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1、现浇钢筋混凝土结构对模板及其支架的要求,一、规范规定及其理解,在GB50204-2002混凝土结构工程施工质量验收规范中，第4章中所提及的模板分项工程，是为混凝土浇筑成型用的模板及其支架的设计、安装、拆除等一系列技术工作和完成实体的总称。由于模板可以连续周转使用，模板分项工程所含检验批通常根据模板安装和拆除的数量确定。,模板设计,一般规定：4.1.1、模板及其支架应根据工程结构形式、荷载大小、地基土类别、施工设备和材料供应等条件进行设计。模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力以及施工荷载。本条提出了对模板及其支架的基本要求，这是保证模板及其支架的安
2、全并对混凝土成型质量起重要作用的项目。多年的工程实践证明，这些要求对保证混凝土结构的施工质量是必需的。本条为强制性条文，应严格执行。,验收规定,4.1.2、在浇筑混凝土之前，应对模板工程进行验收。模板安装和浇筑混凝土时，应对模板及其支架进行观察和维护。发生异常情况时，应按施工技术方案及时进行处理。浇筑混凝土时模板及支架在混凝土重力、侧压力及施工荷载等作用下胀模（变形）、跑模（位移）甚至坍塌的情况时有发生。为避免事故，保证工程质量和施工安全，提出了对模板及其支架进行观察、维护和发生异常情况时进行处理的要求。,模板拆除,4.1.3 模板及其支架拆除的顺序及安全措施应按施工技术方案执行。模板及其支架
3、拆除的顺序及相应的施工安全措施对避免重大工程事故非常重要，在制订施工技术方案时应考虑周全。模板及其支架拆除时，混凝土结构可能尚未形成设计要求的受力体系，必要时应加设临时支撑。后浇带模板的拆除及支撑易被忽视而造成结构缺陷，应特别注意。本条为强制性条文，应严格执行。,模板的安装与验收,2 模 板 安 装 主控项目：4.2.1、安装现浇结构的上层模板及其支架时，下层楼板应具有承受上层荷载的承载能力，或加设支架；上、下层支架的立柱应对准，并铺设垫板。对照模板设计文件和施工技术方案全数观察检查。现浇多层房屋和构筑物的模板及其支架安装时，上、下层支架的立柱应对准，以利于混凝土重力及施工荷载的传递，这是保证
4、施工安全和质量的有效措施。4.2.2 在涂刷模板隔离剂时,不得沾污钢筋和混凝土接槎处。隔离剂沾污钢筋和混凝土接槎处可能对混凝土结构受力性能造成明显的不利影响，故应避免。,一般项目：4.2.3 模板安装应满足下列要求：1模板的接缝不应漏浆；在浇筑混凝土前，木模板应浇水湿润，但模板内不应有积水；2模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂，但不得采用影响结构性能或妨碍装工程施工的隔离剂；3浇筑混凝土前，模板内的杂物应清理干净；4对清水混凝土工程及装饰混凝土工程，应使用能达到设计效果的模板。4.2.4用作模板的地坪、胎模等应平整光洁，不得产生影响构件质量的下沉、裂缝、起砂或起鼓。4.2.5对跨度不小
5、于4m的现浇钢筋混凝土梁、板，其模板应按设计要求起拱；当设计无具体要求时，起拱高度宜为跨度的1/10003/1000。（应注意本条的起拱高度未包括设计起拱值，而只考虑模板本身在荷载下的下垂，因此对钢模板可取偏小值，对木模板可取偏大值。）4.2.6固定在模板上的预埋件、预留孔和预留洞均不得遗漏，且应安装牢固，其偏差应符合表4.2.6的规定。4.2.7现浇结构模板安装的偏差应符合表4.2.7的规定。,施工组织设计,施工方案的要求,1、方案要有编制人、审核人、审批人签字，如果方案需要专家评审，在报请专家评审前要有本单位的审核审批意见。2、方案中数据单位要采用建筑行业通用标准（力用N或kN，长度用m或
6、mm，避免kg,cm等单位）。为了便于工人的操作，数据最好具体，不要范围过大。3、方案编制依据中不要引入相关的图书、手册，只能是国家正式颁布的规范规程、本工程设计图纸等具备法律效力的文件。4、避免引入与本工程无关的内容，避免前后矛盾的内容。5、有材料的进场检验措施，有安全生产的组织架构图，将责任落实到人，在方案中突出安全和技术技术交底内容。,2.工艺流程工艺流程可以理解为施工操作的顺序，对于不同的混凝土结构构件和不同的模板类型，安装的工艺流程不尽相同。,质量控制要点（主控项目）,质量控制要求（一般项目）,模板验收,二、模板及其支架设计,2.设计要点模板设计应考虑的要点是根据施工对于模板的基本要
7、求确定的，目的为保证模板体系能满足承载力、强度、稳定性的基本要求。尽管模板设计的内容及繁简程度可能有所不同，但是模板设计时，需要考虑的主要因素是一致的。GB50204将这些重要设计原则列为强制性条文，规定模板设计时应考虑如下要点：（1）工程结构形式；（2）作用于模板上荷载的性质与数值；（3）地基土类别，或多层支模时下层模板的承载能力；（4）施工设备与机具等条件；（5）模板材料、支架的供应情况。,JGJ162-2008建筑施工模板安全技术规范中规定模板及其支架的设计应符合下列规定：1.应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，应能可靠地承受新浇混凝土的自重、侧压力和施工过程中所产生的荷载及风荷载。2.
