1、模板工程施工技术安全模板工程施工技术安全 山西水利职业技术学院建工系山西水利职业技术学院建工系 徐春福徐春福编辑编辑专题讲座u今年以来，已发生今年以来，已发生3起建筑工地模板坍塌事故（其中两起是起建筑工地模板坍塌事故（其中两起是高大模板），共造成高大模板），共造成6人死亡，建筑业安全生产形势十分严人死亡，建筑业安全生产形势十分严峻。峻。u2008年年5月月3日下午日下午13时时20分左右，蚌埠市大学城龙湖体育分左右，蚌埠市大学城龙湖体育馆工程发生一起模板支撑失稳所造成的事故，馆工程发生一起模板支撑失稳所造成的事故，4人受伤，人受伤，3人人死亡。该工程建设单位为蚌埠龙湖体育馆联建办公室，施工死亡
2、。该工程建设单位为蚌埠龙湖体育馆联建办公室，施工单位为北京建工集团有限责任公司，监理单位为蚌埠市工程单位为北京建工集团有限责任公司，监理单位为蚌埠市工程建设监理公司。该事故初步认定是一起安全生产责任事故，建设监理公司。该事故初步认定是一起安全生产责任事故，事故原因正在调查中。事故原因正在调查中。u2008年年1月月2日日10时时50分左右，由合肥瑶海建筑安装工程有分左右，由合肥瑶海建筑安装工程有限责任公司承建的合肥市威尼斯水城工程，在浇筑三层天井限责任公司承建的合肥市威尼斯水城工程，在浇筑三层天井顶梁板混凝土时，模板支撑系统突然失稳坍塌，造成顶梁板混凝土时，模板支撑系统突然失稳坍塌，造成1人死
3、人死亡，亡，8名工人受伤。该工程的建设单位是合肥元太置业有限名工人受伤。该工程的建设单位是合肥元太置业有限公司；监理单位是安徽省恒信工程监理有限责任公司。公司；监理单位是安徽省恒信工程监理有限责任公司。u2008年年4月月6日日19时左右，由安徽亚坤建设集团有限公司承时左右，由安徽亚坤建设集团有限公司承建的合肥市金水童话名苑建的合肥市金水童话名苑2-N楼工程，在浇筑二层顶构架砼楼工程，在浇筑二层顶构架砼时，模板失稳坍塌，造成时，模板失稳坍塌，造成2人死亡，人死亡，2人轻伤。该工程的建设人轻伤。该工程的建设单位是安徽省金水房地产开发有限公司；监理单位是上海四单位是安徽省金水房地产开发有限公司；监
4、理单位是上海四海建筑工程造价监理公司。海建筑工程造价监理公司。高大支模施工安全技术专题培训 1高大支模的合理界定高大支模的合理界定2认识几种经典高支模坍塌模式认识几种经典高支模坍塌模式3如何计算扣件钢管支模架的承载力如何计算扣件钢管支模架的承载力4如何编制高大支模施工专项方案如何编制高大支模施工专项方案5 保证高大支模架安全的几项技巧保证高大支模架安全的几项技巧1 高大支模的合理界定高大支模的合理界定 建设部在建设部在危险性较大工程安全专项施工方案危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家审查办法编制及专家审查办法（建质（建质20042004213213号）中号）中规定了对于高大模板工程必须编制
5、专项施工方案。规定了对于高大模板工程必须编制专项施工方案。其中对高大模板工程定义为：其中对高大模板工程定义为：水平混凝土构件模板支撑系统高度超过水平混凝土构件模板支撑系统高度超过8m8m，或，或跨度超过跨度超过18m18m，施工总荷载大于，施工总荷载大于10kN/m10kN/m2 2，线荷载大，线荷载大于于15kN/m15kN/m的模板支撑系统。的模板支撑系统。在澳大利亚昆士兰州的在澳大利亚昆士兰州的2006模板工程施工规范中，将模板工程施工规范中，将模板工程分为基本模板工程和特殊模板工程两类。将模板模板工程分为基本模板工程和特殊模板工程两类。将模板支架高度大于支架高度大于6m以及柱、墙模独立
6、高度大于以及柱、墙模独立高度大于6m的模板工的模板工程列为特殊模板工程，并程列为特殊模板工程，并规定只有职业工程师才能设计特规定只有职业工程师才能设计特殊模板工程殊模板工程。高大模板工程所指的对象可以界定为：模板支架高度大高大模板工程所指的对象可以界定为：模板支架高度大于于6m，或梁等水平构件自重线荷载大于，或梁等水平构件自重线荷载大于15kN/m，或板等，或板等水平构件自重面荷载大于水平构件自重面荷载大于10kN/m2，或，或柱、墙等竖向构件柱、墙等竖向构件独立支模高度大于独立支模高度大于6m的模板工程。的模板工程。仅从建设部审查办法规定的字面上理解应为考虑钢筋混仅从建设部审查办法规定的字面
