浅谈建筑工程钢管扣件脚手架模板支撑体系分析与改进

浅谈建筑工程钢管扣件脚手架模板支撑体系分析与改进

刘晓

天元建设集团有限公司 276000

摘要：随着我国经济发展速度提高，高层建筑物在城市中逐渐增多，其市场需求也在扩大，对于建筑物的安全要求也越来越严格。城市化水平提高要求建筑物的质量也要提升，所以在建筑工程中选用钢管扣件脚手架模板支撑体系作为保证建筑质量和安全的重要条件。施工过程中一定会有高处作业，在搭设工作平台时要保证高处施工顺利完成，也是降低高处施工时现场人员发生安全事故的重要因素。

关键词：建筑工程；钢管扣件；脚手架模板；支撑体系

前言：钢管扣件脚手架模板支撑体系在现代建筑工程施工中使用较广泛，其也是建筑企业应用最普遍的模板支撑体系，但在实际使用中还会发生坍塌事故。对此要对钢管扣件脚手架模板支撑体系进行分析，保证建筑工程的施工安全。基于此，本文结合长沙未来城A25项目钢管扣件脚手架模板支撑体系进行研究，提出有效的改进措施，帮助我国建筑行业整体水平提高，减少安全事故发生的可能性。

一、支撑体系分析

（一）支撑体系构成

在施工中建筑企业要考虑到空间利用、经济成本等方面，会将支撑体系空间简化，在设计时要考虑到规范化的方法，一般将其设计为半概率、半经验的模式，这样能够加强钢管扣件脚手架架体的安全储备，使用时会更牢固。

（二）立杆与杆件

在建筑工程进行的过程中，会有很多的突发因素影响架体结构的整体稳定性且支撑体系会随着使用时间的增加而发生负荷量的变化，荷载会出现较大的变异，支架最外侧需要加强固定，增加约束使立杆刚度变强，通常采用自下而上的设剪刀撑来实现这一功能。剪刀撑在中间起到加强固定的作用，可根据实际情况在支撑体系中间每隔4-8m设置一道剪刀撑。立杆不用考虑钢管扣件的偏心距离，只要求具有稳定的简化计算，将杆件聚集在一起，放入同一平面内共同连接一节点。因其设计图纸是在施工前完成的，所以在实际施工中存在偏差，钢管的一个扣件只能连接两根杆件，如果同时放置多根杆件不能交于一点，由此就会产生支撑系统偏离中心的问题。在常规施工作业中可以不考虑这类问题，但在高空作业中会受到风向条件的影响，必须考虑杆件等问题^[1]。

（三）扫地杆

在放置钢管扣件脚手架模板支撑体系需要有计算模型，在模型中立杆的上下两端是衔接的，而在实际情况中架体立杆的最下端缺少支撑物是直接放在地基或楼板上的，若不加扫地杆会导致架体最下一步距立杆的实际受力状况与计算模型展现的受力情况不符，而且立杆的最下端在水平面内基本没有实质的约束，增加了潜在风险。

（四）侧向约束力

在杆件和立杆的节点没有侧移的情况下其承载力是可估算的，但是受到实际使用的影响，节点可能会发生侧移，同时会影响时其承载力，承载力对于建筑工程施工具有重要作用出现偏差后承载力会大幅降低。因此要实行相应的措施加以巩固，保证节点不发生侧移。在架体中应设置支撑体系的刚性衔接与转换，在设计模型时，要对高支模进行改良，要应尽可能地使用建筑物本身的刚度抵抗外界因素的干扰，加强钢管扣件脚手架模板架体的抗侧移能力，建筑物本身的约束力对于建筑过程中外加的约束力要大得多，钢管扣件组成的约束也没有建筑物本身的约束力大^[2]。

