工程支模架坍塌案例

工程支模架坍塌案例（共4篇）

篇1：工程支模架坍塌案例

A32001《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（下称《规范》）第5.6条进行计算，未限制立杆顶部伸出长度（即《规范》中的a值），据调查，现场管理人员口头交底立杆顶部伸出长度应小于1.5m；《施工方案》未计算施工活荷载，导致计算结果与现场实际有较大偏差。立杆顶部伸出部分为整个模板支架的最薄弱部位，其长度a的大小对整体支撑架的稳定承载能力起决定性作用。经对《施工方案》中模板支撑架设计计算章节进行校核验算得知：按“几何不可变杆系结构”验算的结果不能满足承载力要求，按照“非几何不可变杆系结构”验算的结果已达到杆件承载力的极限，采用脚手架的计算方法所得结果也超出杆件承载力限值，因此可判定该模板支撑架方案设计结果已达到其承载力极限值，强度无富裕量，甚至已占用部分承载力安全储备，按该《施工方案》要求搭设的支撑架，处于濒临失稳坍塌的状态，尚未坍塌部位立杆顶部构造尺寸见图3。

图3 立杆悬臂段太长、部分立杆采用扣件与横杆连接

（2）《施工方案》第4.6条“剪刀撑设置要求”未要求设置中间立杆纵向剪刀撑和各道水平剪刀撑，不符合《规范》第6.8.2条第二款“满堂模板支撑架四边与中间每隔四排立杆应设置一道由底到顶的纵向剪刀撑,高于4m的模板支架,其两端与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑”的规定。

（3）《施工方案》未根据施工现场条件，提出与周边已有建筑结构进行可靠拉接的技术措施。事故部位为21.8m标高、约400m2的中庭预应力顶板，其下部高大空间内东、西、南边有2、3、4层结构边梁及边柱。虽《规范》未作拉结规定，但《施工方案》中技术构造措施如提出支撑架与周边结构进行可靠刚性拉接的要求，可有效提高该高大模板支撑架的结构稳定性，坍塌的支模架。见图4。

图4 支模架无剪刀撑、未与四周已浇结构进行拉结（4）该《施工方案》编制粗糙，无立杆平面布置图、立面图、剖面图、节点详图，无质量检查标准，计算系数取值既不符《规范》，也不符现场常规搭设尺寸，针对性、可操作性较差。2.3 架体构造问题

（1）对现场残留的模板支撑架勘察时发现，部分模板支撑架无扫地杆，不符合《规范》第6.3.2条（强制条文）的要求。

（2）模板底部部分立杆采用旋转扣件接长，在立杆顶部伸出部分上产生了附加偏心力矩，部分立杆仅与大横杆连接，立杆不落地，严重降低了立杆的承载能力，见图3。

（3）《施工方案》第4.6条规定，剪刀撑沿脚手架外侧及全高连续设置，每六步四跨设置一道剪刀撑。但在现场东南角、西南角未倒塌的模板支架上未发现任何剪刀撑，违反了《规范》第6.8.2条与《施工方案》第4.6条的规定，见图4。（4）《施工方案》规定支撑架步距1.5m，现场实际残留支撑架步距为1.4～1.7m不等。

（5）由现场勘察发现，中庭东南角残留的部分模板支撑架立杆顶部和底部用螺纹钢筋代替可调底座，承载时对立杆顶部产生了附加偏心力矩，大大降低了立杆的承载能力。

（6）现场检测的扣件拧紧力矩为10～40N•m，大多不到20N•m，大大降低了节点的承载能力，不满足《规范》的要求。

（7）现场检测的立杆顶部伸出部分达到1.8m，大大降低了立杆的承载能力，见图3。

2.4 材料质量问题

（1）扣件式钢管脚手架钢管规格为φ48×3.5mm，现场测量到的钢管壁厚为2.7～3.5mm不等，其中壁厚为3.0mm的较多，不符合《规范》第3.1.2条的规定。经立杆稳定计算，钢管壁厚为3.0mm时，其稳定承载力比壁厚为3.5mm时降低13%。