7、上理解应为考虑钢筋混凝土构件自重、模板和支架自重和施工活载的总荷载，即凝土构件自重、模板和支架自重和施工活载的总荷载，即框架大梁的尺度约为框架大梁的尺度约为4001300mm，楼板厚度约为，楼板厚度约为360mm以上。以上。实际工程中，高大支模安全的把握的确与支模的空间尺实际工程中，高大支模安全的把握的确与支模的空间尺度有关，度有关，4001300mm的非预应力框架梁跨度可达的非预应力框架梁跨度可达13m。当支模高度在当支模高度在5m以下时，可将梁线荷载和板面荷载值可适以下时，可将梁线荷载和板面荷载值可适当调大考虑；但当支模高度超过当调大考虑；但当支模高度超过15m时，应将梁线荷载和时，应将梁
8、线荷载和板面荷载调小考虑为高大支模。板面荷载调小考虑为高大支模。南京江宁区有一工程南京江宁区有一工程18m高的支模架发生了整体坍塌事高的支模架发生了整体坍塌事故，浇筑的大梁尺寸仅为故，浇筑的大梁尺寸仅为3501200mm，由此说明应注，由此说明应注意高大支模架因架体高度的变化引发从量变到质变的特殊意高大支模架因架体高度的变化引发从量变到质变的特殊情况。情况。2008年年6月月27日日15时左右，由常州阳时左右，由常州阳湖工程建设有限公司湖工程建设有限公司施工、常州阳湖建设施工、常州阳湖建设监理有限公司监理的监理有限公司监理的常州市武进区湖塘镇常州市武进区湖塘镇长虹村虹北消费品综长虹村虹北消费品
9、综合市场工地，发生高合市场工地，发生高支模架坍塌的较大建支模架坍塌的较大建筑施工事故，造成筑施工事故，造成5人死亡，人死亡，11人不同程人不同程度受伤。度受伤。据了解，该市场的甲方为武进区湖塘镇政府，建筑面据了解，该市场的甲方为武进区湖塘镇政府，建筑面积约积约4000平方米，在建平方米，在建4层，高约层，高约20米，工程于米，工程于2007年年11月月20日开工。事故初步原因为该工程施工方常州阳湖日开工。事故初步原因为该工程施工方常州阳湖工程建设有限公司组织人员在约工程建设有限公司组织人员在约20米高的楼面进行混凝土米高的楼面进行混凝土施工时，东北角支模架突然发生坍塌所致，倒塌面积约施工时，东
10、北角支模架突然发生坍塌所致，倒塌面积约80平方米。平方米。对于事故原因，有工人认为认为可能是因为楼顶浇注对于事故原因，有工人认为认为可能是因为楼顶浇注点过高，下面的支模架钢管无法支撑已浇注的混凝土重量。点过高，下面的支模架钢管无法支撑已浇注的混凝土重量。2008年年6月月30日下午日下午2点多钟，海口大同路有一正在建设的建筑部点多钟，海口大同路有一正在建设的建筑部分楼板坍塌，所幸无人受伤。海口市建设局有关负责人表示，他们会指分楼板坍塌，所幸无人受伤。海口市建设局有关负责人表示，他们会指示质量安全监督站负责人前往现场调查。示质量安全监督站负责人前往现场调查。这个工程是海南电网海口供电公司调度综合
11、楼工程，施工单位是海南这个工程是海南电网海口供电公司调度综合楼工程，施工单位是海南省第六建筑工程公司，工程总造价省第六建筑工程公司，工程总造价6100万元。目前，该建筑三楼顶部万元。目前，该建筑三楼顶部部分坍塌，很多钢筋都被折弯，而旁边还有多名工人正在施工。部分坍塌，很多钢筋都被折弯，而旁边还有多名工人正在施工。对于海口市大同路一在建工地大楼模板坍塌事件，经省对于海口市大同路一在建工地大楼模板坍塌事件，经省质量安全监督总站与施工、监理等单位人员组成调查组，质量安全监督总站与施工、监理等单位人员组成调查组，勘查坍塌事故现场。调查结果显示，勘查坍塌事故现场。调查结果显示，施工单位未完全按经施工单位
12、未完全按经审批的模板方案施工安装钢管门型架，缺少水平撑、斜支审批的模板方案施工安装钢管门型架，缺少水平撑、斜支撑和剪刀撑，钢管节点安装不规范，是造成这次局部楼板撑和剪刀撑，钢管节点安装不规范，是造成这次局部楼板模板坍塌的主要原因。另外，建设单位监管不到位，模板模板坍塌的主要原因。另外，建设单位监管不到位，模板工程未报监理验收签字，即开始施工，没有及时检查和制工程未报监理验收签字，即开始施工，没有及时检查和制止。止。省质监总站已对此次坍塌事故作出处理决定：对海南省质监总站已对此次坍塌事故作出处理决定：对海南省第六建筑工程公司下达省第六建筑工程公司下达局部暂停施工整改通知书局部暂停施工整改通知书，
