高大脚手架支撑体系的搭设与安全管理

【摘要】随着经济不断迅猛崛起，建筑行业高层建筑、高架桥、大型公共建筑日益增多。因支撑体系承载力不够，失稳坍塌发生伤亡事故屡见不鲜。高大脚手架支撑体系的规范搭设及搭设过程的安全管理，是支撑体系能够承受大体量构件荷载的重要环节和保障。本文根据桃园C5项目24m预应力大梁高支模的搭设与安全管理过程，主要从材料选择与入场检测，具体施工方法及施工过程中的安全管理几个方面进行了总结。

【关键词】高大脚手架支撑体系，材料选择，材料检测，安全管理

中图分类号：TU731.2 文献标识码：A

1、工程概况

桃园二期危改C5学校工程，地上六层，地下两层。总建筑面积23224.29m2。建筑物长119.8m，宽57.8m。其中地下二层N-R/2-7轴为风雨操场，为满足风雨操场大空间要求，其南北方向设四根长24m，宽800mm，高2200mm的预应力大梁，东西向次梁截面为300mm×500mm，板厚180mm，风雨操场局部层高9.6m。预应力大梁单个体积42.24m3，自重110T，每米4.576T。根据北京市建设工程高支模系统施工安全管理办法的规定，属高大模板工程。

2、搭设准备

2.1资料准备：

由项目技术部编制《高支模施工方案》［1］及《预应力梁施工安全方案》［2］，并组织专家对危险源较大的分部分项工程——高支模及预应力梁施工方案进行论证与审定。

2.2人员配备：持证架子工12~16名。

2.3熟悉搭设规范要求和搭设方法。

2.4对作业人员进行针对性安全技术交底及安全教育培训。

3、材料选择与准备

3.1 考虑到风雨操场高支模预应力梁跨度大、截面大、层高高、重量大、混凝土浇筑体量大等施工难点，搭设前材料准备如下：

表1

防坠落兜网

松木板 200块 4m×0.05m 作业面施工脚手板

3.2 材料入场渠道及检测：

⑴ 材料入场渠道：

钢管：公司周转材料；

扣件：直角扣件为公司其他项目周转，转向扣件、对接扣件向厂家新购；

水平大眼网：向厂家新购；

脚手板：项目周转，二次使用松木板；

⑵ 材料入场要求：

钢管无锈蚀，无裂缝，无焊接，无孔洞，无变形；

直角扣件、转向扣件、对接扣件抗滑，抗破坏性，扭转刚度及抗拉性能应符合GB15831-2006［3］标准要求；

水平大眼网厂家应提供资质及相关检测材料，并现场抽样，做坠落物兜载测试；

⑶ 入场材料的检测及复试结果：

钢管现场取样，冷截规格φ48×3.5mm钢管，取长500mm×10mm送资质检测试验单位检测试验（钢管抽样检测代表数量600根）；扣件：现场抽样取直角扣16只，转向扣件8只，对接扣件8只送资质检测试验单位测验（扣件抽样检测代表数量各500只）。

表 2钢管样检拉伸强度试验结果

屈服强度（N/mm2） 抗拉强度（N/mm2） 伸长率%

245 395 22.9

注：依据GB/T3091-2008［4］

扣件：直角扣件的抗滑性能、抗破坏性能、扭转刚度，旋转扣件的抗滑性能、抗破坏性能及对接扣件抗拉性能均符合要求，依据GB15831-2006［3］。

4、高支模搭设时间安排及搭设规范要求

4.1高支模、预应力梁支撑体系依据《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008［5］，《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ30-2001［6］；

4.2支撑体系搭设时间安排：2011年9月5日~2011年9月25日；

4.3预应力梁与次梁支撑体系施工方案：

⑴ 立杆下垫木块；

⑵ 距离地面250mm高度设扫地杆；

⑶ 预应力梁立杆间距为250mm×400mm，其它为800mm×800mm；

⑷ 水平杆步距为1200 mm，要求扣件和螺栓拧紧，重复检查不得有漏紧或紧固不到位的情况，紧扭力矩不应小于40N·m，且不大于65N·m；

⑸ 在交接点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向斜撑等用直角扣件，旋转扣件的中心间距不应大于150mm；