（2）扣件螺母厚度大多数在11～13mm之间，有若干仅9mm，小于相关标准规定的14±0.5mm；从现场已经破坏的扣件断口看，扣件有明显铸造缺陷，材质及力学性能有待进一步检测。

（3）现场实测用于模板支撑的可调托撑螺杆直径大部分为φ30～32.7mm，小于标准规定的φ38mm，易产生附加弯矩，降低承载力；可调托撑的“Ｕ”型托和可调底座的底板钢板厚度大多数为4.3mm，有的仅３mm，小于标准规定厚度5mm,因此变形严重,且可调托撑翼缘板高度不够，对支撑木方起不到防脱落作用；可调托的Ｕ型板与丝杆之间未焊接加筋板，使多数U形板发生变形、断裂，见图5。

图5 可调托撑螺杆偏细、托板变形

3.事故结论

（1）《施工方案》编制粗糙，结构设计与计算存在严重缺陷，不能保证施工安全要求。

（2）搭设的模板支撑架立杆顶部伸出长度过大是本次事故发生的主要原因。（3）现场搭设的模板支撑架存在若干节点无扣件、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、缺少剪刀撑等严重缺陷，造成支撑体系局部承载力大为降低，是事故发生的重要技术原因之一。

（4）现场搭设的模板支撑架中使用的钢管杆件、扣件、顶托等材料存在质量缺陷，也是事故发生的重要技术原因之一。

（5）在模板支架搭设过程中，安全保证体系、安全人员配置、模板支架方案设计审批、安全生产技术交底、日常安全检查、隐患整改、模板支架搭设验收、材料进场验收等管理环节严重缺失，是事故发生的管理原因。

4.事故教训

自2000年10月25日发生南京电视台大演播厅顶盖模板支撑架整体坍塌的重大事故以来，虽生产安全和建设主管部门一再三令五申，要求必须高度重视高大空间模板支撑架安全，认真编好安全专项施工方案，加强技术和安全管理，以杜绝类似事故再次发生，但仍然未能引起某些施工单位警觉，导致近年来类似事故不断发生。本工程事故不仅伤亡惨重、损失巨大、影响恶劣，也集中反映了此类事故的典型成因，带来沉重的教训与深刻的警示，因此在施工中应注意：

（1）应对高大空间模板支撑架施工安全予以高度重视，认真编制安全专项施工方案，采取严格的安全技术措施确保施工生产安全。如将其混同于一般支撑架，在技术和安全上缺失管理，将可能导致惨重的后果。

（2）应将技术工作放置在安全工作基础的位置上，高度重视技术，安全才有保障。应明确规定合理的安全指标，确保技术措施达到足够的安全度，并制定可行的应急救援预案。技术安全工作做的越充分，安全就越有保障。

（3）应坚决解决施工单位将施工技术安全文件（施工组织设计、安全专项方案、安全技术措施、技术安全交底材料等）仅用于投标、报审、应付各种施工查验手续的普遍问题，在施工中应严格执行所编制的各种施工安全技术文件，不得随意违反、随意变更。

（4）应扩大施工技术人员的工作权限，仅提“安全一票否决制”是不够的，应当提技术和安全都可以一票否决，或者实施“技术安全”一票否决制，因为没有技术对安全工作的保证支持，安全不能得到有效地确保。

（5）应在材料验收中落实《规范》中“φ48×3.5钢管壁厚允许误差为0.5mm”及扣件承载能力的要求，解决目前钢管、扣件、顶托的规格、质量混乱，优劣混杂使用的严重问题。

（6）必须切实加强施工中的技术和安全管理工作，遏制片面追求经济利益，忽视技术安全要求的倾向。

篇2：工程支模架坍塌案例

陈擎

摘要：近期建筑行业安全事故中，模板坍塌仍占了较大的比重。本文通过对目前建筑施工模板工程存在的主要问题进行分析总结，查找原因并给出相应的建议，以期达到减少模板坍塌事故的发生。