13、记录不良行为一次记录不良行为一次;对上海新宇工程建设监理有限公司记录对上海新宇工程建设监理有限公司记录不良行为一次。不良行为一次。2007年年11月月25日零时日零时30分左右，侯马汽车客运西站候车楼工程在浇筑二分左右，侯马汽车客运西站候车楼工程在浇筑二层楼板混凝土时发生坍塌，造成层楼板混凝土时发生坍塌，造成3死死6伤。事故发生后，临汾市政府成立了由市伤。事故发生后，临汾市政府成立了由市安监局牵头的安监局牵头的“1125”事故联合调查组。经过现场勘查和技术鉴定分析，确认事故联合调查组。经过现场勘查和技术鉴定分析，确认这是一起较大生产安全责任事故。施工单位没有对模板支架立杆稳定性进行计这是一起较
14、大生产安全责任事故。施工单位没有对模板支架立杆稳定性进行计算，造成模板支撑系统搭设不规范，立杆、横杆间距均偏大，模板支撑系统失算，造成模板支撑系统搭设不规范，立杆、横杆间距均偏大，模板支撑系统失稳。由于立柱无支撑力，致使出现整体坍塌。稳。由于立柱无支撑力，致使出现整体坍塌。2 2 认识几种经典高支模坍塌模式认识几种经典高支模坍塌模式（1 1）大梁下支模架立杆间间隔设置单向大梁下支模架立杆间间隔设置单向水平杆的坍塌模式水平杆的坍塌模式n根据根据2000年年10月月26日新浪网报道日新浪网报道n在昨天上午在昨天上午10时许，位于南京市时许，位于南京市龙蟠中路与大光路交汇处、正在浇龙蟠中路与大光路交
15、汇处、正在浇铸混凝土准备封顶的南京电视台演铸混凝土准备封顶的南京电视台演播中心演播厅的天顶，在一声巨响播中心演播厅的天顶，在一声巨响中訇然倒塌，数十名施工人员瞬间中訇然倒塌，数十名施工人员瞬间被埋进了钢管和混凝土形成的被埋进了钢管和混凝土形成的“山山包包”中。中。n截至记者发稿时止，已有截至记者发稿时止，已有39位伤位伤者被送往医院抢救，其中者被送往医院抢救，其中5人死亡人死亡(据悉，死者中据悉，死者中1人为南京电视台摄人为南京电视台摄像记者像记者)，另有，另有2人下落不明。人下落不明。南京南京10.2510.25模板坍塌事故模板坍塌事故 梁下立杆每步的双向水平杆间隔梁下立杆每步的双向水平杆间
16、隔1 1根立杆设置根立杆设置n南京电视台演播中心大演播厅模板支架整体倒塌事故南京电视台演播中心大演播厅模板支架整体倒塌事故u2000年年10月月25日上午日上午9:30发生事故，死发生事故，死6人，重伤人，重伤11人，轻伤人，轻伤24人人u双向井式屋盖平面尺寸：双向井式屋盖平面尺寸：24m26.8m，大梁，大梁500 16001850mm u钢管扣件排架支模，梁底支模高度约为钢管扣件排架支模，梁底支模高度约为36m（地下室两层）（地下室两层）。2000年年10月月25日上午日上午9:30发生事故，事故发生事故，事故现场现场300多吨倒塌的钢管堆积如山多吨倒塌的钢管堆积如山。n南京电视台演播中心
17、大演播厅模板支架整体倒塌技术原因分析南京电视台演播中心大演播厅模板支架整体倒塌技术原因分析u事故发生后，查看残存钢管支架的事故发生后，查看残存钢管支架的底部均无扫地杆底部均无扫地杆u架子底部步高约架子底部步高约1.8m，在地坑处步高达在地坑处步高达2.6m，且无扫地杆，且无扫地杆无扫地杆无扫地杆u事故发生后，查看残存钢管支架的事故发生后，查看残存钢管支架的立杆连续立杆连续4根钢管接头根钢管接头在同一高度在同一高度u架子底部与周边支架的架子底部与周边支架的水平连系杆很少，立杆的横向约束水平连系杆很少，立杆的横向约束很弱很弱对接扣件在同一位置对接扣件在同一位置u查看地下室二层残存钢管支架，板下钢管
18、立杆间距查看地下室二层残存钢管支架，板下钢管立杆间距10001000mm，梁下立杆增加密度为梁下立杆增加密度为500，但，但水平连系杆未增加，增加的立杆横向约束少，无效水平连系杆未增加，增加的立杆横向约束少，无效另一向无水平杆另一向无水平杆n南京电视台演播中心大演播厅模板支架整体倒塌技术原因分析南京电视台演播中心大演播厅模板支架整体倒塌技术原因分析u查看地下室二层残存钢管支架，查看地下室二层残存钢管支架，大梁下每大梁下每1m增加的立杆均未增加横向增加的立杆均未增加横向水平杆水平杆u架子每步的水平杆与周边的砼墙体为抵住架子每步的水平杆与周边的砼墙体为抵住，架子的晃动量大架子的晃动量大南京江宁南京
19、江宁9.019.01模板支架倒塌事故模板支架倒塌事故 梁下立杆每步的双向水平杆间隔梁下立杆每步的双向水平杆间隔2 2根立杆设置根立杆设置 2004年年“9.01”南京江宁工地模板支撑整体坍南京江宁工地模板支撑整体坍塌，死塌，死5人，伤人，伤17人人。另一方向有水平杆另一方向有水平杆无无无无有有另方向无另方向无另方向无另方向无另方向有另方向有缺水平杆缺水平杆缺水平杆缺水平杆 无扫地杆，水平连系杆一个方向设无扫地杆，水平连系杆一个方向设置，另一个方向每隔两根立杆设置置，另一个方向每隔两根立杆设置 南京江宁南京江宁“9.01”模板支架整体坍塌事故点评模板支架整体坍塌事故点评 2004年年9月月1日晚