2. 支撑体系的改进方法

（一）混凝土浇筑对模架的影

混凝土的浇筑途径分为对称路径和非对称路径两种，非对称路径浇筑情况下支撑体系其中的某一部分将会产生最大支撑轴力，而且最大支撑轴力会在浇筑过程中出现，支撑轴力的绝对值会超过全部混凝土浇筑结束后的轴力最大值。对称路径浇筑过程，最大支撑轴力会在浇筑过程完全结束后出现。而且在混凝土的非对称浇筑过程中的轴力最大值要比对称路径浇筑下轴力要大，混凝土对称浇筑时支撑体现所受的轴力较对称，内力增长较均匀，轴力峰值出现较晚。浇筑形式对轴力速度也有影响，非对称浇筑情况下支撑体系因受力不同导致受力不对称，某些杆轴力会出现迅速增加，而某些立杆要在混凝土浇筑到一定程度上才开始发挥作用。非对称浇筑的局部杆出现峰值较早，进而对支撑体系整体产生不利影响。支撑体在水平方向上超负荷作用的引导下立杆轴力会发生改变，垂直剪刀撑内力也会受到较大的影响，浇筑过程中局部杆件会有上拔的趋势，而某些杆在实际操作中则受下压的影响更大，这会使得整个支撑体系受力不匀等，如果水平方向的荷载较大时，可能会导致整体的平衡力失去约束，局部杆件发生倾覆的现象，与此同时杆件会因过早受压发生屈曲^[3]。

2. 拆除高支架模

在施工过程中建设的所有支撑体系模型，在施工的最后阶段都要进行拆除和清理，保证施工现场物品摆放整齐。施工中的质量直接影响到建筑工程的整体质量和水平，大型高支架的重量和质量大，一旦倒坍会危机施工人员的生命和财产安全。在拆除过程中，施工现场管理者要严格按照施工要求和建筑图纸的标准对施工各环节和主要程序进行验收和检查，检验各项指标是否能达到国家相关要求的基本标准，只有在施工管理者检验符合要求后方可进行验收。高支架模在拆除时注意避让施工现场的其他物品，降低施工现场的安全隐患

^[4]。

（三）做好模架设计验算工作

在建筑工程施工前，施工管理人员要将所需要的各类建筑物品准备充足，施工设计图纸要按照施工地的实际情况进行设计，保证设计图纸与实际施工成品误差降到最小。要根据工程现有的施工材料做好模架设计验算工作，不要在施工中出现设计确定的材料与现场应用的材料不符，只有在现有材料不能满足工程要求的特殊情况下才可使用特殊材。设计人员在完成设计工作后，要对即将实行的设计方案进行验算和模拟，此过程现在一般是通过计算机三维立体图像进行演示，大部分的验算工作无需消耗人力就能完成，而且所需时间较短，可在短期内通过数据汇总得出检验报告，但在验算过程中，一定要保证验算数据与设计数据与之相对应和相符^[5]。

（四）加强施工现场的管理

施工管理者在现场监管过程中要对钢管扣件脚手架模板支撑体系特别注意，一旦发生安全事故，不仅会影响施工进度还会影响人员生命健康，所以要对支撑体系定期展开检查，防范于未然，让发生坍塌事故的可能降到最低。支撑体系的监管工作要落实到个人，让管理权力细化，做到监管工作真正的开展，避免出现因支撑系统不牢固，在施工高空作业时发生人员伤亡。支撑体系的管理工作需要施工企业按照国家相关规定认真执行，在结构上改进支撑体系的质量，在管理上改进支撑体系的安全性，让建筑工程能够顺利结束，并投入使用，提升整体施工质量和经济效益。

总结：本次研究通过对钢管扣件脚手架模板支撑体系深入了解，并分析了支撑体系的结构，比如立杆、扫地杆、侧向约束力等方面进行了深入的探讨，发现在建筑工程中支撑体系发挥着重要作用，并对支撑体系提出了改进方法，增加其稳定性和安全性，最大可能的降低了施工过程中的安全风险，保证现场施工人员的人身安全。

参考文献：

[1]林美荣.关于高大模板支撑体系扣件式钢管脚手架的施工要点[J].江西建材,2019,(12):163-164.

[2]司恒刚.探析扣件式钢管脚手架施工模板支撑体系的安全保障措施[J].建筑工程技术与设计,2019,(34):1945.

[3]周娜,韩蕾.钢结构模板支撑体系施工技术措施[J].科技创新与应用,2019,(1):154-155.

[4]姚秋生,胡宁.相关规范对于建筑施工模板及支架安全计算要求的对比分析[J].建筑安全,2019,34(6):4-8.

[5]杭州昂创科技有限公司.高大模板对称悬挂爬升式三角桁架支撑体系的施工方法:CN201910212969.8[P].2019-05-24.