公路工程脚手架与支架施工安全技术规程

中华人民共和国交通运输行业标准《公路工程脚手架与支架施工安全技术规程》（征求意见稿）编制说明福建工程学院苏交科集团股份有限公司福建省交通建设质量安全监督局2020年4月1任务来源根据“交通运输部关于下达2018年交通运输标准化计划的通知(交科技函〔2018〕235号)”的要求，批准福建工程学院、苏交科集团股份有限公司、福建省交通建设质量安全监督局作为申报单位，负责组织福建工程学院、苏交科集团股份有限公司、福建省交通建设质量安全监督局、福建武夷瑞通投资有限公司、福建省高速公路集团有限公司、中建海峡建设发展有限公司、中国交通建设股份有限公司、福建优建建筑科技有限公司、南京工业大学、天津鼎维固模架工程股份有限公司等单位编制技术标准《公路工程脚手架与支架施工安全技术规程》（计划编号：JT2018-12）。并由福建工程学院与交通部科技司签订“公路工程施工脚手架与支架模板支撑系统安全技术规程标准制修订”交通运输标准（定额）项目任务书（合同）（编号：2018-99-024），任务书规定承担单位组织编制制订《公路工程脚手架与支架施工安全技术规程》。2编制背景钢管支架是公路工程桥梁施工的重要临时设施，是为保证公路工程高处作业安全、顺利进行施工而搭设的工作平台或作业通道的重要性设施，也是公路工程桥梁支架法施工的模板重要支撑系统。目前在我国公路工程施工中普遍使用的钢管脚手架和模板支架的类型主要有盘扣式钢管满堂支架、扣件式钢管满堂支架、碗扣式钢管满堂支架、跨越式支架等。扣件式钢管支架作为我国最常用的脚手架和满堂模板支架体系，以其运输便利、容易加工、易于搭设、适用性强的特点，得到广泛应用。但其缺点也是显而易见，这种支架扣件的拧紧程度直接影响扣件节点的刚度，进而影响架体结构的整体稳定性和承载力；但由于扣件的拧紧工作需要现场的工人完成，繁复的拧紧工作与良莠不齐的工人素质导致架体的安全性存在严重的隐患，再加上目前市场上扣件钢管质量低劣合格率低，故使用扣件钢管作为满堂模板支架更容易出现安全事故。碗扣式钢管支架体系是我国在1986年从英国引进，其主要特点是构件尺寸统一，规范化、标准化程度高，碗扣节点设置合理，具有可靠的抗弯、抗剪、抗扭的力学性能，节点刚度高，并有可靠的自锁功能，有较好的结构稳定性和极限承载力；但由于近几年碗扣式钢管脚手架市场混乱，相当多的租赁公司采用购买配件自行焊接，焊接设备简单、焊接工艺及质量低劣，导致碗扣式钢管脚手架质量普遍不合格，在模板支架中应用容易出现安全事故。盘扣式钢管支架技术源于欧洲西方发达国家，立杆采用的是Q345钢材，承载力高，是一种新型钢管脚手架，立杆采用Q345钢管，直径有φ60.3*3.2和φ48.3*3.2两种型号，立杆圆盘是钢板冲压件，横杆端部配件及插销均为为精密铸钢件，具有较强的抗压和抗裂能力，水平杆、斜杆与立杆连接是通过机械式插销连接，消除人为因素的影响，整体承载能力高、刚度大、稳定性好。盘扣式钢管支架搭拆比碗扣式钢管支架更加快捷、方便。近几年，盘扣式脚手架已经慢慢地取代了扣件式钢管支架和碗扣式钢管支架，成为土木工程混凝土结构模板工程施工中首选的钢管支架。在上述几种支架在公路工程项目应用过程中，所引用的标准是住建部组织制定的建筑行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130、《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166、《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231。这些标准主要是针对房屋建筑特点制定的作业脚手架和满堂模板支架施工标准，对于房屋建筑工程来说，其特点是作业脚手架和满堂模板支架的架体承受的施工荷载一般都较小，满堂模板支架长宽比小，且与已施工的结构容易进行拉结固定，拉结固定点多，架体整体稳定性容易保证；而公路工程作业脚手架和满堂模板支架的特点是：承受的施工荷载一般要比房屋建筑工程来的大，满堂模板支架长宽比较大，且架体与已施工的结构拉结点较少，除了桥跨两端的已施工墩柱可拉结固定外，桥跨中间的架体无法拉结，整体稳定性差。