关键词：高大支模架坍塌事故共性；预防措施；专家安全方案论证及预压。

在现场施工中，考虑到钢管、扣件原材料在施工中的通用性，施工方便、简单，施工现场大量采用钢管、扣件组成的支模体系。但在实际操作中却仍旧事故频发。根据住建部的统计，2011年全国发生房屋市政工程生产安全事故589起，其中模板事故46起，占总数的7.81%。同一年较大级别的安全事故26起，死亡117人，其中模板坍塌事故就有6起，死亡35人，分别占较大事故总数和死亡人数的23%和29.9%。由此可见，支模架坍塌事故不发生则已，一旦发生就极容易出现群死群伤的恶性事故。

1、坍塌事故的共性：

通过对2007年到2014年全国68次支模架坍塌事故样本的总结归纳，可以发现事故主要发生在混凝土框架结构的大跨度屋盖、中庭屋盖、大截面梁等部位。这些部位又多是大空间，高支模施工，空间跨度多在8M以上，结构跨度多在15M以上。事故主要发生在混凝土浇筑过程中，因为支撑体系局部失稳而导致整体失稳，也有部分是在浇筑前因模板安装过程中材料集中堆放而导致坍塌。

2、坍塌事故的原因：

根据对样本的总结分析，事故原因大致包括以下几个方面：

(1)施工单位管理不善，专项方案未编制或者粗制滥造，严重偏离实际情况，技术交底没落实，搭设完成无验收。

(2)作为搭设材料的钢管扣件质量不合格，钢管出现锈蚀变形，钢管壁厚达不到3.0mm，个别不足2.2mm；单个扣件重量达不到0.85kg，螺杆丝口严重缺失；可调支撑螺杆直径小于3.6cm。

(3)支模架体系搭设不符合《建筑施工模板安全技术规范（JGJ162-2008）》要求，结构三维尺寸偏大，杆件缺失等造成支模架结构刚度降低，承载力低下。支模体系在施工前必须有专项施工方案，方案中杆件的跨距、步距以及异性的结构处都有清晰明确的要求，但施工过程中，由于作业人员的操作水平和操作状态、现场杆件的需求量等不可靠因素，导致杆件间距不符合要求，从而致使支模体系荷载量达不到方案要求。如：不重视模板支架底部的基础处理，立杆倾斜，跨距不满足方案要求；水平杆步距过大，缺少扫地杆、剪刀撑，最上一道水平杆未设置或设置不到位，导致立杆自由端超过650mm；扣件扭紧力矩小于45N；支模架连接外架等问题。

(4)支撑体系不满足要求：由于高达支模体系跨度更大，荷载量更大，所以在进行搭设的过程中要求必须采用斜撑、剪刀撑进行整体加固，而在施工过程中，作业人员不按图施工，导致剪刀撑未设置到位的现象时有发生，这是高大支模体系发生坍塌事故最大的隐患之一。

(5)架体整体结构不到位：由于高大支模体系整体高度超过8m，需要的两根立杆进行对接，则需要注意同一跨内的钢管对接断面不能处于同一断面区域内，同时还要对扣件整体扭紧力矩进行检测。

3、此类事故预防措施及建议

从上面是归纳总结来看，要做到支模架安全施工，必须做到管理、技术两手抓，两手硬。

（1）严格进行方案审批。对高大模板支撑系统专项施工方案进行严格把关，根据规范要求，混凝土构件模板支撑高度超过8m，或搭设跨度超过18m，或施工总荷载大于15kN/㎡，或集中线荷载大于20kN/m的模板支撑系统必须进行专家论证。施工单位必须制定相关安全保证体系，在施工前施工企业必须对方案进行内审，监理单位则需对此方案进行评审，最后由专家论证提出相关整改意见。

（2）加强现场原材料及构配件的验收。施工单位必须组织专人进行构配件的进场验收。钢管、扣件应符合国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831的规定，钢管规格为φ48×3.6mm,表面应平直，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的痕道，并进行防锈处理。钢管弯曲变形应符合要求。扣件采用可锻铸铁制作的扣件，并进行防锈处理，严禁使用裂缝、变形或螺栓出现滑丝的扣