20、日晚22时时48分，由江苏龙海建工集分，由江苏龙海建工集团有限公司承建、由江苏振星工程监理有限公司团有限公司承建、由江苏振星工程监理有限公司监理的江苏商业管理干部学院江宁校区现代教育监理的江苏商业管理干部学院江宁校区现代教育中心工程，在浇筑两幢框架楼间中心工程，在浇筑两幢框架楼间913轴线廊道轴线廊道顶层屋面梁板混凝土时，发生了模板支架系统整顶层屋面梁板混凝土时，发生了模板支架系统整体坍塌的恶性事故。造成作业人员体坍塌的恶性事故。造成作业人员22人伤亡，其人伤亡，其中中5人死亡（现场死亡人死亡（现场死亡2人，人，3人经医院抢救无效人经医院抢救无效死亡），死亡），3人重伤，人重伤，14人轻伤。人
21、轻伤。18008400300033001720042001600013001300700 （1）支模面积（扣除原外脚手架面积）支模面积（扣除原外脚手架面积）1617.21317.224.21.3236m2 （2）支模架高度：）支模架高度：18m （3）计算扣件钢管搭设数量：）计算扣件钢管搭设数量：立杆：立杆：236根根18m4248m （基本尺寸：（基本尺寸：1m1m方格网）水平杆：纵向方格网）水平杆：纵向18根根13m10步步2340m （隔两根立杆设置）（隔两根立杆设置）横向横向4根根17.2m10步步688m 合计：合计：7276m（4）施工单位租用：）施工单位租用：6m管管1000根根
22、 3m管管200根根 4m管管200根根 总延长米总延长米7400m（5）楼面结构自重：）楼面结构自重：楼板：楼板：27.2m3 梁：梁：57.26m3合计：（合计：（27.257.26）2.52t/m3213t原因分析原因分析（1）水平杆搭设）水平杆搭设纵向每步均设置，总延纵向每步均设置，总延 18根根13m10步步2340m横向每隔两根立杆设置，总延米横向每隔两根立杆设置，总延米 4根根17.2m10步步688m（按每跨均设，总延米（按每跨均设，总延米 13根根17.2m10步步2236m）经技术分析，该支模系统整体坍塌的直接原因为经技术分析，该支模系统整体坍塌的直接原因为南北向水平杆仅搭
23、设所需用量的南北向水平杆仅搭设所需用量的30，造成有，造成有50%的立杆长细比过大，整体支承刚度严重不足的立杆长细比过大，整体支承刚度严重不足而发生整体坍塌。而发生整体坍塌。（2）构造处理）构造处理 该支架搭设不规范，查看现场无扫地杆、无剪刀撑、未该支架搭设不规范，查看现场无扫地杆、无剪刀撑、未与东西向主体结构有效拉结，造成造成该高支模架承载能与东西向主体结构有效拉结，造成造成该高支模架承载能力下降。力下降。（3）工程管理）工程管理无专门施工方案、无计算书、无专家论证、无书面交底、无专门施工方案、无计算书、无专家论证、无书面交底、无搭设验收、总监未发浇筑令即浇筑混凝土、监理未要求无搭设验收、总
24、监未发浇筑令即浇筑混凝土、监理未要求整改、发现浇筑混凝土未要求停工。整改、发现浇筑混凝土未要求停工。结论性意见结论性意见 这是一起模板支撑系统整体刚度严重不足而造这是一起模板支撑系统整体刚度严重不足而造成失稳坍塌的安全事故成失稳坍塌的安全事故（2 2）大面积厚板下立杆间每步水平杆单大面积厚板下立杆间每步水平杆单向交错设置的坍塌模式向交错设置的坍塌模式河西中央公园地下室顶板河西中央公园地下室顶板模板支架倒塌事故模板支架倒塌事故板下立杆每步水平杆单向交叉设置板下立杆每步水平杆单向交叉设置2005年年4月，南京河西中央公园地下室顶板厚月，南京河西中央公园地下室顶板厚400，柱，柱帽处厚帽处厚1000
25、，地下两层，负一层支模高度为，地下两层，负一层支模高度为6m，死，死1人。人。另一方向无水平杆另一方向无水平杆无扫地杆无扫地杆水平杆设置不合理，数量少一半。步高水平杆设置不合理，数量少一半。步高1.8m，间距双向，间距双向1000无剪刀撑引起连续跨塌，支架倾斜无剪刀撑引起连续跨塌，支架倾斜2006年年10月月8日南京江宁翠屏国际城会所日南京江宁翠屏国际城会所模板支架整体坍塌，模板支架整体坍塌，300m2，死，死1人人江宁会所模板支架坍塌事故江宁会所模板支架坍塌事故 立杆上的水平钢管极少设置立杆上的水平钢管极少设置塌陷的区域塌陷的区域虽支模高虽支模高度为度为6m,水水平几乎仅平几乎仅单项设置单项
