超高扣件式鋼管模板支架的安全性分析

楊暉

【摘 要】在建筑施工過程中，往往都需要應(yīng)用到超高支模進行施工操作，但是人們并沒有對它的安全性有足夠的重視，導致在超高支模進行施工過程中出現(xiàn)安全事故。本文首先分析了高支模架的主要特點，然后研究如何提高高支模架的安全性。

【關(guān)鍵詞】超高扣件式；鋼管模板；支架；安全性

尤其是最近這幾年，隨著我國人口的增多，建筑規(guī)模越來越大，應(yīng)用鋼管模型進行建樓已成為了一種新常態(tài)。為了切實暴增超高扣件式的鋼管模式施工方法的正確性，如今的高大模板建設(shè)逐步進入黃金時期。它同樣需要人們給予高度的重視。所以在進行建筑施工的時候，一定要把握好高支模架的安全性，分析存在的影響安全的因素，并加以解決，保證高支模架應(yīng)用過程的安全穩(wěn)定。

1 模板支架概述

1.1 模板支架的組成

雖然高支模架和腳手架構(gòu)成要素有些共同點，但是它們之間卻存在著很大的區(qū)別，具體表現(xiàn)在它們都具是由鋼管和扣件等部件組成的，但是在其他很多方面存在著差異。比如架體構(gòu)造組成、施工方法程序以及施工的具體工序等方面都具有很大的不同。扣件式的模板支架，它的組成部分主要包括支架外立桿、支架的內(nèi)立桿、橫向水平桿、縱向水平桿等部件。其中水平桿的連接方式應(yīng)該采用扣件連接或者是形成一種縱橫向合并的形式，水平剪刀撐應(yīng)該處于垂直面上，同時還要保證和立桿之間的夾角一定要在45度左右。扣件主要有回旋扣件、直角扣件以及對接扣件，它們通常使用量的比例為5：1：1[1]。

1.2 高支模架的性能

（1）扣件式鋼管高模支架同半剛性節(jié)點高模支架相比，如果單純按照剛性節(jié)點來計算那么它在施工中發(fā)生的移動、桿件的內(nèi)力、拉伸都要小很多。在進行計算的時候，如果是按照半剛性節(jié)點模型作為依據(jù)，所得的結(jié)果會和扣件式支架的實驗結(jié)果非常接近。

（2）高模支架的穩(wěn)定承載能力，是和立桿之間的具體存在反方向的變動關(guān)系的，隨著距離的增加它的穩(wěn)定性會降低。

（3）高模支架的頂層水平拉力對支架的移動是沒有影響的，同時整個支架的內(nèi)力也沒有明顯的變化。但是如果頂層的水平力作用在前后桿件的話，那么桿件的內(nèi)力和位移都會有明顯的變化。同時需要引起注意的是如果作用點和桿件之間的距離比較遠，這種內(nèi)力增加得非常明顯。

（4）如果高模支架正下方的地基發(fā)生不均勻沉降的話，會增加支架發(fā)生的水平位移大小，同時轉(zhuǎn)角也會增加為原來的1.5倍以上。由此可見支架底部的地基穩(wěn)定性對支架的穩(wěn)定性有著非常重要的作用，如果支架底部存在不均勻沉降會對整個支架產(chǎn)生極為不利的影響。

（5）隨著高模支架上面的螺栓不斷擰緊，支架整體所承受的內(nèi)力也會跟著增加，不過支架所發(fā)生的位移和拉伸的角度會相應(yīng)的減小。這些現(xiàn)象表明，雖然不能夠通過控制支架螺栓的擰力來改變高模支架的峰值，但是卻可以用它來減少支架整體的位移和變形，進而起到增加穩(wěn)定性的作用。

2 高支模安全因素分析

2.1 支架的整體剛性不夠

由于沒有在支架上面設(shè)置水平剪刀撐來增加加強層或者是豎向剪刀撐，或設(shè)置的數(shù)量不夠多，再加上所選用的支架的號碼偏大，這些都會影響支架整體剛性。在進行施工過程中，一旦某一處的節(jié)點出現(xiàn)損壞或者由于受力過大使得局部的木板發(fā)生斷裂，模板整體由于承受不住局部的拉力就會出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象，嚴重的話會給工人的人身安全帶來威脅。

2.2 設(shè)計和施工存在缺陷

隨著施工的進行，當支架所受到的符合達到它的承受極限時，模板支架就會發(fā)生變形或者是斷裂，這種支架在混凝土澆筑施工的時候很難察覺到是否存在這樣的安全隱患，但是一旦情況出現(xiàn)，出現(xiàn)坍塌的風險極大。所以在進行腳手架的搭建時，一定要進行方案的設(shè)計，預先確定它們的最大承受力，不要僅僅是憑借個人的經(jīng)驗來進行搭建。

