混凝土框架结构施工期安全控制

摘要：本文结合重庆大学图文信息中心工程，分析了混凝土框架结构施工期安全控制问题，提出应该通过适时拆除模板支撑体系，并且遵循一定拆除顺序来保证施工期的安全。

关键词：施工期安全控制支撑体系

1研究背景

1971年，美国波士顿一座17层的现浇混凝土房屋，在修建过程中倒塌。倒塌自顶层破坏开始，从上至下逐层塌落，直至叠在地面层上，造成4人死亡，20人受伤。其倒塌原因是由于拆模过早，混凝土刚度不足而引起楼板的冲剪破坏。

1972年，美国弗吉尼亚州德里亚市的斯凯莱恩中心，在建设期间发生了倒塌。该中心地上26层，地下4层，施工周期为7天，连续三层支模；浇筑24层楼板混凝土的进度却改为5天一层，待24层楼板浇筑完成，拆除22层与23层间的支撑后不久，就发现23层和24层楼板有较大下沉，接着发生了一层接着一层的连续倒塌，造成14人死亡，30人受伤。其原因是施工进度的改变导致22层与23层间的支撑拆除过早，从而造成23层楼板的冲剪破坏。

1981年，美国佛罗里达州可卡海滩一座5层现浇混凝土房屋倒塌，造成11人死亡，23人受伤。倒塌时第5层楼板己基本完成，诱因是下层支撑设置方法以及拆模不当引起楼板的冲剪破坏。

在国内发生的施工期混凝土结构安全事故也不少。例如，1985年，福州市希尔顿饭店楼面由于模板支撑失稳倒塌，1994年深圳市协成玩具厂厂房在施工期间发生倒塌。据统计，我国工程倒塌事故不断发生，其中90%发生在施工阶段。

2事故原因分析

一方面，现行规范、标准、规程侧重于混凝土结构的设计阶段和施工质量验收，没有明确指出施工期的结构性能与受力分析方法，也没有提供施工期的统一安全控制要求。另一方面，施工期间，工程界需要尽量加快工程进度、缩短工期，要求缩短模板支撑体系的周转时间，但又没有相应的规范标准指明混凝土结构在施工期的受力性能和安全程度，什么时候能达到拆除支撑的安全临界状态、施工期的“时变结构”能承受多大荷载等。这就造成了施工期建设和安全的矛盾，有可能导致施工期的混凝土结构支撑拆除过早或受荷过大，给结构带来安全隐患。

总的来说，我国工程倒塌事故的90%发生在施工阶段，其主要原因有一下几个方面。

（1）现行规范、标准、规程侧重于设计阶段和施工质量验收，没有明确指出施工期的结构性能与受力分析方法，也没有提供施工期的统一安全控制要求。

（2）工程界需要尽量加快进度、缩短工期，缩短模板支撑体系的周转时间，但又没有相应的规范标准指明混凝土结构在施工期的受力性能和安全程度。这一矛盾有可能导致施工期混凝土结构的支撑拆除过早或受荷过大，给结构带来安全隐患。

（3）混凝土结构在施工期属于时变结构，具有荷载多变、传力复杂、承载能力不断变化等特点，均不利于结构性能和安全控制的研究。

4施工期的安全控制措施

通过在本工程项目上的一些实验和应用，总结出以下几点控制施工期安全控措施。

4.1适时拆除支撑体系

虽然影响混凝土框架结构施工期受力变化的因素众多，而对结构受力性能和安全控制影响程度最大的因素是混凝土的材料性能（内因）和模板支撑系统的拆除（外因）两种。模板支撑系统的拆除，会引起梁板钢筋受力的急剧变化施工期间，应加强混凝土试块的同条件养护，根据同条件养护试块在不同龄期下的压强值，可优化模板支撑系统的拆除时间。

4.2注重模板体系的拆除顺序

柱筋受力的发展趋势明显快于梁筋受力，表明：就拆模而言，可以先拆柱模后拆梁模。同一梁筋不同测点的受力实测数据，显示在拆模前后，跨中梁筋受力的变化幅度高于支座附近的受力。表明：梁模及其支撑系统的拆除，宜按照从梁端向跨中的顺序进行。同理，对同一跨内的板模及支撑系统，宜按照梁边至板中的顺序进行拆除。

4.3注重预应力梁的施工

对于预应力混凝土梁，常规施工是预应力筋张拉后再拆模；通过实测数据说明：当预应力筋张拉后1天再拆除支撑系统，有利于预应力混凝土临时受力体系的稳定和安全。实测数据表明：预应力筋张拉后1天之内，是预应力效应明显释放的集中时段，在这1天内，预应力的释放量在释放总量的90%左右。

5工程应用效果

本工程经过精心组织施工，严格控制拆除模板支撑体系的时间和顺序，在项目整个施工过程中没有发生任何施工安全问题，取得了良好的施工效果，赢得了社会好评。

6结语

混凝土框架结构施工期安全控制是一个比较复杂、意义重大的课题，由于施工期过程复杂，控制因素较多，所以混凝土结构的施工期安全控制一直是人们研究的重点。本文结合重庆大学图文信息中心工程，提出了应该通过适时拆除模板支撑体系并遵循一定的拆除顺序来保证施工期的安全性能，取得了良好的效果，以期为类似工程提供借鉴。

参考文献

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