26、设置 通报说，通报说，2007年年9月月6日日14时时10分，河南省郑州市富田太阳城分，河南省郑州市富田太阳城二期家居广场中心工程，在施工过程中采光井模板支撑系统突然垮塌，二期家居广场中心工程，在施工过程中采光井模板支撑系统突然垮塌，造成造成7人死亡、人死亡、17人受伤。该工程建设单位为郑州市振兴房地产开发人受伤。该工程建设单位为郑州市振兴房地产开发有限公司，施工单位为郑州市振兴建筑安装有限公司，监理单位为郑有限公司，施工单位为郑州市振兴建筑安装有限公司，监理单位为郑州市恒兴工程监理公司。州市恒兴工程监理公司。初步调查认定，该事故是一起安全生产责任事故。初步调查认定，该事故是一起安全生产责任事
27、故。存在的主要问题：一是施工人员未严格按照施工方案和存在的主要问题：一是施工人员未严格按照施工方案和标准规范搭设模板支撑系统，方案要求现浇梁下立杆间标准规范搭设模板支撑系统，方案要求现浇梁下立杆间距为距为0.4m0.4m，实际搭设，实际搭设1.3m1.3m，并且缺少，并且缺少剪刀撑和扫地杆；二是监理单位现场监管不力，未及时剪刀撑和扫地杆；二是监理单位现场监管不力，未及时制止施工人员违规作业行为；三是施工单位在浇捣混凝制止施工人员违规作业行为；三是施工单位在浇捣混凝土过程中施工工序错误，造成局部受力集中，超过模板土过程中施工工序错误，造成局部受力集中，超过模板支撑系统承载能力。支撑系统承载能力。
28、（3 3）排架顶部立杆悬臂过长的坍塌模式）排架顶部立杆悬臂过长的坍塌模式 2005年年9月月5日晚日晚10时时10分左右，北京西西工程分左右，北京西西工程4#地高地高大厅堂顶盖模板支架在浇注接近完成时发生整体垮塌，酿大厅堂顶盖模板支架在浇注接近完成时发生整体垮塌，酿成死亡成死亡8人、伤人、伤21人的特大伤亡事故人的特大伤亡事故。北京西西工程北京西西工程4#地高大厅堂顶板模板支架垮塌事故地高大厅堂顶板模板支架垮塌事故 北京西西工程北京西西工程4#地项目地项目2#组团中部组团中部911轴（宽轴（宽28.4m）和）和BE轴（总长轴（总长25.2m）是处于地上）是处于地上15层层、总高、总高21.8m
29、的高大厅堂，顶板为支于四周框架梁上的高大厅堂，顶板为支于四周框架梁上的预应力现浇空心楼板（厚的预应力现浇空心楼板（厚550mm，板内预埋，板内预埋400mm，长，长500mm的的GBF管），南侧边梁管），南侧边梁KL17截截面面 8 5 0 m m 9 5 0 m m、北 侧 边 梁、北 侧 边 梁 K L 2 2 截 面截 面1000mm1300mm,东西两侧边梁东西两侧边梁K27和和K30均为均为600mm600mm。顶板面积为。顶板面积为423.36m2,混凝土总量混凝土总量198.6m3。北京西西工程北京西西工程4#地项目的高大支模架平面布置图地项目的高大支模架平面布置图 用可调托轴心
30、受压用可调托轴心受压2ah悬臂过大悬臂过大 根据图纸进行支架荷载计算可得到以下数值：根据图纸进行支架荷载计算可得到以下数值：GBF空心板换算高度空心板换算高度376mm，恒载，恒载+活载为活载为16.4KN/m2，每，每根立杆最大轴压力根立杆最大轴压力23.6KN 扣件架规范扣件架规范5.6.2条规定，模板支架立杆的计算条规定，模板支架立杆的计算长度取长度取 lo=h+2alo=h+2a，该计算式表明，必须严格控制，该计算式表明，必须严格控制a a值值，否则，将会出现超过受压杆件的容许长细比，否则，将会出现超过受压杆件的容许长细比(为为210)210)和严重降低支架（立杆）稳定承载能力的危险情
31、况。由和严重降低支架（立杆）稳定承载能力的危险情况。由于施工方案中未规定模板支架立杆伸出顶层横向水平杆于施工方案中未规定模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度（即中心线至模板支撑点的长度（即a a值），致使自由长度值），致使自由长度严重过大严重过大(8(8月月1414日的施工日志中讲有日的施工日志中讲有2m2m多高；多高；8 8月月1515日日的安全隐患整改紧急通知指出为的安全隐患整改紧急通知指出为2m2m2.5m2.5m；9 9月月8 8日的调日的调查询问笔录记载为查询问笔录记载为1.2m-1.5m 1.2m-1.5m 1 1、实际搭设模板支架立杆顶部伸出长度过大是、实际搭设