件，单个扣件重量不能低0.85kg。对于不符要求的钢管扣件必须清退出施工现场，防止因材料批量不合格致使支模架承载力不足而引起坍塌事故。

（3）对主要作业人员及管理人员进行责任划分。

实施“三对应”，一是作业人员与作业区域相对号：首先按照施工作业的轴线划分区域，然后将作业人员的身份信息按作业区域进行登记，做到作业人员与作业区域相对应，明确施工责任。二是按照检查区域明确检查责任，施工单位现场检查人员与检测区域的相对应，并将相关信息记录在案，明确现场检查责任。三是按照旁站区域明确监理人员责任，做到旁站人员与旁站区域的相对应，监理单位按照区域分配专人对施工过程进行旁站检查，并将旁站人员与旁站区域信息记录在案，明确旁站责任。只有这样才能责任到人，权责明晰。

（4）借鉴桥梁工程的做法，引入预压法对高大模板工程进行检验。此小点为笔者的提议，尚未有国家现行规范要求，预压法本多用于市政施工，如桥、路等；原理为为提高软弱地基的承载力和减少构造物建成后的沉降量，预先在拟建构造物的地基上施加一定静荷载，使地基土压密后再将荷载卸除的压实方法。

而在房屋建筑的支模架施工中其实也可采用相关方法，通过预压水囊进行混凝土浇筑前的预压，既能测出支模架整体荷载是否达到要求，还能帮助支模体系进行整体加固，稳固架体。但预压法从未在房屋建筑中进行过试验，同时其在房屋建筑中是否具有操作性还有待验证，加之相关规范尚未出台，本点仅作为参考讨论。

现浇混凝土工程（包括桥梁）施工的钢管满堂支架应进行预压试验，预压分为地基预压和支架预压。而在房屋建筑中则只需要进行支架预压。支架预压技术要求

预压荷载：每个单元内的支架预压荷载应为此单元内上部结构自重及未铺设的模板重量之和的1.1倍，预压荷载在每个单元内宜采用均布形式。

支架预压应按预压单元进行分级加载，且不应少于3级。3级加载依次宜为单元内预压荷载值的60%, 80%、100%；每级加载完成后，应先停止下一级加载，并应每间隔12h对支架沉降量进行一次监测。当支架顶部监测点12h的沉降 量平均值小于2~时，可进行下一级加载。

在全部加载完成后的支架预压监测过程中，当满足下列 条件之一时，应判定支架预压合格: 1各监测点最初24h的沉降量平均值小于lmm;2各监测点最初72h的沉降量平均值小于5mm（5）对支模架加载过程进行严格控制。

一是合理加载。在混凝土浇筑过程中，按由中心向四周均匀扩散浇筑的原则，制定好混凝土的浇筑流程，确保模板支撑体系整体均匀受荷，从而防止支撑体系由于受荷不均而产生的破坏。

二是加强监管。在混凝土的浇筑过程中，施工，监理单位一定要派专人进行值班与旁站，确保安全。

篇3：工程支模架坍塌案例

关键词：高大支模架,支撑,施工,材料

近些年来, 建筑结构的形式越来越趋于复杂化和大型化, 跨度大、高净空、超限和超重等模板支撑系统不断涌现, 特别是在高层建筑施工、公共建筑施工、商业综合体施工中, 高大支模架已经被全面、普遍地运用。目前, 扣件是钢管脚手架支撑体系为高大支模架的主要支撑体系。高大支模架已经被纳入到分部分项工程范围中, 并且危险性比较大, 高大支模架已经超过了一定的规模, 因此, 高大支模架是建筑工程施工安全风险控制的重点。但是, 在实际的高大支模架施工过程中, 施工人员的意识比较淡薄, 支架搭设构造不规范、过程管理不全面、支模体系计算误差等因素, 都为高大支模架安全埋下了隐患。为了保证高支模施工的质量, 不仅要加强安全管理, 还要运用正确的施工技术。下面, 笔者就浅析建筑工程中高大支模架的支撑施工关键技术。

