魏志偉
(上海同濟工程項目管理咨詢有限公司,上海 200092)
高大模板支撐系統(tǒng)是指建設工程施工現(xiàn)場構件模板支撐系統(tǒng)高度超過 8 m,或搭設跨度超過 18 m,或施工總荷載大于15 kN/m2,或集中線荷載大于20 kN/m的模板支撐系統(tǒng)。近年來建設工程高大模板支撐系統(tǒng)坍塌事故時有發(fā)生,為保證施工安全,高大模板支撐系統(tǒng)應嚴格遵循安全技術規(guī)范和專項方案規(guī)定,嚴密組織,落實責任,確保施工過程的安全。
本工程主體結構為鋼筋混凝土框架結構。1#2# 樓連廊柱網尺寸為:16.8 m×13.2 m,結構面標高為45.550 m,分別與 1# 樓的十一層結構、2# 樓的十二層結構相連。KL-F/1-1:500×1350、KL-C/2-2:400×1350、KL-C/2-2:400×1350 、KL-C/2-2:400×1350。連廊下部為三層結構,三層結構面標高為10.950 m。連廊結構支模架立桿搭設在三層結構上,連廊超高支模架計算高度為34.60 m。
以 500×1350 截面為例計算,模板支架搭設高度為34.6 m,鋼筋混凝土梁自重 q1= 25.500×1.350×0.500=17.215 kN/m;模板的自重線荷載 q2=0.500×0.400×(2×1.350+0.500)/0.500=1.280 kN/m;活荷載為施工荷載標準值與振搗混凝土時產生的荷載,經計算得到,活荷載標準值P1=(1.000+2.000)×0.500×0.400=0.600 kN;均布荷載 q=1.35×17.215+1.35×1.280=24.965 kN/m。
根據當前模板工程工藝水平,結合設計要求和現(xiàn)場條件,決定采用扣件式鋼管架作為本模板工程的支撐體系。
梁支撐選用材料:模板采用 18 mm 厚模板,龍骨為60 mm×80 mm 松木;梁側模用 M14 對拉螺栓,采用鋼管加固;支撐系統(tǒng)采用 φ48×3.2 mm 鋼管。
板支撐選用材料:模板采用 18 mm 厚膠合板,橫楞為60 mm×80 mm 松木,支撐系統(tǒng)采用 φ48×3.5 mm 鋼管(計算時按 φ48×3.2 mm 進行)。
考慮到連廊部位梁板支撐體系自重及上部施工荷載,本工程三層樓面結構對應的支模架不拆除,連廊部位梁板支撐體系鋼管立桿下端設置 16# 水平槽鋼,以擴散上部荷載。
本工程難點在于34.60 m的超高梁板支撐體系的搭設,施工時應確保模板支撐體系的整體穩(wěn)定性。
本工程從搭設高度、施工總荷載、集中線荷載幾方面均滿足高大模板支撐系統(tǒng)的條件。下面從監(jiān)理的角度,將本工程高大模板支撐系整個施工過程從方案、驗收、施工、拆除幾個階段的監(jiān)理控制進行闡述。
針對高大模板支撐系統(tǒng)的特殊性,監(jiān)理部組織安全監(jiān)理工程師和有關的土建工程師編制了監(jiān)理細則,對工程的具體情況進行仔細分析,提出有針對性的質量與安全控制措施。本工程監(jiān)理細則以以下幾個方面作為關鍵控制點:方案審核;專家論證后經修改的方案審核;所需材料的進場檢查、檢驗;作業(yè)人員的資格審查;搭設過程中的巡視檢查;驗收檢查的檢查方法和頻率;施工過程中的旁站監(jiān)理;拆除過程的旁站監(jiān)理。
按照有關規(guī)定,高大模板支撐系統(tǒng)須編制專項施工方案,專項方案由施工單位技術部門組織施工技術、安全、質量等部門的專業(yè)人員進行審核,經由施工單位技術負責人簽字后,按照工程所在地相關規(guī)定組織專家論證。監(jiān)理部總監(jiān)理工程師、安全監(jiān)理工程師、土建監(jiān)理工程師參加了專家論證會。論證報告提出兩點意見:一是支撐系統(tǒng)采用 φ48×3.5 mm 鋼管,考慮到市場上非標材料較多,計算時按 φ48×3.2 mm 進行;二是高度與寬度比為34.6/16.8=2.05>2,為確保模板支撐體系的整體穩(wěn)定性,支撐系統(tǒng)須與 1#2# 樓每層的柱子進行剛性連接。
施工單位按照專家論證報告修改后的專項施工方案報到監(jiān)理項目部,總監(jiān)組織安全和土建專業(yè)工程師就以下幾方面進行審核。
(1)編制說明及依據:相關法律、法規(guī)、規(guī)定性文件、標準、規(guī)范及圖紙(國標圖集)、施工組織設計等。
