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建筑工程模板和脚手架国家标准体系研究

时间:2014-11-24 10:40:08??来源:??作者:

?  一、开展建筑工程模板和脚手架国家标准体系研究的必要性

  模板是混凝土工程施工必不可少的机具装备,对混凝土工程质量起着重要作用。模板从原始的木模板到八十年代引进开发出组合钢模板,再到现在的木胶合板模板、竹胶合板模板、玻璃钢模板、全钢大模板、各种钢框胶合板模板、各种塑料模板、铝合金模板、滑模、爬模、飞模等等,模板技术不断发展以满足日益提高的高层、超高层等建筑工程质量的需求,也是保证机场、各种场馆、高速公路、高速铁路等工程质量的关键因素。

  脚手架是为了施工人员作业方便而建造的临时结构或设施,是建筑施工必不可少的施工装备。我国从最早的木脚手架或竹脚手架,到上世纪六十年代引进扣件式钢管脚手架、八十年代引进门式脚手架和碗扣式脚手架、九十年代末引进的各种盘销(扣)式脚手架,这些是最基本的脚手架。从上世纪八十年代开始,随着高层超高层建筑的增多,为节省材料,脚手架不再从地面一直搭设到顶,而是通过可拆除的底部脚手架往上倒的方式,从中间悬挑搭设称悬挑脚手架;九十年代初更发展成附着升降脚手架,这种脚手架不论建筑物多高仅需搭设3~5倍楼层高度(可用基本脚手架搭设而成),利用自身的升降机构和升降动力设备,可沿建筑物爬升和下降,因此,建筑物越高经济性越优越,且避免了悬挑脚手架反复拆除搭设带来的危险,减轻了劳动强度;另外,用于装修作业的电动吊篮、擦窗机以及新引进的附着式电动施工平台等也已开发使用,这些设备虽然是提供施工操作平台,具备脚手架的功能,但同传统脚手架已有很大不同,是脚手架向设备化方向发展形成的机电一体化的产品。

  支撑架主要是用于现浇混凝土的模板支撑架和其它用途的临时支撑架,多用最基本的脚手架组装而成;也有一些专门用作支撑的支撑架,如独立钢支柱等。

  上述无论是模板和脚手架产品在上市之初因无标准可依,各厂家各行其是,名称混乱不堪,产品规格种类繁多,品质良莠不齐。很多劣质模板产品充斥市场,使得混凝土质量无法得到保障,模板周转次数的减少又造成极大的资源浪费,如劣质木胶合板模板和竹胶合板模板,平均使用周转次数3-10次(国外可达上百次)就会当作废材付之一炬,其中的胶板粘合剂在焚烧中挥发着大量有害气体,更是污染空气环境。很多劣质脚手架产品充斥市场,造成倒塌恶性事故不断发生。如果禁用脚手架不合格产品则建筑市场会出现大面积工程停工的窘境,整治将无法下手,因此如不尽快规范模板和脚手架市场,整个行业将更加混乱,会对社会产生更大危害!

  针对建筑模板和脚手架行业发展中出现的突出问题和矛盾,我会建筑模板脚手架委员会今年2月以来,在北京、天津、江苏、广东、河南、吉林、四川、江西、新疆等地就建筑模板和脚手架现状、问题和解决思路进行了广泛调研,发现产品生产市场混乱、租赁行业管理失控,模架体系价格竞争惨烈、先进施工技术无人问津、工程项目管理组织职能错位等问题,尤其是模架产品和施工标准规范建设滞后,不能满足实践发展需要,而且即使已出台标准也存在互不配套、互不协调、内容混乱、缺乏试验、计算规则不统一、相同或相似问题多个标准,同一问题规定相互矛盾等。如关于脚手架设计计算,《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)、《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)和《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》(JGJ231-2011)对计算长度系数的取值影响因素均不同,JGJ130-2011中表5.2.8计算长度系数与立杆横距和连墙撑密度有关,JGJ231表5.4.1仅与连墙撑密度有关,JGJ166中5.3.2条则只与有无廊道斜杆和连墙撑竖向间距有关,对这三种构造和受力特点差异不大的脚手架算法不一,差异较大;对于支撑架高宽比问题,三个规范规定各不同,JGJ130第6.8.6规定不宜大于3,当大于2时应采取措施等,JGJ 166第6.2.5条规定应小于或等于2,JGJ231第6.1.4条规定不宜大于3等等,有很多不一致的地方。

  据不完全调查统计,近五年每年建筑模板工程和脚手架垮塌造成群死群伤占全部建设工程安全事故死伤人员三分之一,建筑模板脚手架事故占全部工程事故四分之一,其中40%为责任事故。为了减少和避免建筑模板脚手架事故,尤其是杜绝责任事故的发生,业界强烈建议对现有标准体系进行统一规划,全面调整和修制订,以保证建筑模板脚手架标准体系的统一性、完整性、系统性和配套适用性。