2.3 承載力不足

在進行建筑施工的時候，可能會遇到支架上所承載的重量遠遠超過設(shè)計的承受能力，如果出現(xiàn)這一情況，支架的局部就會發(fā)生變形或斷裂，進而影響整體穩(wěn)定性[2]。一般在混凝土澆筑施工的最后階段比較容易出現(xiàn)這種現(xiàn)象，這個時候支架上的設(shè)備比較集中，同時支架上的人員也比較密集，一忽略就可能導致高大模板支撐體系倒塌事故，嚴重影響了施工安全和建筑物的使用性能。

3 高支模架優(yōu)化措施

超高扣件式鋼管模板支架整體的剛度不是很高，如果支架的局部失去穩(wěn)定性會很容易導致支架整體出現(xiàn)問題，它同時還對混凝土澆筑施工過程中的突發(fā)因素應(yīng)對能力比較小，很容易引發(fā)一系列的重大事故。針對這些問題，我們應(yīng)該重視高支模架的合理設(shè)計，保證施工人員的安全，促使施工能夠順利進行。

3.1 重視設(shè)置垂直、水平的剪刀撐

要保證模板支架的穩(wěn)定性，首先需要做的就是要確保支架的四周以及中間位置每一段距離一定要設(shè)置一道縱向的剪刀撐，保證剪刀撐設(shè)置的連續(xù)性原則，確保它們能夠連續(xù)不斷地為支架提供支持力；在主梁下面的幾層立桿，每一桿的立面都要設(shè)置縱向的連續(xù)不斷的剪刀撐。并且從支架的最低端一直到頂部，都要設(shè)置水平剪刀撐，為支架提供橫向支持力。通過在支架上面設(shè)置大量的水平剪刀撐和垂直剪刀撐，可能在很大程度上增強模板支架的穩(wěn)定性，還能夠減少每根桿件所受到的內(nèi)力大小，減緩支架的變形彎曲情況。

3.2 扣件螺栓的擰緊力矩

依據(jù)模板支架的重要程度，模板支架的承載能力和扣件的滑動摩擦力關(guān)系很大，對扣件螺栓的擰緊力矩給予高度重視。一般而言在高模支架上扣件的螺栓擰緊力矩最好要確保在55N·m左右，螺栓的擰緊力矩低于55的話，螺栓會起不到固定的作用，如果擰緊力過大會使螺栓滑絲。所以在架設(shè)高支模架的時候，一定要控制擰緊力，確保螺栓的擰緊力矩在合理范圍之內(nèi)。

3.3 加固高支模架底部的地基

高支模架的底部地基必須根據(jù)支架搭設(shè)高度、搭設(shè)場地土質(zhì)情況與現(xiàn)行國家標準的有關(guān)規(guī)定進行。立桿支承在土體上時，地基承載力應(yīng)滿足受力要求，防止產(chǎn)生不均勻沉降。如果出現(xiàn)不均勻的沉降，沉降地基周圍支架所受到的內(nèi)力遠遠大于遠離發(fā)生沉降區(qū)域的支架，一旦這部分的桿件所受到的內(nèi)力達到它們所能受力的極限，桿件就會彎曲、斷裂，嚴重情況下，整個支架都會發(fā)生坍塌現(xiàn)象，直接威脅人們的生命安全。所以高支模架在施工之前需要對這部分地基進行平整，不能滿足要求時，應(yīng)對土體采取壓實、鋪設(shè)塊石 或澆筑混凝土墊層等措施。保證立桿的底部不會發(fā)生沉降或是移動。

3.4 高支模架的周邊一定要設(shè)置可靠的結(jié)構(gòu)性的剛性連體墻

高支模架的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強弱是和它周圍建筑物所連接墻體的剛性程度有很多關(guān)系的[3]。所以為了切實提高剛性連體墻對高支架的作用，高支模板周邊預先設(shè)計的支架模板平面尺寸一定要合理。在支架的中間位置應(yīng)該用強度比較大鋼結(jié)構(gòu)掛鉤進行處理，在進行施工的時候一定要保證支架所設(shè)置的多層剛性連墻體的前拉力，降低模板支架的破壞程度。

4 結(jié)語

綜上所述，本文主要以高大模板支架作為研究對象，就我國當前形式和技術(shù)，對高支模架安全因素進行分析以及提出優(yōu)化措施。在實際生活工作中，施工人員要想保證建筑施工的安全，就一定要確保施工的各個環(huán)節(jié)的安全，尤其是高支模架的安全性控制工作一定要做好。

參考文獻：

[1]宋潔人. 扣件式鋼管模板高支撐架的安全性分析及施工[J]. 浙江建筑，2013，02：37-42.

[2]陸征然，陳志華，王小盾等. 扣件式鋼管滿堂支撐體系穩(wěn)定性的有限元分析及試驗研究[J]. 土木工程學報，2012，01：49-60.

[3]楊巧磊. 扣件式鋼管模板高支架安全性探討[J]. 知識經(jīng)濟，2015，07：83.