32、模板支架立杆顶部伸出长度过大是造成本次事故的主要原因。造成本次事故的主要原因。2 2、调查发现现场模板支架搭设质量很差：如个、调查发现现场模板支架搭设质量很差：如个别节点无扣件连接、扣件螺栓拧紧扭力矩普遍不别节点无扣件连接、扣件螺栓拧紧扭力矩普遍不足、立杆搭接或支撑于水平杆上、缺少剪刀撑、足、立杆搭接或支撑于水平杆上、缺少剪刀撑、步距超长等；从周边模板支架搭设质量看，缺少步距超长等；从周边模板支架搭设质量看，缺少扫地杆、顶部自由端超长、横杆随意缺失等搭设扫地杆、顶部自由端超长、横杆随意缺失等搭设质量问题随处可见。支架搭设质量差可能造成支质量问题随处可见。支架搭设质量差可能造成支撑体系局部承载力
33、严重下降，也是事故产生的主撑体系局部承载力严重下降，也是事故产生的主要原因之一。要原因之一。3 3、现场搭设模板支架中使用的钢管杆件、扣件、现场搭设模板支架中使用的钢管杆件、扣件、顶托等材料存在质量缺陷，是事故产生的原因、顶托等材料存在质量缺陷，是事故产生的原因之一。之一。在其他构造条件与在其他构造条件与“西西西西”工程构造一致的条工程构造一致的条件下，分别计算不同悬臂长度下支架整体稳定承件下，分别计算不同悬臂长度下支架整体稳定承载力极限值（东南大学计算）载力极限值（东南大学计算）表表1 稳定承载力与悬臂长度间关系稳定承载力与悬臂长度间关系钢管壁厚钢管壁厚（mmmm）悬臂长悬臂长a(m)稳定承
34、载力稳定承载力Pcr（kN）承载力承载力降低比值降低比值3.0A=424mm21.510.9371.213.4230.915.7100.616.740.317.40（4 4）排架顶部水平杆与立杆扣件滑脱坍）排架顶部水平杆与立杆扣件滑脱坍塌模式塌模式高架桥模板支架坍塌事故案例高架桥模板支架坍塌事故案例据据现代快报现代快报2004年年1月月16日报道，赛日报道，赛虹桥立交桥被南京人虹桥立交桥被南京人称之为标志性建筑之称之为标志性建筑之一，昨天凌晨，当施一，昨天凌晨，当施工人员在立交桥东延工人员在立交桥东延中华门段高架桥浇注中华门段高架桥浇注水泥桥面时，近百米水泥桥面时，近百米的桥面突然发生整体的桥
35、面突然发生整体坍塌，造成正在施工坍塌，造成正在施工的数十名工人受伤，的数十名工人受伤，但伤者均没有生命危但伤者均没有生命危险。记者发稿时，抢险。记者发稿时，抢险工作仍在进行，事险工作仍在进行，事故原因也在调查中。故原因也在调查中。2004年元月年元月15日凌晨日凌晨2点南京双桥门高架点南京双桥门高架雨花铁路站附近一跨模板支架垮塌雨花铁路站附近一跨模板支架垮塌 该事故重伤该事故重伤4人，轻伤近人，轻伤近20人。人。该事故模板支架为扣件钢管脚手架搭设的排架支该事故模板支架为扣件钢管脚手架搭设的排架支撑，基本尺寸为撑，基本尺寸为900900，肋梁下为，肋梁下为600600。3 如何把握扣件钢管高大支
36、模架承载如何把握扣件钢管高大支模架承载力的复核计算力的复核计算（1 1）高大支模架立杆稳定性承载力计算复核）高大支模架立杆稳定性承载力计算复核 （2 2）扣件抗滑承载力的计算复核）扣件抗滑承载力的计算复核 （3 3）对扣件钢管高大支模架承载力计算的总体认识）对扣件钢管高大支模架承载力计算的总体认识（1 1）高大支模架立杆稳定性承载力计算复核）高大支模架立杆稳定性承载力计算复核 n扣件钢管模板支架的两种受力基本形式（轴心受压与扣件钢管模板支架的两种受力基本形式（轴心受压与偏心受压）偏心受压）u南京市玄武区政府大楼支模，密肋楼盖部分钢管加可南京市玄武区政府大楼支模，密肋楼盖部分钢管加可调托，轴心受
37、力；框架梁部分钢管排架，偏心受力。调托，轴心受力；框架梁部分钢管排架，偏心受力。轴心受压轴心受压偏心受压偏心受压n扣件钢管立柱的轴心受压与偏心受压承载力相差大扣件钢管立柱的轴心受压与偏心受压承载力相差大轴心受压轴心受压偏心受压偏心受压扣件钢管轴心受力状态下稳定承载力设计值扣件钢管轴心受力状态下稳定承载力设计值 钢管壁厚钢管壁厚（mm）步高步高h(m)长细比长细比承载力设计值（承载力设计值（kN）3.5A=489mm21.811449.01.710853.11.610158.11.59562.8 3.0A=424mm21.811343.11.710746.71.610150.41.59455.1
