一;工程概況：
　　 江蘇目前多以扣件式鋼管腳手架作為模板支架，但由于項目經(jīng)理、技術(shù)人員對超常規(guī)砼結(jié)構(gòu)支模的重要性和嚴重性認識不足，對扣件式鋼管排架支撐的承載力決定因素認識不足，導(dǎo)致了幾例典型的模板支架倒塌事故，如南京電視臺演播大廳屋蓋模板支架整體倒塌、中國銀行蘇州分行綜合業(yè)務(wù)樓共享空間屋蓋模板支架整體倒塌等重大事故。所幸的是國家已出臺了相應(yīng)的施工規(guī)范－《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》，可供設(shè)計、施工參考。參照規(guī)范并借鑒前人的經(jīng)驗編制了本施工方案，拋磚引玉，供大家參考。
二．搭設(shè)方案：
（一）、搭設(shè)材料及尺寸：
　　本工程大懸挑結(jié)構(gòu)的模板支架采用扣件式鋼管腳手架，立桿支撐在一層地面和二、三層樓面上。材料采用φ48×3.5鋼管、可鍛鑄鐵扣件、九合板模板、木枋斜楞，一架兩用，即支撐結(jié)構(gòu)和裝修施工使用，但主要用于結(jié)構(gòu)支撐。
考慮要利用懸挑部位原建筑外腳手架做為支撐的一部分，故取定立桿縱橫間距為原外腳手架柱距的一半，均為700mm，水平桿縱橫向間距為700mm，立桿步距取1500mm。南側(cè)支撐布置、北側(cè)支撐基本相同。
（二）、構(gòu)造要求：
　　①立桿間連接宜采用對接扣件，為使接頭按規(guī)范要求相互錯開，底部立桿間隔交叉采用6.0m、6.5m鋼管，上部立桿采用4.5m、5.0m鋼管。
　　②在支撐體系四邊與中間每隔4排立桿從底到頂搭設(shè)豎向剪刀撐，縱向3道，橫向7道。
　�、勖繉禹攀┕し謨刹竭M行，先澆筑框架柱，待其到一定強度后與支撐體系做剛性連接后再澆樓面砼，以增強支撐體系的整體穩(wěn)定性。
　�、苤�撐體系與結(jié)構(gòu)通過框架柱和預(yù)埋鋼管作剛性連接，連墻件偏離主節(jié)點不大于0.3m，兩部五跨，從底部第一步縱向水平桿開始設(shè)置。南京十年一遇風(fēng)壓為0.25KN/m2，本模板支架為敞開式腳手架，僅局部設(shè)安全網(wǎng)，且每個連墻件覆蓋面積<30m2，故驗算時可不考慮風(fēng)荷載作用。
　　⑤在基坑回填土上支設(shè)立桿時，回填土必須分層夯實，其上做8㎝碎石墊層和8㎝厚C20的砼面層，立桿下設(shè)底座和50×300mm木條。且在離底座底30cm處設(shè)置縱橫向掃地桿。為防雨水浸泡地基，在支撐體系最外側(cè)立桿外2.0m處設(shè)置一淺排水溝。
　�、廾扛�立桿上相鄰步距的大橫桿交替設(shè)置于立桿的內(nèi)外側(cè)，以減小立桿的偏心荷載。
　�、哒麄�體系設(shè)置3個加強層。
三．支撐穩(wěn)定驗算：
　　梁、板下支撐立桿縱橫間距為0.7m，立桿步距為1500mm。φ48×3.5鋼管截面積A=489mm2，抗壓強度設(shè)計值為：f＝205N/mm2，回轉(zhuǎn)半徑i＝15.8mm。立桿長細比λ＝L0/I＝1500/15.8＝94.9。立桿軸心受壓時，據(jù)立桿長細比λ查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》得Ψ＝0.63。故立桿軸心受壓時的穩(wěn)定承載力設(shè)計值為： F=ΨfA=0.63×205×489=6.32 t。
（一）、板下支撐穩(wěn)定驗算：
1．設(shè)計荷載：
恒載              模板以及鋼管支撐自重：   0.55  t/㎡
新澆砼重量：0.11×2.400=0.264  t/㎡
                      鋼筋重量：  0.11×0.250=0.0275  t/㎡
                                       ∑=0.842  t/㎡
活載               施工人員及設(shè)備重量：     0.10  t/㎡
泵送砼傾倒產(chǎn)生荷載：     0.40  t/㎡
                          振搗產(chǎn)生的荷載：   0.20  t/㎡
（現(xiàn)場施工情況復(fù)雜，為安全見，取三荷載之和）  ∑=0.70  t/㎡
設(shè)計荷載q=1.2×0.842+1.4×0.70=2.00 t/㎡
2．支撐驗算：
　�、黉摴苤�撐的穩(wěn)定性計算：