1 工程概况

某工程为台州西商务区B2地块, 由浙江省建筑集团有限责任公司施工, 台州浙能绿城置业有限公司为该工程的建设单位, 台州市建设咨询有限公司是该工程的监理单位。

台州西商务区B2地块项目在台州经济开发区中心, 该工程北至西商纬一路, 南至西商纬二路, 东至中心大道。该工程包括商住楼、购物中心、办公楼以及酒店四个主要部分, 该工程的项目总用地面积为81 574 m2, 总建筑面积为313 099 m2。其中, 地下总建筑面积为130 789 m2, 地上总建筑面积为182 310 m2, 场地下设地下室一层, 西部是4幢高度为8层~9层的住宅楼 (1号~4号) 以及一层沿街商铺。该工程中东部是一幢综合建筑, 该建筑集办公、酒店、商场为一体, 其中, 办公楼16层高, 酒店23层高, 商场4层~5层高, 下设一个两层地下室。商住楼外墙运用石材幕墙, 办公楼和酒店外墙运用玻璃幕墙, 购物中心的外墙运用石材幕墙以及玻璃幕墙相结合的方式, 商住楼室内、办公楼室内以及酒店室内均采用精装修, 框剪结构是其结构类型。

2 建筑工程中高大支模架支撑施工部署

2.1 明确施工管理体系

在本工程施工之前, 应开展详细、科学、全方位的施工部署工作, 建立工程项目部, 以该工程施工现场项目经理为首, 为其配备项目部门专职高大支模架施工管理人员, 管理人员由项目部的经理进行统一的调度和指挥。同时, 建立健全奖惩制度和考核制度, 制度将班组作为主导, 对班组开展分享管理, 将生产岗位的责任制度落实, 将其和经济密切联系。制定出全面的施工计划和方案, 加强采购和保管原材料等工作, 加强高大支模架支撑施工现场的设备管理。投入充足的劳动力, 运用最优秀的班组, 对高大支模架的支撑施工开展动态管理。

2.2 高大支模架的支撑施工工艺流程

为了保证高大支模架具有稳定性, 保证高大支模架支撑得以安全施工, 高大支模架模板工程要有明确的施工工艺和流程。具体施工工艺流程见图1。

3 建筑工程高大支模架支撑施工具体措施

3.1 高大支模架支撑施工的材料选定

建筑工程高大支模架支撑施工的过程中, 选用48×3.5 mm钢管、直角扣件、对接扣、铸铁十字扣作为承重架的主要材料, 所有构建都要运用40×90方木、木制九夹板 (18 mm厚) 、脱模剂等, 要运用伞形卡、对穿螺杆、钢管等对建筑工程的梁、柱模板进行加固。

建筑工程高大支模架支撑施工的材料必须要达到一定的质量水平, 满足质量要求。首先, 不管是采购的扣件和钢管, 还是租赁的扣件和钢管, 都必须要用检测检验合格报告, , 该该报报告告必必须须要要由由法定检测单位出具, 还要由产品合格证生产钢管和扣件的厂家必须要有生产许可证。强行禁止没有质量证明的扣件和钢管进入到高大支模架支撑施工现场, 如果扣件和钢管的质量证明不齐全, 也不能进入施工现场中。

要采用壁厚3.5 mm和外景48 mm的焊接钢管, 钢管壁厚要不小于3.0 mm, 使用稳定、力学性能适中的Q235-A级别的钢管, 钢管的材质要与《碳素结构钢》中相应规定相符合, 这样可以从本质上保证钢管的材质质量。要使用长度在4 m~6 m之间的立杆、剪刀撑、大横杆以及斜杆, 这样可以便于技术人员和施工人员操作。严禁采用存在锈蚀、压扁、裂纹以及变形等问题的钢管, 还要保证每一根钢管的最大质量要不大于25 kg。