8、构造应简单，装拆方便，便于钢筋的绑扎、安装和混凝土的浇筑、养护等要求。3.混凝土梁的施工应采用从跨中向两端对称进行分层浇筑，每层厚度不得大于400mm。4.当验算模板及其支架在自重和风荷载作用下的抗倾覆稳定性时，应符合相应材质结构设计规范的规定。,3.设计内容根据工程结构形式不同，模板设计所包含的内容也有所不同。但是模板设计应至少包括下列内容：根据混凝土的施工工艺和季节性施工措施，确定其构造和所承受的荷载；绘制配板设计图、支撑设计布置图、细部构造和异型模板大样图；按模板承受荷载的最不利组合对模板进行验算；制定模板安装及拆除的程序和方法；编制模板及配件的规格、数量汇总表和周转使用计划；编制模板施
9、工安全、防火技术措施及设计、施工说明书。,4、设计荷载根据JGJ162-2008建筑施工模板安全技术规范，模板及其支架承受的荷载主要有以下几项：（1）模板及其支架自重；（2）新浇混凝土自重；（3）钢筋自重；（4）施工人员及施工设备的重量；（5）倾倒混凝土拌合物时产生的冲击荷载；（6）振捣混凝土时产生的荷载；（7）振捣混凝土拌合物对模板的侧压力；（F=0.22c12V1/2）（8）风荷载。各项荷载具体取值需参阅JGJ162-2008建筑施工模板安全技术规范4.1条,荷载及分项系数,注：计算模板及支架结构或构件的强度、稳定性和连接强度时，应采用荷载设计值（荷载标准值乘以荷载分项系数）。计算正常使用
10、极限状态的变形时，应采用荷载标准值。钢面板及支架作用荷载设计值可乘以系数0.95 进行折减。当采用冷弯薄壁型钢时，其荷载设计值不应折减。,模板及其支架荷载效应组合,5、模板计算（1）计算内容模板计算主要解决模板体系的承载力、刚度、稳定性的问题。具体计算内容有如下6项：混凝土侧压力及荷载计算；面板承载力及刚度验算（抗弯强度和挠度）；次楞梁承载力及刚度验算（当跨度不等时，应按不等跨连续楞梁或悬臂楞梁设计，抗弯强度、抗剪强度和挠度）；主楞梁承载力及刚度验算（当跨度不等时，应按不等跨连续楞梁或悬臂楞梁设计，抗弯强度、抗剪强度和挠度）；对拉螺栓承载力的验算（抗弯强度和柱箍的间距）；立柱的承载力与稳定性的
11、验算（抗压、稳定性、地基承载力）。（2）依据的标准规范 JGJ162-2008建筑施工模板安全技术规范,（3）面板的计算面板可按简支跨计算，应验算跨中和悬臂端的最不利抗弯强度和挠度，并应满足以下要求：面板的抗弯强度应满足下式：挠度应按下式进行验算：,（4）主次楞梁的计算支承楞梁计算时，次楞一般为两跨以上连续楞梁。当跨度不等时，应按不等跨连续楞梁或悬臂楞梁设计；主楞可根据实际情况按连续梁、简支梁或悬臂梁设计；同时次、主楞梁均应进行最不利抗弯强度与挠度计算，并应符合下列规定：次、主钢楞梁抗弯强度应按下式计算：次、主楞梁抗剪强度计算在主平面内受弯的钢实腹构件，其抗剪强度应按下式计算：连续楞梁应按JG
12、J162-2008附录C 中的表验算。,（5）对拉螺栓承载力的验算对拉螺栓应确保内、外侧模能满足设计要求的强度、刚度和整体性。对拉螺栓强度应按下列公式计算：Fs 新浇混凝土作用于模板上的侧压力、振捣混凝土对垂直模板产生的水平荷载或倾倒混凝土时作用于模板上的侧压力设计值。,（6）柱箍应采用扁钢、角钢、槽钢和木楞制成，其受力状态应为拉弯杆件，柱箍计算应符合下列规定：,（7）立柱的承载力与稳定性的验算。（省略）（8）立柱底地基承载力应按下列公式计算：（9）框架和剪力墙的模板、钢筋全部安装完毕后，应验算在本地区规定的风压作用下，整个模板系统的稳定性。其验算方法应将要求的风力与模板系统、钢筋的自重乘以相