⑹ 对接扣件开口应向上或向内；

⑺ 各杆件接头伸出扣件盖板边缘长度不应小于100mm；

⑻ 每步架水平杆端头必须顶住临空墙，不到位的管杆加附杆或用可调节U托顶撑；

⑼ 在2～7／N～R轴范围内搭设安全防护兜网，在地下一层板-5.2m设置，四周临空墙搭设1.2m防护拉杆，封密目安全网；

⑽ 主次梁底水平杆与临空墙周边柱体进行有效刚性抱柱拉接，拉接要求分三步：扫地杆首步拉接，三步架拉接和末步拉接。

5、支撑体系搭设操作步骤与方法

⑴ 清理作业面，保证架体作业面无障碍物；

⑵ 从四条预应力梁，八条次梁梁底两边100mm纵横向带线排立杆；预应力梁梁底边立杆间距1000mm，次梁梁底边立杆间距600mm；

⑶ 后浇带立杆落点垫100mm×100mm木方，底板立杆落点垫400mm×400mm×18mm竹夹板；

⑷ 梁底立杆排底完毕后，距临空墙300mm纵横向延展搭设立杆、扫地杆，梁底边杆到临空墙立杆搭设取净间距平均值；

⑸ 扫地杆、纵横向水平杆起点端头顶住临空墙，末端用可调节U托或加设附杆顶撑；

⑹ 步架完成搭设后，步架纵横向水平杆起端变末端反向搭设；

⑺ 高支模搭设两步架体后，作业面南北方向满铺脚手板，脚手板随步架升高，搭设架体所需扣件用容器盛装；

⑻ 架体搭设-5.2m时，补设预应力梁底立杆，从底至上设置横向小横杆，预应力梁底小横杆搭设完毕后，停止步架搭设，设置架体纵横向剪刀撑，水平剪刀撑，考虑到梁底立杆密度与模板支撑体系立杆密度间距不一致，对梁底剪刀撑进行分开搭设；

⑼ 首步剪刀撑搭设完毕，设置水平大眼网，并随水平敷设的延展过程，倒出脚手板，完成一段流水作业；

⑽ 二段流水作业南北方向预应力梁，东西方向次梁，梁底水平杆与柱体进行有效刚性拉接。架体搭设完成后分段设置纵横向及顶部水平剪刀撑 ；

⑾ 套预应力梁梁底1200mm碗扣钢管，设置预应力梁梁底纵横向水平杆；

⑿ 检查架体，并进行加固，梁钢筋绑扎前对梁底支撑进行荷载试压。

6、施工中安全管理

6.1 成立安全管理组织机构，确定安全负责人和专职安全员，负责施工安全管理工作。并在施工前对作业人员进行支撑体系搭设和模板工程安全技术交底和操作规程培训；

6.2 严格按照审批《高支模施工方案》［1］、《预应力梁施工安全方案》［2］施工，不得擅自改变；

6.3 《建筑工程扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ30-2001［6］规定，脚手架搭设人员必须按现行国家标准考核合格的专业架子工；

预应力梁、高支模支撑架体属满堂搭设支撑架，局部架体搭设高度为9.4m，支撑体系搭设人员必须由持特殊工作操作证，并有一定实操经验的架子工搭设，C5学校风雨操场预应力梁、高支模支撑体系操作的架子工，都经过培训，考核，取得操作证，并由项目部实操考核，选用技术水平都达到等级要求的架子工从事支撑体系的搭设作业；

6.4 搭设过程由2名专职安全员，1名专业架子工工长对支撑体系搭设全过程进行安全管理与控制，安排专人用力矩扳手对每一个作业段进行力矩紧度及架体稳定性综合抽样复查，保证架体搭设的稳定性与安全性；

6.5 坚持分段或整体验收制度，经技术和安全验收合格后，才能进行下一道工序的施工，尤其是支撑体系未加工完成，不得在上部从事吊运钢筋或其它作业。

7、结语

结合桃园C5学校风雨操场预应力梁高支模支撑体系的搭设过程，就如何杜绝或避免高大模板支撑体系发生坍塌，造成人员伤亡事故和集体财产损失，笔者认为主要应做好以下几个方面的工作：

7.1 严把入场材料质量关，按规范标准要求对分批入场材料进行现场抽样检测复试，保证架体搭设的安全性；

7.2 坚持持证上岗，排除作业素质低下或不具备实际操作资质的工人进行高支模支撑体系的作业；

7.3 加强施工班组施工前的安全教育培训，认真做好有针对性的安全技术交底工作，要求作业工人能够熟悉施工作业环境，掌握施工作业过程中的各项规范要求和具体搭设方法；

7.4 强化施工作业过程中人的行为管理，提高施工作业人员自我安全防护意识，遵守项目各项管理规定，做到“三不伤害”；

7.5 杜绝违章指挥，冒险蛮干等一系列施工作业中可能出现的不安全因素；严禁因工程施工进度需要，抛开施工方案或擅自更改方案凭经验施工；根除因施工中偷工减料、减少施工工序，而使预应力高支模支撑体系的管杆密度、垂直度、水平度及扣件力矩达不到设计方案和规范标准要求，出现架体坍塌事故；

7.6 落实支撑体系搭设过程的旁站和全程安全管控工作，严格执行分段验收制度，消除无序施工现象。

本工程预应力梁高支模支撑体系在混凝土浇筑后，经沉降观测，跨中下沉3mm，满足标准要求，整个支撑体系未出现横向位移，架体变形等安全质量问题，实现了预期的安全管理目标。从材料准备到支撑体系搭设验收完成的整个过程，系统完善的安全控制与管理，是取得成功的关键。