在选用扣件的时候, 要满足《可锻铸铁管路连接件技术条件》相关规定的扣件, 还要保证扣件可以很好地与钢管的管径相符合, 扣件的机械性还要高于KT-33-8可锻铸铁制造。所选用的扣件附件材料, 必须满足《碳素结构钢》里Q235-A级钢的规定, 螺纹也要与《普通螺纹》中的规定相符合, 严禁使用加工不合格、做工粗糙的扣件, 如果扣件出现锈蚀、变形、无出厂合格证等问题, 必须要禁止其进入到施工场地。此外, 所选用的扣件活动部位必须可以灵活转动, 在加紧钢管的过程中, 其开口处最小的距离要不小于5 mm。高大支模架所采用的扣件材料, 在螺栓拧紧扭力矩达到65 N·m的时候, 不能够产生破坏。

此外, 还要在使用扣件和钢管之前, 对其开展抽样检测工作, 根据相关规定来决定抽样检测的数量, 检测不合格或者没有经过检测的扣件和钢管, 严禁使用到高大支模架的支撑施工中。对于钢管的外观也有质量要求, 要保证钢管的表面光滑和平直, 不能存在压痕、硬弯、错位、结疤、分层、裂缝、毛刺以及深的划道等。不能采用端面、壁厚以及外径偏差钢管, 钢管表面不能出现锈蚀深度, 并且对钢管实施防锈处理。严禁运用出现螺栓滑丝、变形、裂缝的扣件, 也要对扣件开展防锈处理。

对于经过检验合格的扣件和钢管, 必须要根据扣件和钢管的规格和品种分类, 将扣件和钢管平稳整体地堆放在固定位置, 堆放场地也不能够存在积水。建筑工程高大支模架支撑施工现场还要建立起扣件和钢管等材料的使用台账, 对扣件和钢管等材料的来源、质量检验、数量等情况进行详细的记录。

3.2 高大支模架支撑施工的机械和设备需求规划

在高大支模架支撑施工过程中, 需要诸多机械和设备给予支持, 比如木工圆盘锯、手电锯、台钻、手提电锯、线垂、水准仪、砂轮切割机等, 必须要对高大支模架支撑施工的机械和设备需求、型号规格、数量、额定功率等进行合理、全面的规划。

3.3 高大支模架的主要施工技术

1) 立杆。在地下室结构顶板上进行立杆支承, 要在立杆的底部设置垫板或者底座。模板的支架也要设置横向扫地杆和纵向扫地杆。其中, 横向扫地杆要对直角扣件进行充分运用, 将其在紧靠纵向扫地杆下方立杆上面固定。纵向扫地杆要运用直角扣件, 将其在距底座上皮不到200 mm的立杆上固定。当立杆基础没有处于同一个高度的时候, 必须要把处于高处的纵向扫地杆向低处延长, 进而与立杆固定, 高低差也要小于1 m。靠边坡上访立杆轴线到边坡之间的距离要大于500 mm。

2) 水平杆。必须要交错布置对接扣件, 不应将相邻的纵向水平杆接头在同跨内或同步设置。而不同跨或者不同步的两个相邻接头, 要在水平方向错开, 并且保证错开距离大于500 mm。各个接头到最近的主节点之间的距离要小于纵距1/3。搭接的长度也要大于1 m, 应设置三个旋转扣件固定, 旋转扣件要等距设置。

3) 技术交底。在安全施工要求下, 对施工人员进行组织, 根据进度计划来对人员进行合理的调配, 对于施工的技术负责人员开展技术交底工作。要求高支模搭设人员必须要有上岗证, 并且要在职工上岗之前开展技术培训, 要求技术人员必须要在上岗之前开展相关技术的培训工作, 技术人员要根据计算数据来确定模板搭架的点位, 在施工现场中, 通过放线来明确大梁位置, 进而开展搭架工作。11 m高高程过高, 4层~5层高支模荷载也比较大, 这个时候, 必须要在混凝土强度达到100%以后才可以进行拆除。

4) 剪刀撑斜杆。如果剪刀撑斜杆接长, 必须要进行搭接, 不能够不接或者漏接, 同时, 保证搭接交相长度要大于1 m, 在等间距点位中设置3个旋转扣件实施固定。纵向剪刀撑要沿着楼板四周以及需要搭设的大梁开展连续设置。水平位置中剪刀撑也要在立杆水平方向和中部每隔6 m位置的地方搭设。