  二、我国建筑模板和脚手架标准概况

  (一)我国建筑模板标准的制订情况

  由于模板结构设计属于临时性结构设计,一直以来对于模板工程对建筑混凝土质量起着重大作用的认识没有得到应有的重视,相应的模板产品标准以及施工规范都起步较晚。70年代后期,正值我国改革开放初期,我国的模板施工技术主要借鉴国外,靠拿来主义,边学习,边实践,边改进,这个过程中主要是靠模板生产企业和施工企业进行探索和磨合,模板产品和施工技术都没有标准规范可执行。90年代,上海、深圳等重点沿海城市进行了大规模的建设,采用了一些新的模板施工技术,逐步取得了一系列工程施工经验,相应地政府有关部门也制定了一些规范标准,但远远不能满足市场的需求和实践的需要。进入2000年之后,模板的产品标准和施工安全技术规范才真正摆上了我国政府部门的议事日程,施工安全操作规程等安全指导性文件相继出台,并在实践中逐步加以完善。但是在各种新的模板产品层出不穷、施工技术不断翻新的情况下,我国的模板无论是产品标准或是施工技术标准的编制,仍然十分滞后。相应的专业性的施工规程和设计计算方法以及安全技术标准等行业性标准的制定工作进展缓慢。有的标准虽已发布实施,但由于编制周期较长,出台后又由于施工技术的快速发展而已经不适用,需要进行修订补充了。

  目前我国已经出台的模板标准有7项,其中2000年后出台的占70%,一些标准正在编制中。

  截至目前为止,我国已经或正在编制的模板标准有:

  序号标准类别标准名称编号状态

  1行业标准《钢框胶合板模板技术规程》JGJ96-2011已实施

  2行业标准《液压爬升模板工程技术规程》JGJ195-2010已实施

  3行业标准《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008已实施

  4国家标准《滑动模板工程技术规范》GB50113-2005已实施

  5行业产品标准《竹胶合板模板》JG/T156-2004已实施

  6行业产品标准《钢框竹胶合板模板》JG/T3059-1999已实施

  7 《组合钢模板质量检验评定标准》YB/T9252-94

  已实施

  8 《塑料模板》 正在报批

  9 组合铝合金模板 正在编制

  从上表可见,我国建筑模板标准远远没有形成体系,单只单列不系统,不全面。现有规范大部分都是针对某种具体模板编制的,只有JGJ162是安全技术规范,而其本身又缺乏从混凝土工程角度对模板提出要求。如没有根据混凝土表面要求(平整度、是否清水等)对模板板面等也提出相应的规定要求,则对于新研发的模板是否符合要求缺乏统一的判定方法和标准,因此,在有关新产品的标准规范颁布前,新产品推广难度很大,同时由于缺乏新产品标准规范,工程监管部门无标准可依,会限制新产品的使用,新技术产品的使用和标准总是在先有鸡还是先有蛋的争论中难以推广,由此带来不利于模板新技术的开发与应用。

  (二)我国建筑脚手架标准的制订情况

  我国脚手架标准的制订同脚手架产品的更新与施工技术的发展速度相比也是远远滞后,如扣件式钢管脚手架自六十年代引进,八十年代末开始编制建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范,直到2001年才完成,滞后于实践竟长达30年;碗扣式脚手架自1987年开发以来,之后在铁路、公路桥梁及市政工程中大量得以应用,1992年铁道部制订了碗扣式多功能脚手架构件铁标,到现在一直未修订,由于当时没有原建设部的行业标准,很多单位和使用者不知情,贯彻执行很差,致使碗扣式脚手架质量严重下滑,原建设部于1993年开始组织编制建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范,到了2008年才完成,也是滞后于实践长达近30年。90年代国内一些企业就从国外引进了脚手架的先进技术,研制和开发了多种新型脚手架,如插销式脚手架、轮扣式脚手架、方塔式脚手架,以及各种类型的爬架,在许多重点工程中得到了应用并取得非常好的效果。但是,直到2010年住建部才将《建筑施工脚手架安全技术统一标准》立项,目前还在编制之中,严重脱离了实践。

  最近几年有关脚手架的标准编制速度虽明显加快,随着标准的不断颁布实施,对规范行业行为,提高产品质量和施工安全起到了促进作用,但由于某些标准的编制同实际情况有一定出入,执行仍存在难度,甚至造成了遵照标准无法实施,不按标准犯法的窘境。因此,急需对有关脚手架规范进行统一、协调,促进行业健康发展。

  目前我国已经出台的脚手架标准有14项,全部颁布于2000年后,一些标准正在编制中。

  截至目前为止,我国已经或正在编制的脚手架标准有:

  序号标准类别标准名称编号状态

  1国家标准钢管脚手架扣件GB15831-2006已实施

  2国家标准高处作业吊篮GB19155-2003已实施

  3国家标准碗扣式脚手架构件GB24911-2010已实施

  4国家标准钢板冲压扣件GB 24910-2010已实施

  5行业标准建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011已实施

  6行业标准建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范JGJ166-2008已实施

  7行业标准建筑施工木脚手架安全技术规范JGJ164-2008已实施

  8行业标准建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范JGJ128-2009已实施

  9行业标准液压升降整体脚手架安全技术规程JGJ183-2009已实施

  10行业标准建筑施工工具式脚手架安全技术规范JGJ202-2010已实施

  11行业标准建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程JGJ231-2010已实施

  12行业标准建筑施工竹脚手架安全技术规范JGJ254-2011已实施

  13行业标准钢管满堂支架预压技术规程JGJ/ T 194-2009已实施

  14行业标准建筑施工临时支撑结构技术规范 已批准

  15行业标准建筑施工脚手架安全技术统一标准 正在编制

  由上表可知,目前有关脚手架产品标准只有4个,但市场上脚手架产品很多,由于缺乏国家的统一标准,脚手架不仅名称混乱,叫法多种多样,同时因为没有对应的标准,业主不敢用,一些地方建设工程质量安全监管部门也因无标准严格禁止使用,有的地方工程可以使用但在验收时迟迟没有结论,严重影响了企业研发和新型脚手架技术的推广应用;另一方面,因为没有相关标准,产品质量得不到保证,使得假冒伪劣产品充斥市场,质量安全事故危机四伏。

  工程标准已编及在编的有11项,存在内容相互不协调,如对同一个对象有不同的规定,或者对不同对象却有相同的规定,较为混乱,标准执行力度大打折扣;承载能力计算缺少试验基础;支撑结构的承载能力试验缺少统一的试验标准等等,以及存在主编单位繁杂, 11项相关标准有9个主编单位,势必容易引起相互矛盾,影响标准的统一性。鉴于此,建议很多相近类型的脚手架标准今后可以合并,有利于标准的统一和使用方便,有必要组织施工、设计、科研人员对现有的支撑结构的产品及其有关标准作系统的研究,然后作全面调整和制修订。

  三、工程模板和脚手架国家标准体系框架建议

  我们认为推动中国建筑模板和脚手架行业发展与改革必须解决建筑模板脚手架政策法规制定和国家标准体系建设的问题。初步考虑可以将建筑模板和建筑脚手架采取基础通用加具体的方式,设计国家标准体系框架:即在建筑模板国家标准体系中,从混凝土工程本身要求出发将通用性、共性和综合性相关内容编制为一个具有母标准性质的通用标准,即针对所有模板编制一本模板工程通用技术规范,在此基础上各种类型模板再编制具体的产品标准和工程规范,如分别为木模、钢模、铝合金模、塑料模、竹胶合板模、复合模等等,为其它新型模板标准留下发展空间。在建筑脚手架国家标准体系中,将通用性、共性和综合性相关内容编制为一个具有母标准性质的通用标准,以下分别对盘扣式、碗扣式、直插式、门架式、扣件式等各种型式的脚手架编制产品标准和工程规范,不排斥其他新型脚手架形式出现。对于支撑架也相应编制通用技术规范和具体支撑架的产品标准和工程规范 ,对于其中用脚手架做支撑架的可在脚手架标准规范中编写,对专用支撑架单独编写相应的产品标准和工程规范。

  模板工程通用技术规范

  主要内容为:

  1、名称术语:统一模板名词术语,避免混乱;

  2、模板的一般要求:规定模板的基本功能及要求;规定不同混凝土结构部位对模板的要求,如墙、柱、梁、板、门、窗、阳台等结构模板要求;

  3、模板等级分类:根据混凝土工程表面要求对模板进行等级分类,如根据饰面混凝土、清水混凝土、涂刷混凝土、贴砖混凝土等具体要求对模板进行分级,不同级别对模板材料、尺寸、拼接、变形等提出不同要求;

  4、材料:对模板使用材料进行规定;

  5、劳动保护和环保健康

  6、设计要求:统一模板荷载的取值及计算方法,如不同混凝土结构形式及施工方法对模板的荷载大小;统一模板设计要求,如不同等级模板的强度要求、刚度要求;统一模板的设计计算项目和方法等;

  7、质量及构造要求:规定不同等级模板的质量要求、结构构造等;

  8、施工要求:规定模板安装、拆除等施工安全的基本要求;

  9、检验、试验及验收:规定模板的检验项目试验方法及判定标准,规定模板工程的验收项目及要求;

  脚手架工程通用技术规范

  主要内容为:

  1、名称术语:统一脚手架名词术语,避免混乱。

  2、脚手架分类:组合脚手架、可移动脚手架。

  3、材料要求、性能要求、质量要求、涂装要求、标识及包装要求。

  4、试验项目、试验方法、试验要求及检验评估项目、方法和判定标准等。

  5、功能和构造要求。

  6、设计:荷载规定、设计计算项目及规定、脚手架的可靠度指标。

  7、施工要求。

  8、安全管理。

  9、检查验收。

  支撑架工程通用技术规范

  可对现有的《建筑施工临时支撑结构技术规范》进行补充完善,使之成为通用技术规范。

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