層澆筑方案：將1950厚的轉(zhuǎn)換板分兩次澆筑，第一次澆600mm，第二次澆1350mm。在設(shè)計(jì)院的支持下，對(duì)第五層梁板進(jìn)行驗(yàn)算，并進(jìn)行了局部處理。待

29、600mm厚的板達(dá)到80強(qiáng)度時(shí)，將其下部的支撐全部拆除，把600mm厚的板當(dāng)作第二次澆筑1350mm厚的板的模板。對(duì)比以上三種方案，第一、二種方案用鋼量大，投入多，周轉(zhuǎn)慢，最后選用第三種方案。4.5.3 支模系統(tǒng)的實(shí)施采用第三種方案后，荷載比一次澆筑小得多，但比普通結(jié)構(gòu)要大，故也進(jìn)行較詳細(xì)的計(jì)算和采取足夠的措施來保證。4.6 南京宏安大廈2.1m厚轉(zhuǎn)換板施工排架支模4.6.1 工程概況南京宏安大廈為地下室一層，地上32層的商住樓。三層以上為陸軍指揮學(xué)院軍人的安居工程住宅樓。二層的頂板為厚度2.1m的砼轉(zhuǎn)換板。二層板設(shè)計(jì)荷載為3.5KN/m2，一層板的設(shè)計(jì)承載力為40KN/m2。土建由通州建安總公司南京分公司施工，時(shí)間為2001年1月。4.6.2 支模方案選擇該工程的2.1m厚轉(zhuǎn)換板的面積為1800m2，板中設(shè)計(jì)有勁性鋼柱及鋼暗梁，因此，鋼筋安裝和鋼結(jié)構(gòu)的安裝均有難度。經(jīng)反復(fù)論證，采取在二層樓面上一次澆筑2.1m厚板，模板的支架采用傳統(tǒng)的鋼管排架。采用排架支模是因?yàn)槟竟ご钤O(shè)排架熟練，施工進(jìn)度有保證，自有的鋼管及租賃部分鋼管的費(fèi)用總體小于原設(shè)想的租用軍工桁架梁的方案。4.6.3 排架支模方案的實(shí)施由于二層板的設(shè)計(jì)荷載小，不足以承受