4 结语

建筑工程中的高大支模架是指, 大型建筑的框架结构运用高度为5 m及5 m以上的钢管架设和模板工程施工总称。通常情况下, 在专家开展相关的论证活动以后, 再开始实施高支模活动。扣件钢管脚手架工程就是最常见的高大支模架, 基底是混凝土, 模板运用18 mm厚度的多层板, 顶部运用顶托支顶。此外, 在搭建高大支模架以及使用高大支模架的过程中, 我们必须要从混凝土浇筑环节、支撑搭设环节以及支撑设计环节等诸多环节严格控制质量, 杜绝任何一步失误, 从本质上保证建筑物的安全、实用、坚固、可靠。

参考文献

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篇4：工程支模架坍塌案例

横潦泾特大桥属于沪杭客运专线HHZQ-2标段, 此桥采用后张法预应力混凝土简支箱梁, 总计98孔, 跨径32.60m。采用4套移动模架同时施工。

二、移动模架造桥机现浇箱梁施工技术

移动模架造桥机现浇箱梁施工包括移动模架安装、整机预压、支座安装、钢筋加工并安装、混凝土浇筑、养护、预应力筋初张拉、造桥机落模架及走行至下一孔、终张拉、压浆及封锚等工序。

1. 移动模架造桥机主要结构及工作原理。

本工程采用某公司生产的MZ900S上行式移动模架造桥机施工。移动模架主要结构如图1。

移动模架造桥机工作原理。MZ900S上行式移动模架造桥机是一种自带模y板, 利用一组钢箱梁作为主梁支承模板, 对混凝土预应力箱梁, 进行逐孔现场浇筑的设备。造桥机工作时, 主梁在支承油缸及托辊轮箱的作用下, 实现升降及纵移动作;模架及模板在模架开启机构的作用下, 完成模架横移开启及闭合的动作;模架通过挑梁、吊臂及吊杆在主箱梁底面, 利用可调撑杆调节模板的预拱度, 调整箱梁底线型高程。

2. 首孔移动模架施工。

首孔移动模架施工, 检查后支腿支架整体稳定性及垂直度, 后支腿与墩顶预埋钢板连接是否可靠, 为确保后支腿稳定, 在原设计基础上增加两根φ325×7mm钢管用于支撑在后支腿贝雷架间, 增加后支座与墩顶受力点。钢管上下焊接1cm厚钢板、并设置4块加劲板, 钢管与墩顶预埋件采用螺栓连接并焊接。

3. 支座安装。

支座安装采取将箱梁支承中心线、支座板中心线和支座对称中心线六线互相重合的方法来保证支座的精确就位。

4. 钢筋制作、安装。

钢筋安装时确保安装位置准确, 线形顺直, 钢筋间距及保护层厚度符合要求。钢筋保护层采用外购C50混凝土保护垫块, 梅花形布置。

钢筋垂直运输采用25T吊车进行吊运, 由于上行式移动模架吊杆较多, 箱顶设顶篷, 钢筋吊运时采用从前支点翼板上侧向吊运.

5. 箱梁混凝土施工。

(1) 混凝土由拌和站集中拌制, 混凝土输送车运输到现场, 两台输送泵泵送入模, 插入式振捣器振捣。为保证混凝土浇筑质量, 施工采取泵送混凝土连续浇筑, 一次成型, 浇筑时间不宜超过6小时。

(2) 梁体混凝土浇筑顺序。梁体混凝土浇筑由跨中向两端对称进行, 先浇注腹板倒角, 再浇筑底板, 然后腹板, 最后浇注顶板混凝土。混凝土采用水平分层、斜向分段, 两侧对称浇注。混凝土浇筑时, 先从腹板对称下料, 混凝土坍落度控制在160~180mm, 每层控制在30cm左右, 待腹板倒角浇注完成时, 停止从腹板下料, 改用从顶板预留孔下料, 浇注底板混凝土, 混凝土底板浇注完成后再浇筑腹板及顶板。