　　作用在立桿上荷載為N＝2.00×0.72 =0.98t < F= 6.32 t。穩(wěn)定性滿足要求。
　�、阡摴芸奂�抗滑驗算：
　　當立桿長度與支模長度相差較小時，可在立桿頂加可調(diào)支托進行調(diào)高。否則可用兩只旋轉(zhuǎn)扣件作鋼管接長。作用在立桿扣件上的荷載為N＝0.98t<1.2t，故立桿雙扣件搭接能滿足抗滑要求。
（二）、承受上層結(jié)構(gòu)及支撐體系荷載的結(jié)構(gòu)樓板的承載能力驗算（以門廳屋面板為例）：
板厚：δ=11㎝    雙向板底筋：φ8@200    雙向支座負筋：φ8@200
板底最大彎矩：Maz=0.0367ql2=0.0367×2.00×10×2.42=4.23KN·m
支座最大彎矩：Mao=－0.0784ql2=－0.0784×19.34×2.42=－9.03 KN·m
板上下配筋均為φ8@200，As=As’=251 mm2,砼已達設(shè)計強度C35,fcm=19.1MPa
ho=h-(c+d/2)=110-(15+8/2)=91mm，X=fy*As/(fc*b)=210×251/19.1×1000=2.76mm
Mu=fc*b*X* (ho-x/2)=19.1×1000×2.76×(91-2.76/2)=4.72 KN·m＞Maz=4.23 KN·m，板底配筋滿足要求；Mu=4.72 KN·m < 9.03 KN·m，板面負筋不能滿足承載能力要求。
故該樓板下層必須增設(shè)支撐。采用在上部支撐下原位重新頂上支撐，立桿頂部與砼面接觸處用木方頂緊，底部與砼樓地面間設(shè)50×300mm的墊木。
（三）、F、A軸大梁梁下支撐穩(wěn)定計算：
　　取受荷載較不利的大梁――F、A軸上九層樓面的連續(xù)梁計算，其截面300×1000。其最不利受荷是當其正上方第十層梁澆筑時，兩層梁的恒載和施工活載傳到支撐立桿上，其荷載計算如下。
1．設(shè)計荷載：
恒載                  模板自重：(0.3+2×1.0)×0.05＝0.115  t/m
新澆砼重量：     0.3×1.0×2.4=0.72  t/m
                      鋼筋重量：      0.3×0.20=0.06  t/m
                                       ∑g=0.895  t/m
活載            施工人員及設(shè)備的荷載：(0.3+0.35×2)×0.25＝0. 25 t/m
                (考慮澆筑施工時梁兩側(cè)各0.35m寬板帶傳給梁的荷載)
設(shè)計荷載        q=1.2×2×0.895+1.4×0. 25=2.498 t/m
(考慮十層梁澆筑時傳給九層梁的恒載，恒載乘2)
2． 支撐驗算：
　　梁支模仍采用江蘇目前最典型的支模方式——鋼管排架頂部水平鋼管傳力支模。梁自重及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角扣件將荷載傳至立桿。這樣立桿所受的力為偏心力，偏心距為e=53mm，偏心率ε＝M*A/(N*W)=e*A/W=53×489/5000=5.18≤30，據(jù)立桿長細比λ、偏心率ε查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》得彎矩作用平面內(nèi)穩(wěn)定系數(shù)Ψp=0.186。故立桿偏心受壓時的穩(wěn)定承載力設(shè)計值為： Fp=Ψp fA＝0.186×205×489＝1.89 t。
　�、伲�鋼管支撐的穩(wěn)定性計算：
　　作用在立桿上荷載為N＝2.498×0.7/3=0.583t < Fp=1.89t。穩(wěn)定性滿足要求。
　�、冢�件抗滑驗算：
　　作用在立桿扣件上的荷載為N＝0.583t <0.8t，故抗滑能滿足要求。鑒于結(jié)構(gòu)的重要性，在直角扣件下在增設(shè)一個等扣件。
（四）、檐溝邊大梁梁底支撐穩(wěn)定計算：
　　本結(jié)構(gòu)九、十層懸挑結(jié)構(gòu)設(shè)計為桁架結(jié)構(gòu)，為滿足設(shè)計要求，決定將斜梁施工縫留置在梁端2000m處；為減少支撐受荷，在梁內(nèi)預(yù)留斜板鋼筋，將梁板分開澆筑。
　　檐溝邊大梁梁底支撐按整個支撐體系內(nèi)立管間距700mm驗算，確定其是否需要加密。因檐溝處縱橫梁節(jié)點處荷載較大，取其下一榀排架驗算。
1．設(shè)計荷載：