13、应荷载分项系数后，求其合力作用线不得超过背风面的柱脚或墙底脚的外边。,三、构造要求,1.梁和板的立柱，纵横向间距应相等或成倍数。2.木立柱底部应设垫木，顶部应设支撑头。钢管立柱底部应设垫木和底座，顶部应设可调支托，U 型支托与楞梁两侧间如有间隙，必须楔紧，其螺杆伸出钢管顶部不得大于200mm，螺杆外径与立柱钢管内径的间隙不得大于3mm，安装时应保证上下同心。3.在立柱底距地面200mm 高处，沿纵横水平方向应按纵下横上的程序设扫地杆。可调支托底部的立柱顶端应沿纵横向设置一道水平拉杆。扫地杆与顶部水平拉杆之间的间距，在满足模板设计所确定的水平拉杆步距要求条件下，进行平均分配确定步距后，在每一步距
14、处纵横向应各设一道水平拉杆。当层高在820m 时，在最顶步距两水平拉杆中间应加设一道水平拉杆；当层高大于20m 时，在最顶两步距水平拉杆中间应分别增加一道水平拉杆。所有水平拉杆的端部均应与四周建筑物顶紧顶牢。无处可顶时，应于水平拉杆端部和中部沿竖向设置连续式剪刀撑。,4.木立柱的扫地杆、水平拉杆、剪刀撑应采用40mm50mm 木条或25mm80mm 的木板条与木立柱钉牢。钢管立柱的扫地杆、水平拉杆、剪刀撑应采用 48mm3.5钢管，用扣件与钢管立柱扣牢。木扫地杆、水平拉杆、剪刀撑应采用搭接，并应用铁钉钉牢。钢管扫地杆、水平拉杆应采用对接，剪刀撑应采用搭接，搭接长度不得小于500mm，用两个旋转
15、扣件分别在离杆端不小于100mm 处进行固定。5.严禁将上段的钢管立柱与下段钢管立柱错开固定于水平拉杆上。6.钢管规格、间距、扣件应符合设计要求。每根立柱底部应设置底座及垫板，垫板厚度不得小于50mm。7.立柱接长严禁搭接，必须采用对接扣件连接，相邻两立柱的对接接头不得在同步内，且对接接头沿竖向错开的距离不宜小于500mm，各接头中心距主节点不宜大于步距的1/3。,.严禁将上段的钢管立柱与下段钢管立柱错开固定于水平拉杆上。9.满堂模板和共享空间模板支架立柱，在外侧周圈应设由下至上的竖向连续式剪刀撑；中间在纵横向应每隔10m 左右设由下至上的竖向连续式的剪刀撑，其宽度宜为46m，并在剪刀撑部位的
16、顶部、扫地杆处设置水平剪刀撑。剪刀撑杆件的底端应与地面顶紧，夹角宜为4560。当建筑层高在820m 时，除应满足上述规定外，还应在纵横向相邻的两竖向连续式剪刀撑之间增加之字斜撑，在有水平剪刀撑的部位，应在每个剪刀撑中间处增加一道水平剪刀撑。当建筑层高超过20m 时，在满足以上规定的基础上，应将所有之字斜撑全部改为连续式剪刀撑。10.对拉螺栓与墙模板应垂直，松紧应一致，墙厚尺寸应正确。11.墙模板内外支撑必须坚固、可靠，应确保模板的整体稳定。当墙模板外面无法设置支撑时，应于里面设置能承受拉和压的支撑。多排并列且间距不大的墙模板，当其支撑互成一体时，应有防止灌筑混凝土时引起临近模板变形的措施。,四
17、、案例分析,山东省淄博市“9.30”模板坍塌事故,事故简介,2006年9月30日，淄博市某碳酸钙厂二次混料室工程在施工过程中，发生模板支撑系统坍塌事故，造成3人死亡、1人重伤，直接经济损失71万元。该工程主体是单层混凝土框架结构，长22m，宽12m，高13m，屋面设计标高13.1m。屋面是现浇钢筋混凝土肋梁楼盖，由主梁（4001400mm）、次梁（250500mm）和板（100mm）组成。标高7.6m以下部分的立柱、梁，已于9月5日浇筑完成。二次混料室满堂架体的模板支撑系统，由施工员组织人员搭设。2006年9月29日晚开始浇筑二次混料室标高7.6m以上部分。浇筑完柱和梁后，又由北向南浇筑板。9