(2)工程概況:高大模板支撐體系工程特點、施工平面圖及立布置、施工要求和技術保證條件,具體明確支模區(qū)域、標高、高度、支模范圍內的梁截面尺寸、跨度、板厚、支撐的地基情況等。
(3)施工計劃:施工進度計劃、設備與材料計劃。
(4)施工工藝技術:高大模板支撐系統(tǒng)的基礎處理、主要搭設方法、工藝要求、材料的力學性能指標、構造設置以及檢測、驗收要求。
(5)施工安全保證措施:模板支撐體系搭設及混凝土澆筑區(qū)域管理人員組織機構、施工技術措施、模板安裝及拆除的安全技術措施、施工應急救援預案,模板支撐體系在搭設、鋼筋安裝、混凝土澆搗過程中及混凝土終凝前后模板支撐體系位移的檢測監(jiān)控措施等。
(6)勞動力計劃:包括專職安全管理人員、特種作業(yè)人員的配置等。
(7)計算書及相關圖紙:驗算項目及計算內容包括模板、模板支撐系統(tǒng)的主要結構強度和截面特征及各項荷載設計值及荷載組合、梁、板模板支撐系統(tǒng)的強度和剛度計算,梁板下立柱穩(wěn)定性計算,立桿基礎承載力驗算,支撐系統(tǒng)支撐層承載力驗算,轉換層下支撐層承載力驗算等。每項計算列出計算簡圖和截面構造大樣圖,注明材料尺寸、規(guī)格、縱橫支撐間距。附件圖包括支模區(qū)域立桿、縱橫水平桿平面布置圖,支撐系統(tǒng)立面圖、剖面圖,水平剪刀撐布置圖及豎向剪刀撐布置投影圖,梁板支模大樣圖,支撐體系監(jiān)測平面布置圖及連柱件布設位置及節(jié)點大樣圖。
審核通過后,總監(jiān)簽字批準,施工單位組織實施。
高大模板支撐系統(tǒng)的結構材料應按以下要求進行驗收、抽檢和檢驗。
監(jiān)理組對進場的鋼管、扣件等材料的產品合格證、生產許可證、檢測報告進行復核,并對其表面觀感、重量等物理指標進行抽查。并留存記錄和影像資料。
監(jiān)理對承重桿件的外觀抽檢數量控制在搭設用量的100%,未發(fā)現(xiàn)嚴重質量不符合標準的情況。鋼管、扣件均見證取樣送檢測機構進行檢驗,檢測報告合格后總監(jiān)在材料報驗單上簽字認可,允許進行下道工序。具體檢查事項如下
(1)鋼材技術性能必須符合 GB/T 700—2006《碳素結構鋼》的要求。
(2)支架鋼管應采用現(xiàn)行國家標準 GB/T13793—2008《直縫電焊鋼管》或 GB/T3092—2008《低壓流體輸送用焊接鋼管》中規(guī)定的3號普通鋼管,其質量應符合現(xiàn)行 GB/T 700—2006《碳素結構鋼》中 Q235-A 級鋼的規(guī)定。
(3)每根鋼管的最大質量不應大于25 kg。
(4)鋼管的尺寸和表面質量應符合下列規(guī)定:應有產品質量合格證;應有質量檢驗報告,鋼管材質檢驗方法應符合 GB/T 228—2010《金屬拉伸試驗方法》的有關規(guī)定,質量應符合該規(guī)范第 3.1.1條的規(guī)定;鋼管表面應平直光滑,不應有裂縫、結疤、分層、錯位、硬彎、毛刺、壓痕和深的劃道;鋼管外徑、壁厚、斷面等的偏差,應分別符合規(guī)范規(guī)范JGJ 130—2011《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》的規(guī)定;鋼管必須涂有防銹漆。鋼管彎曲變形應符合規(guī)范JGJ130—2011《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》規(guī)定。鋼管上嚴禁打孔。
(5)扣件式鋼管腳手架應采用鍛鑄制作的扣件,其材質應符合 GB 15831—2006《鋼管腳手架扣件》的規(guī)定。
(6)扣件的驗收應符合下列規(guī)定:扣件應有法定檢測單位的測試報告和產品質量合格證;扣件使用前應進行質量檢查,有裂縫、變形的嚴禁使用,出現(xiàn)滑絲的螺栓必須更換;扣件均應進行防銹處理;支架采用的扣件,在螺栓擰緊扭力達 65 N·m 時,不得發(fā)生破壞。
(7)方木選用本地區(qū)質量好的材料,不得使用有腐朽、霉變、蟲蛀、折裂、枯節(jié)的木材,同時應符合木結構設計規(guī)范和木結構工程施工質量驗收規(guī)范的規(guī)定。膠合板技術性能必須符合 ZBB 70006《混凝土模板用膠合板》要求。
搭設高大模板支撐系統(tǒng)的作業(yè)人員須取得建筑施工腳手架特種作業(yè)操作資格上崗證方可上崗,監(jiān)理人員對所有 10個上崗人員均進行了鑒證考核,檢查其上崗證原件、身份證原件,并在特種作業(yè)人員報驗單上簽字認可。