在施工设计及实施过程中未针对公路工程施工特点进行设计、构造设置、地基处理，导致公路工程钢管脚手架倒塌和模板支架倒塌的事故时有发生，容易出现群死群伤现象，造成不良社会影响。如2001年9月25日京福高速三明连接线互通A匝道桥钢管立柱贝雷梁支架，由于钢管立柱直接立在混凝土路面上，柱基不坚实，产生一定的竖向和水平向位移，贝雷梁缺少水平向支撑，侧向约束薄弱，在堆载预压过程中，支撑体系局部变形引发支撑体系整体失稳破坏垮塌，造成6人死亡、20人受伤重大事故；2002年2月8日，四川自贡某大桥扣件钢管模板支架，无详细施工方案，使用不合格材料（47%支架钢管壁厚达不到要求，最薄壁厚仅2mm），凭经验搭设，预压加载方法不规范，导致重心偏移，在预压过程中发生垮塌，造成3人死亡、7人受伤的重大事故；2004年12月13日广东广清高速增槎连接线主线高架桥第26联第4跨，由于满堂模板支架搭设不规范，未进行预压试验，在浇筑混凝土时，满堂模板支架垮塌，造成2人死亡、7人受伤事故；2005年9月25日，绥芬河市新华街立交桥碗扣式钢管模板支架未设计计算，现场搭设的支架立杆间距过大导致垮塌，造成2人死亡、梁体报废事故；2006年8月29日下午3时50分许，厦门市同安湾大桥满堂模板支架垮塌事故，造成17人受伤，其中3人伤势严重，导致此次事故的原因是满堂支架搭设不符合标准规范要求，立杆对接扣件没有交错布置，扫地杆、剪刀撑、斜撑设置不足、间距过大，部分钢管壁厚不足、钢管垫板尺寸偏小、扣件扭矩达不到规范要求，且该施工段为海堤外浅滩涂，施工采用海砂袋筑岛，中间回填海砂作为满堂支架立杆基础，施工方案未考虑天文大潮浸渗和台风暴雨影响等不利因素对地基承载力及湿陷变形影响，未采取有效防范措施，也未进行变形监测等；2007年6月13日，广州珠江黄埔大桥引桥18m高的满堂模板支架在采用沙包堆载预压过程中垮塌，造成4人被埋，其中2人死亡，此次原因是堆载期间连降暴雨，雨水浸泡沙包加重沙袋的重量，超过支架的承载力，地基固化处理不到位，雨水浸泡导致地基软化，满堂支架碗扣松动；2010年1月3日昆明新建机场配套引桥工程在混凝土浇筑时发生扣件式钢管模板支架垮塌，造成26人轻伤、8人重伤、7人死亡；原因是扣件钢管质量存在问题、构造缺陷、支架安装违反规范、导致架体局部失稳，牵连架体整体垮塌。2019年6月30日一辆泥头车未按操作规范安全驾驶，撞上了深圳北环大道在建桥梁坂银通道工程正在施工的桥梁临时支墩，造成10号盖梁钢筋和模板支架受损坍塌，现场无人员伤亡。2019年9月1日11时左右，由安徽新建控股集团有限公司承建的全椒县江北大道跨襄河在建大桥，在钢箱梁施工过程中，支架发生垮塌，造成19名施工人员落水，造成4死15伤。因此针对公路工程的特点，为在公路工程中脚手架及模板支架的设计、施工与验收，贯彻执行国家及我省有关安全生产的法律、法规，保障施工人员安全，做到技术先进、安全适用、经济合理，有必要制订交通运输行业标准《公路工程脚手架与支架施工安全技术规程》，以规范公路工程脚手架与满堂模板支架设计、施工、验收和管理，确保交通运输行业建设施工安全。3编制原则及依据3.1编制原则规程编制遵循“先进性、实用性、规范性”的原则。（1）先进性：本规程经过严密审查和广泛调查研究，并认真总结公路工程施工承插型盘扣式钢管支架的设计和施工的相关经验，参考国内有关技术标准，在广泛征求意见的基础上，结合实际情况，针对性的制定了国内首部《公路工程脚手架与支架施工安全技术规程》行业标准，以此指导我国公路工程脚手架与模板支架施工技术的规范发展。（2）实用性：本规程针对公路工程现浇混凝土桥梁结构施工，制定了相应的脚手架及模板支架设计、施工、验收和使用安全管理的要求，对脚手架及模板支架的设计、施工方法、验收与使用安全管理等都给出了明文规定或说明，可操作性强，具有极强的实用性。（3）规范性：本标准按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》的起草规定编写。