6. 混凝土养护。

混凝土采用覆盖土工布进行养护, 并适时进行洒水, 保持混凝土表面湿润 (当温度低于5度时, 采用保温养护) 。

7. 预应力施工工艺流程。

管道及锚垫板安装→钢绞线加工安装→清理锚垫板→安装工作锚环及夹片→安装限位器→安装张拉千斤顶→初张拉→终张拉→锚具外钢绞线切割→压浆→封锚

8. 移动模架移位分四个步骤进行。

(1) 第一步骤过孔移位。

箱梁张拉完毕, 拆除墩顶散模及墩顶处侧模对拉措施;拆除吊杆、拆除底模及侧模纵横向连接螺栓, 拆除模架横向对接螺栓;辅助支腿及前支腿支撑油缸收回脱空, 整机下降0.27m;底模架横移开启并临时锁定;辅助支腿油缸伸出与桥面顶紧, 后支腿油缸收回脱空并吊挂前移至指定位置, 准备第一次前移过孔。

(2) 第二步骤过孔移位, 如图2。

启动造桥机纵移机构, 整机纵移10.7m后停止;造桥机后支腿油缸伸出与主梁转换支点牛腿顶紧, 解除前支腿与墩顶间锁定;后支腿油缸伸出顶升0.1m, 前支腿脱空, 准备吊挂前移。

(3) 第四步骤。启动造桥机纵移机构, 整机前移22m后到位;横移关闭底模架, 连接左右模架间连接螺栓;前后支腿油缸顶升0.27m至工作状态并锁定;安装吊杆并调整, 模板测量并调整, 拆除前支腿立住临时斜拉杆;移动模架就位, 进行下一孔施工。

9. 端模及内模拆除。

混凝土强度达到设计强度60%以上时, 拆除端模, 松动侧模, 然后拆除内模, 拆除后清理干净, 并涂刷脱模剂。内模拆除, 首先拆除首段撑杆, 按节段拆除各节段间模板连接螺栓, 从首段往中间各节段依次脱模。

10. 外模整体脱模。

外模脱模时, 向上微调顶升油缸, 解除四个顶升油缸机械锁紧螺母, 机械锁螺母卸载。落箱梁时, 先将前端两个顶升油缸同时下落10mm, 然后将后端两个顶升油缸同时下落20mm, 如此反复, 缓慢操作, 一直将箱梁全部落位于支座上, 此时模架系统不承受箱梁载荷。然后操纵四个顶升油缸同时下落整体模架进行脱模, 同步允差20mm。

11. 吊挂模架系统。

通过吊挂模架系统实现模架的上升及下降。

(1) 模架上升。将前辅助支腿四个顶升油缸缓慢向上顶升80mm, 同步误差不大于20mm, 模架整体上升就位。调整前扁担的使用千斤顶规格不得超过30t。

(2) 模架下降。将四个顶升油缸缓慢下落80mm。模架整体吊挂于梁面、墩顶。在弯道工况下, 使用水平千斤顶将前导梁调整对称于墩身中心, 其中单边的调整行程不能超过150mm。

12. 模架横移。

将前、后支腿上的两侧顶升油缸安装到位, 启动两侧的顶升油缸, 两侧顶升油缸应同步升降, 高度允差20mm。将钢箱梁缓慢落于托滚轮箱上。先拆除底模板之间的中缝连接螺栓;然后自前、后向中间对称拆除每榀横联中间的螺栓, 剩下中间最后一榀前, 多余人员及工具全部拆离, 仅留1~2人拆除最后一榀横联连接螺栓。

13. 模架纵移。

检查辅助支腿纵移轨道与纵移方向是否一致, 在梁面上划出纵移轨迹线。安装支承纵移油缸及纵移装置, 并检查是否与纵移方向相同。同时操作辅助支腿纵移油缸。在弯道工况下, 在纵移过程中严密监视支承台车的位置, 防止卡死。

14. 合模。

纵移到位后, 按横移方法, 使两组模架向内横移合拢, 连接底模横联及连接螺栓。将模架顶升至制梁标高, 开始下一制梁循环程序, 依次制梁。

三、移动模架拆除

移动模架最后一跨施工完毕, 拆除吊杆及模板之间的连接螺栓, 然后拆除开模油缸及其泵站。