18、月30日凌晨，当板浇筑到一半的时候，施工面突然出现塌陷，浇筑完的柱、梁和板由北向南全部坍塌，工作面上的施工人员坠落到地面，被混凝土、脚手架等埋压。,事故处理,根据事故调查和责任认定，对有关责任方做出以下处理：项目经理、施工员2名责任人移交司法机关依法追究刑事责任；施工单位法定代表人、木工班长、建设单位副厂长等6名责任人分别受到罚款、记过、警告等行政处分；施工、监理等单位受到罚款、降低资质等级的行政处罚。,直接原因一,搭设存在以下主要问题：一是部分立杆间距过大，超过混凝土结构工程施工质量验收规范中模板体系设计的有关要求；二是同一高度立杆接头过于集中；三是立杆底部底座或垫板不符合规范要求；四是立杆
19、纵横向拉接不符合规范要求；五是没有按规范要求设置纵向和水平剪刀撑；六是整个支撑体系与7.6以下部分的立柱、梁没有连接。,直接原因二,模板支撑系统使用的管材、扣件存在质量缺陷，外观尺寸和强度要求不符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）和钢管脚手架扣件（GB15831-1995）要求。,间接原因一,施工单位安全管理存在严重缺失。一是未按危险性较大的分部分项工程安全管理办法的规定，对超大模板工程施工编制专项施工方案并组织专家论证；二是未对检查出的事故隐患及时整改；三是有关人员未经安全生产教育培训就安排上岗，安全素质和自我保护能力欠缺。,间接原因二,监理单位对二次混料室工程
20、二层模板进行现场验收时，未按规范对模板支撑系统进行验收，且验收结论为合格，与现场实际不符。,事故教训一,这起事故是因为模板支撑系统刚度、强度和稳定性都不合格而造成的。在脚手架进行搭设的过程中，施工方明显没有按照相关的设计标准进行，搭设完成的脚手架不满足相应的要求，加上采用了质量不合格的产品，在这种情况下进行混凝土浇注，必然导致事故的发生。,事故教训二,模板支撑系统的坍塌，除了施工和构件的质量不满足要求之外，更要引起注意的是在整个施工的过程中，尽管出现了明显的问题和安全隐患，却没有得到及时有效的控制和解决。对于建筑工程市场而言，由于其本身所涉及的活动极其复杂，参与的主体也多有不同，要想真正实现安
21、全的预防和控制，相关主体对于安全管理的分工和合作必须要做到公平、合理，并且要切实履行好相关安全责任。,专家点评,这是一起由于模板支撑架体承载力不足和稳定性不符合规范标准而引发的生产安全责任事故。事故的发生暴露出该工程在施工生产过程中技术管理和安全管理等多层面、多方位存在致命的问题。,防范措施一,依法履行安全职责。建设单位要对所有建设项目进行全面审查，办理并完善有关手续，按照招投标规定，使用资质、手续完备及具备施工技术力量的单位。,防范措施二,逐步健全施工工艺和规范。这起事故同近年来国内发生的模板支撑系统坍塌事故直接原因基本相同，即：搭设架体所选用的材料质量不合格，如钢管壁薄、构造铸造缺陷；架体
22、构造上违背规范或方案要求，主要是间距过大；架体自身缺少剪刀撑无法形成自身的空间稳定体系且未与已完成的竖向结构（墙、柱）做可靠的构造连接。今后凡是遇到类似现浇框架结构应注意，只要设计没有特殊要求的应一律先行浇注竖向的柱墙部分，以便为梁板支架提供稳定措施。,防范措施三,切实完善安全生产条件。施工单位要认真履行安全生产主体责任，吸取事故教训，加强安全管理，完善施工技术措施，严格落实操作规程。特别是要加强施工现场的安全管理和检查，及时查找支护等方面的事故隐患。要加强安全生产培训教育，做到持证上岗。要严格按照有关规定办理有关备案、施工等手续。,防范措施四,加强工程监督效能。监理单位要认真履行监理职责，发现存在安全隐患的，应当要求施工单位及时整改，拒不整改的要及时向有关部门报告。,