3.2编制依据依据编制原则，本规程制定过程中参照的主要标准及依据见表1。表1-参考标准及依据序号1234567891011标准编号GB50007GB50009GB50010GB50017GB51210JTG/TF50-2011JTGF90-2015JGJ130JG/T503JGJ/T194GB/T1.1-2009标准名称《建筑地基基础设计规范》《建筑结构荷载规范》《混凝土结构设计规范》《钢结构设计标准》《建筑施工脚手架安全技术统一标准》《公路桥涵施工技术规范》《公路工程施工安全技术规范》《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》承插型盘扣式钢管支架构件《钢管满堂支架预压技术规程》标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写4编制工作基本情况4.1成立标准编制组交通运输行业标准《公路工程脚手架与支架施工安全技术规程》首次启动会于2018年4月12日~13日在北京京仪大酒店二层第7会议室召开，主编单位福建工程学院、苏交科集团股份有限公司、福建省交通建设质量安全监督局的主要编写人出席了会议，会上由交通运输部安全与质量监督管理司组织专家对《公路工程施工脚手架与支架模板支撑系统安全技术规程》制订项目（以下简称《规程》）编制大纲及《规程》草案进行了审查。本次会议还确定了《规程》主审专家名单，要求主审专家，主要宣布了标准编制组的成立，所有专家及参会人员就编制大纲、编制工作进度计划和编制任务分工等展开热烈讨论并达成了一致意见；在讨论中大家认为《规程》大纲框架编排基本合理，内容较全面，涵盖了供人员通行与操作用的脚手架和供承重用模板支架的材料要求、结构形式、荷载取值与计算、架体结构设计计算、架体支承面地基设计计算、构造要求、施工、检查与验收、安全管理与监测监控等；《规程》适用范围暂定为新建、改（扩）建公路工程边坡与桥梁工程项目的施工脚手架与模板支架设计、施工、检查验收、安全管理等，最终适用范围结合调研情况、行业需求以及技术积累研究确定；《规程》编制应突出公路工程的特点，安全至上和各行业协调发展的指导思想；编制原则考虑兼顾安全性、实用性与经济性，并有利于促进交通行业建设发展和施工现场应用方便性。4.2收集资料4.2.1收集桥梁工程模板支架事故案例，总结事故原因。通过网上查阅以往模板支架及脚手架事故发生的案例，总结主要存在的问题：1）无专项方案或专项方案编审不规范，对模板支架方案设计不重视，无设计计算书或存在设计错误、不合理，不按照规范要求进行设计计算，没有就支撑的不同高度、跨度与不同荷载、结构构件的不同截面进行验算，未按最不利原则确定荷载组合或者荷载组合系数取值错误，对使用泵送混凝土浇注方法以及砼浇筑顺序的影响因素没有充分考虑，地基基础设计未考虑不利气候环境变化因素对地基承载力及湿陷变形影响；方案过于简单，缺少模板支架布置施工图和构造图；对混凝土施工方案没有提出具体的要求；缺乏模板施工应急方案；缺乏拆模方案。2）专项方案未按规定程序组织专家论证，或虽然组织专家论证，但未按专家意见对方案进行修改完善。3）材料不合格，钢管壁厚达不到规范要求（大部分壁厚在2.75mm~3.0mm之间），有的出现使用已开裂破损的钢管和扣件，碗扣架立杆上的碗扣限位点位置过高、下碗与立杆焊接不牢；可调托撑实心螺杆直径一般在Φ28～Φ36mm不等（规范要求可调实心螺杆直径不得小于36mm），螺杆直径较小、螺母厚度不足30mm、托板厚度偏小及连接焊缝高度不足等。4）未按方案施工，地基处理不到位。随意加大扣件钢管支架立杆、水平杆间距，未按要求设置竖向、水平向剪刀撑，扣件螺栓未拧紧，扭力矩达不到规范要求，大部分扭力矩在15N·m~20N·m之间（规范规定为40N·m~65N·m）；碗扣节点的上碗扣未按规定锁紧导致碗扣节点松散，未按要求设置竖向、水平向剪刀撑；跨越式支架的贝雷梁横向连接不到位；对不利的地基处理不到位。5）为按要求对架体进行预压、或预压堆载顺序不规范、或采用沙袋堆载预压时未考虑气候条件变化的影响。6）施工管理与监理不到位。不少施工单