高大模板支撐系統(tǒng)搭設前,施工單位項目技術負責人根據專項施工方案和有關規(guī)范、標準的要求,對現(xiàn)場管理人員、操作班組、作業(yè)人員進行了安全技術交底,交底的內容包括施工工藝、工序、作業(yè)要點和搭設安全技術要求,履行了簽字手續(xù),保留記錄,安全監(jiān)理工程師和土建專業(yè)監(jiān)理工程師旁聽會議。
搭設過程中,監(jiān)理工程師進行了全過程的巡視檢查,檢查重點包括:作業(yè)人員是否正確佩戴安全帶等勞防用品;三層樓面結構對應的支模架是否整修、加固;鋼管立桿下端16# 水平槽鋼的設置是否符合專項方案要求;立柱的規(guī)格尺寸和垂直度是否符合規(guī)范要求,不得出現(xiàn)偏心荷載;附柱網連接是否符合專項方案要求;掃地桿、水平拉桿、剪刀撐的設置是否固定可靠,符合專項方案要求。按照規(guī)范 JGJ 130—2011的規(guī)定,監(jiān)理人員對下部扣件螺栓的緊固力矩進行 30%的抽查,對梁底扣件進行了 100%的檢查,扣件螺栓擰緊扭力矩值在 40 N·m~65 N·m 之間,不合格數量控制在 5% 以內;安全網、安全防護欄桿是否符合要求。
搭設共計用時 23 d,搭設完成后施工單位項目負責人組織驗收,驗收人員包括施工單位技術負責人、項目技術負責人、項目安全、質量、施工人員,總監(jiān)和安全、質量專業(yè)工程師,施工單位項目技術負責人和總監(jiān)在驗收資料上簽字,同意進行下道工序。
在模板支撐系統(tǒng)使用和混凝土澆搗過程中,監(jiān)理人員采用巡視和旁站方式進行監(jiān)理控制。
5.1 模板、鋼筋及其他材料等施工荷載應均勻堆置,放平放穩(wěn)。施工總荷載不超過設計荷載要求
5.2 嚴禁任意拆除任何桿件,松動扣件
5.3 澆注施工注意事項
(1)在澆筑前,必須經監(jiān)理工程師檢驗合格后才能澆注。必須支撐牢固、穩(wěn)定、不得有松動、跑模、超標準的變形下沉等現(xiàn)象。
(2)澆筑時,無關人員不得在模板下,要有專職安全員看護,配置有專業(yè)工種進行監(jiān)護并及時處理,在有可能出現(xiàn)事故前及時發(fā)現(xiàn)并及時處理,將安全隱患消除在萌芽狀態(tài)前。
(3)澆筑過程中,應均勻澆搗,并采取有效措施防止超高堆置。
(4)澆筑過程中派人檢查支架和支撐情況,發(fā)現(xiàn)下沉、松動、變形情況及時解決。
(5)澆筑過程中應派專人觀測模板支撐系統(tǒng)的工作狀態(tài),觀測人員發(fā)現(xiàn)異常時應及時報告施工負責人,施工負責人應立即通知澆注人員暫停作業(yè),情況緊急時應采取迅速撤離人員的應急措施。
(6)嚴格控制實際施工荷載不超過設計荷載,對可能出現(xiàn)的超過最大荷載的要有相應的控制措施,鋼筋等材料不能在支架上方集中堆放。
(7)為防止支撐架因超載而影響安全施工,要求施工荷載應符合設計要求,不得超載。不得將泵送和砂漿的輸送管等固定在支架上,嚴禁懸掛起重設備。
(8)工地臨時用電線路的架設,應按現(xiàn)行行業(yè)標準 JGJ 46—2005《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術規(guī)范》的有關規(guī)定執(zhí)行。
(9)澆筑完畢的混凝土應進行養(yǎng)護,濕潤養(yǎng)護不得少于15 d。
支撐系統(tǒng)拆除前,項目總監(jiān)核查了混凝土同條件試塊強度報告,混凝土強度達到 100%,履行拆模審批簽字手續(xù),拆除過程中相關監(jiān)理人員進行了全過程的巡視監(jiān)督,發(fā)現(xiàn)安全隱患立即阻止。
拆除作業(yè)嚴格按照專項方案執(zhí)行,自上而下逐層進行,嚴禁上下層同時拆除作業(yè),分段拆除的高度必須小于兩層,附柱網連接必須隨支撐架逐層拆除,嚴禁先將附柱連接全部或數層拆除后再拆支模架。
拆除時,嚴禁將拆卸的桿件想地面拋擲,要求有專人傳遞至地面,并按規(guī)格分類均勻堆放。
拆除過程中,地面設置圍欄和警示標志,并派專人看守,嚴禁非作業(yè)人員進入作業(yè)范圍。
高大模板支撐系統(tǒng)在建設工程施工過程中屬于重大危險源,監(jiān)理工程師對此應高度重視,嚴格按專項方案和規(guī)范進行全過程的管理,嚴格監(jiān)理程序,可確保工程安全的萬無一失。