38、扣件钢管偏心受力状态下稳定承载力设计值扣件钢管偏心受力状态下稳定承载力设计值 钢管钢管壁厚壁厚 mm mm 步高步高h h (m)(m)偏心距偏心距e e （mmmm）稳定承载力设计值稳定承载力设计值 （kNkN）3.5 3.51.81.8535313.313.31.71.7535313.513.51.61.6535313.813.8n扣件钢管模板支架试验扣件钢管模板支架试验u用低合金钢管扣件搭设梁模板支架的加载试验，用低合金钢管扣件搭设梁模板支架的加载试验，底模下水平钢管与立杆扣接，立杆偏心受压。底模下水平钢管与立杆扣接，立杆偏心受压。扣件钢管支模架整架试验扣件钢管支模架整架试验 18009
39、001800100041000712633310001000112123110008140015100010007111000441000591-110001012110001012810001290041800900n扣件钢管模板支架试验扣件钢管模板支架试验u用钢管扣件搭设梁模板支架的加载试验，底模下水用钢管扣件搭设梁模板支架的加载试验，底模下水平钢管与立杆扣接，立杆偏心受压。平钢管与立杆扣接，立杆偏心受压。n扣件钢管模板支架试验扣件钢管模板支架试验u用传感器在钢管底下测力。用传感器在钢管底下测力。扣件钢管支模架整架试验方法扣件钢管支模架整架试验方法 试验类试验类型型方案方案支撑设置支撑设置
40、荷载作荷载作用用备注备注梁下梁下1未设扫地杆、剪刀撑、顶撑未设扫地杆、剪刀撑、顶撑立杆偏立杆偏心受荷心受荷双排立杆双排立杆单扣件单扣件2仅设扫地杆仅设扫地杆支模支模3设扫地杆、剪刀撑设扫地杆、剪刀撑梁下双梁下双扣件支扣件支模模4未设扫地杆、剪刀撑、顶撑未设扫地杆、剪刀撑、顶撑立杆偏立杆偏心受荷心受荷5仅设扫地杆仅设扫地杆6设扫地杆、剪刀撑、中间顶设扫地杆、剪刀撑、中间顶撑拉结撑拉结三排立杆三排立杆7设扫地杆、剪刀撑、中间顶设扫地杆、剪刀撑、中间顶撑未拉结撑未拉结扣件钢管支模架整架试验结论扣件钢管支模架整架试验结论 单扣件支模承载力结果对比单扣件支模承载力结果对比工工 况况未设扫地杆未设扫地杆及
41、剪刀撑及剪刀撑仅设扫地杆仅设扫地杆设扫地杆及设扫地杆及剪刀撑剪刀撑承载力对比承载力对比11.09（1.05）1.09（1.02）双扣件支模承载力结果对比双扣件支模承载力结果对比工工 况况未设扫地未设扫地杆及剪刀杆及剪刀撑撑仅设仅设扫地杆扫地杆中间顶撑中间顶撑未拉结未拉结中间顶撑中间顶撑拉结拉结承载力承载力对比对比11.10（1.06）1.35（1.34）1.45（1.40）注：括号内数值为立杆压力增大值注：括号内数值为立杆压力增大值。扣件钢管支模架整架试验结论扣件钢管支模架整架试验结论 单、双扣件支模承载力结果对比单、双扣件支模承载力结果对比工工 况况未设扫地杆及未设扫地杆及剪刀撑剪刀撑仅设扫
42、地杆仅设扫地杆单扣件支模单扣件支模11.09（1.05）双扣件支模双扣件支模1.82（1.59）2.0（1.61）注：括号内数值为立杆压力增大值。注：括号内数值为立杆压力增大值。扣件钢管支模架整架试验结论扣件钢管支模架整架试验结论 （1）对模板支架而言，其承载力往往由对模板支架而言，其承载力往往由扣件的抗扣件的抗滑承载力控制滑承载力控制，而非由稳定承载力控制。设计模板，而非由稳定承载力控制。设计模板支架时，应先验算扣件的抗滑承载力是否满足要求支架时，应先验算扣件的抗滑承载力是否满足要求，其次复核稳定性是否满足要求。，其次复核稳定性是否满足要求。（2）在扭力矩为时，旧扣件的单扣件横杆在在扭力矩为
43、时，旧扣件的单扣件横杆在10.211kN时发生扣件滑移；双扣件横杆在时发生扣件滑移；双扣件横杆在17.519.3kN时发生扣件滑移。所以，单扣件抗滑设时发生扣件滑移。所以，单扣件抗滑设计承载力取计承载力取8kN，双扣件抗滑设计承载力取，双扣件抗滑设计承载力取12kN，是可行的。是可行的。（3）从试验结果知，设扫地杆与剪刀撑后，支架）从试验结果知，设扫地杆与剪刀撑后，支架仍为扣件滑移破坏，其承载力提高不多，但值得注仍为扣件滑移破坏，其承载力提高不多，但值得注意的是，增设扫地杆和剪刀撑后，支架立杆的有效意的是，增设扫地杆和剪刀撑后，支架立杆的有效压力明显降低了，说明支架的整体性得到提高，支压力明显
44、降低了，说明支架的整体性得到提高，支架各部分参与工作的程度加深了。本试验因条件限架各部分参与工作的程度加深了。本试验因条件限制未进行极限承载力试验，但根据外脚手架试验临制未进行极限承载力试验，但根据外脚手架试验临界荷载试验，设扫地杆与剪刀撑后脚手架极限承载界荷载试验，设扫地杆与剪刀撑后脚手架极限承载力提高较大，因此，钢管排架支撑设置必要的扫地力提高较大，因此，钢管排架支撑设置必要的扫地杆及剪刀撑有利于提高支架的整体稳定性，防止在杆及剪刀撑有利于提高支架的整体稳定性，防止在混凝土输送管的抖动下支架的整体失稳，增加安全混凝土输送管的抖动下支架的整体失稳，增加安全储备。储备。（4）双扣件支模中间增设