恒載            模板自重：[(0.25+2×0.6)+(0.6×2+0.43×2)+0.5]×0.7×0.05
+(0.3×2+0.5×2)×2.0/2×0.05    ＝0.220  t
新澆砼重量：[0.25×0.6+0.07×(0.6+0.43)+0.5×0.11]×0.7×2.4
+0.3×0.5×2.0/2×2.4         =0.826  t
               鋼筋重量(按砼重1/10計)：      0.1×0.826=0.083  t
                                       ∑g=1.129  t
活載           施工人員及設(shè)備的荷載：(0.6+0.25+0.5)×0.25×0.7＝0.236 t
設(shè)計荷載        q=1.2×1.129+1.4×0.236=1.685 t
2．支撐驗算：
　　1）.鋼管支撐的穩(wěn)定性計算：
　　頂部立桿桿底承受荷載N=1.685/2=0.843t < Fp=1.89t，滿足要求。 
　　2）.扣件抗滑驗算：
　　作用在立桿扣件上荷載N＝1.685/2 =0.843t>0.8t，單扣件抗滑不能滿足要求。考慮結(jié)構(gòu)的重要性，將梁下支撐立管加密至@350，并在節(jié)點下排架及左右兩榀排架采用雙扣件抗滑，這樣能滿足要求。
四．其他主要技術(shù)與安全措施：
　　1.九、十、十一層懸挑結(jié)構(gòu)設(shè)計為桁架結(jié)構(gòu)，此處各層挑梁在支模時需待頂層(十一、十層)梁砼強度達到設(shè)計要求時方可拆模。
　　2.參加支撐體系搭設(shè)的作業(yè)人員必須是持證上崗的架子工，作業(yè)時戴安全帽、系安全帶、穿防滑鞋。對施工人員進行詳細的技術(shù)、安全交底，施工中及時檢查，對未按施工方案施工之處及時整改，澆筑前全面檢查，確保萬無一失。
　　3. 剪刀撐、斜撐要隨立桿、水平桿同步搭設(shè)，底層斜桿下端必須支撐在墊板上。施工中要經(jīng)常校驗立桿垂直度，全高垂直偏差不得大于架高的1/400，且不大于100mm。
　　4.加強對構(gòu)配件的質(zhì)量檢查，不合格不準使用。
　　5.控制扣件螺栓扭力矩：采用扭力扳手，將扣件節(jié)點扭力矩控制在40～65N·m。
　　6.在支撐體系角桿上端設(shè)置避雷針，與整幢建筑物樓層內(nèi)避雷系統(tǒng)連成整體。
　　7.在砼澆筑施工時，安排專人負責(zé)觀察支撐有無異常響聲、變形，發(fā)現(xiàn)異常情況立即通知現(xiàn)場施工人員撤離。
　　8.施工時要從建筑內(nèi)側(cè)向外側(cè)平行澆筑，泵管盡量不要放到懸挑部位，施工人員不可在懸挑部位聚集太多。在砼澆筑施工前要向施工人員就這些注意事項詳細交底。
五．大懸挑結(jié)構(gòu)施工排架支撐成功的技術(shù)管理經(jīng)驗：
　　本懸挑結(jié)構(gòu)于2003年6月3日順利澆筑完，澆筑中無異常情況，施工質(zhì)量很好。從本工程的排架支撐成功實施得到以下技術(shù)管理方面的啟示。
　　1.大懸挑結(jié)構(gòu)屬于超常規(guī)砼結(jié)構(gòu)，其支撐系統(tǒng)的方案設(shè)計至關(guān)重要，必須建立在較為精確的計算基礎(chǔ)上，不能光靠經(jīng)驗解決。
　　2.大懸挑結(jié)構(gòu)通過高密鋼管支撐傳給結(jié)構(gòu)樓板的荷載往往超過其設(shè)計荷載，而這往往未能引起有關(guān)人員的注意。本工程通過較精確的計算確定門廳樓板承載力不夠，對其作了加強措施，在砼澆筑后檢查門廳屋面板未發(fā)現(xiàn)新的裂縫。
　　3.支撐體系的施工至關(guān)重要，光靠計算不行，必須采取足夠的構(gòu)造措施來保證支撐的穩(wěn)定性。如支撐中設(shè)置剪刀撐及加強層、支撐四周與建筑物采取可靠連接等。有了較完善的施工方案后，在支撐體系搭設(shè)過程中還必須加強中間檢查。砼澆筑前，技術(shù)人員特別是出方案者必須會同施工項目部和監(jiān)理部共同對支撐體系進行徹底檢查，并且有完整的驗收記錄，以明確各方的責(zé)任。
　　4.本懸挑結(jié)構(gòu)在施工前，施工方、監(jiān)理、業(yè)主都引起了重視，邀請了東南大學(xué)郭正興教授等專家來工地對支撐方案進行現(xiàn)場論證，肯定了方案的可行性，并提出了一些寶貴的意見。澆筑前按專家的意見進行了補充加固，確保了工程的質(zhì)量和安全。