45、一道顶撑（立杆）时，双扣件支模中间增设一道顶撑（立杆）时，扣件的滑移破坏首先发生在中间顶撑扣件处，说明扣件的滑移破坏首先发生在中间顶撑扣件处，说明立杆受力不均匀。立杆受力不均匀。说明目前施工单位习惯做法（梁说明目前施工单位习惯做法（梁下木楞顺梁轴线放置）使多排立杆受力不均匀，这下木楞顺梁轴线放置）使多排立杆受力不均匀，这也是很多支架倒塌事故的原因之一。本次试验中，也是很多支架倒塌事故的原因之一。本次试验中，中间立杆的压力值明显比另两排立杆大，其值约为中间立杆的压力值明显比另两排立杆大，其值约为20（即（即1.2倍）。倍）。当梁下立杆多于当梁下立杆多于2排时应采取措排时应采取措施保证荷载均匀传递
46、至立杆，设置多排立杆时应特施保证荷载均匀传递至立杆，设置多排立杆时应特别注意。梁下设置的立杆应相互拉结，形成整体，别注意。梁下设置的立杆应相互拉结，形成整体，防止梁下立杆失稳引起整架坍塌。防止梁下立杆失稳引起整架坍塌。n梁下增加设置梁下增加设置1根顶撑。根顶撑。增设顶杆增设顶杆（5 5）单扣件下设扫地杆及剪刀撑与仅设扫地杆，承载力相单扣件下设扫地杆及剪刀撑与仅设扫地杆，承载力相同（在扣件发生滑移破坏时，两种工况下支架承受的荷载比同（在扣件发生滑移破坏时，两种工况下支架承受的荷载比）。但增设了剪刀撑后，在相同的支架荷载下，立杆压力降）。但增设了剪刀撑后，在相同的支架荷载下，立杆压力降低了约低了约
47、2.6%。（6）双扣件支模时中间增设一道顶撑，）双扣件支模时中间增设一道顶撑，扣件的滑移破坏首先扣件的滑移破坏首先发生在中间顶撑扣件处。发生在中间顶撑扣件处。（7）双扣件下设扫地杆、剪刀撑及中间增设顶撑拉结与未拉）双扣件下设扫地杆、剪刀撑及中间增设顶撑拉结与未拉结梁下立杆荷载值对比（图结梁下立杆荷载值对比（图6）双扣件下设扫地杆、剪刀撑及）双扣件下设扫地杆、剪刀撑及中间增设顶撑且拉结比顶撑未拉结情况承载力提高为中间增设顶撑且拉结比顶撑未拉结情况承载力提高为7.4%（在扣件发生滑移破坏时，两种工况下支架承受的荷载比）。在扣件发生滑移破坏时，两种工况下支架承受的荷载比）。但梁下立杆压力仅增大约但梁
48、下立杆压力仅增大约4.8。n 模板支架立杆的稳定性计算模板支架立杆的稳定性计算参照脚手架立杆稳定计算参照脚手架立杆稳定计算 不组合风荷载时：不组合风荷载时：组合风荷载时组合风荷载时N计算立杆轴向力设计值计算立杆轴向力设计值 轴心受压构件的稳定系数轴心受压构件的稳定系数 长细比，长细比，=l0/ifANfWMANW（1）建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001、J84-2001）对模板支架计算的规定）对模板支架计算的规定（1）模板支架立杆轴向力设计值模板支架立杆轴向力设计值 不组合风荷载时：不组合风荷载时：N=1.2NGk+1.4NQk 组
49、合风荷载时：组合风荷载时：N=1.2NGk+0.851.4NQk式中式中 NGk模板支架自重、新浇砼自重与钢筋自重模板支架自重、新浇砼自重与钢筋自重 标准值产生的轴向力总和；标准值产生的轴向力总和；NQk施工人员及施工设备荷载标准值、振捣砼施工人员及施工设备荷载标准值、振捣砼时产生的荷载标准值产生的轴向力总和。时产生的荷载标准值产生的轴向力总和。（2）模板支架立杆的计算长度）模板支架立杆的计算长度l0 l0=h+2a式中式中 h支架立杆的步距；支架立杆的步距；a模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度。模板支撑点的长度。（3）对模板支架立杆的
50、计算长度）对模板支架立杆的计算长度l0=h+2a的理解的理解 为保证扣件式钢管模板支架的稳定性，规范中支架立杆为保证扣件式钢管模板支架的稳定性，规范中支架立杆的计算长度是借鉴英国标准的计算长度是借鉴英国标准脚手架实施规范脚手架实施规范（BS5975-82)的规定，即将立杆上部伸出段按悬臂考虑，的规定，即将立杆上部伸出段按悬臂考虑，这有利于限制施工现场任意增大伸出长度。若步高为这有利于限制施工现场任意增大伸出长度。若步高为1.8m，伸出长度为伸出长度为0.3m，则计算长度为，则计算长度为l0=h+2a1.8+0.6=2.4m，其计算长度系数，其计算长度系数2.4/1.8=1.333，比目前通常取
