自移动模架实现标准化设计以来,临时工程力学计算便成为筑牢设备安全的 “源头防线”。墩旁托架、临时支撑、拼装平台等临时结构虽非永久设施,却需承载模架自重、混凝土荷载等复杂受力,其力学计算的精准度直接决定设计方案的可行性 —— 规范计算支撑的临时工程可承受千次荷载循环无失稳,而计算缺失导致的坍塌事故占模架安全事故的 60% 以上,这一规律在半个多世纪的实践中被反复印证。

临时工程力学计算的核心价值,在于通过荷载分析锁定结构安全边界。移动模架的临时结构需面对多重荷载组合:恒载涵盖模架主梁、模板等自重,活载包括混凝土浇筑冲击、施工人员设备重量,特殊荷载则涉及风荷载、温度应力等。计算需精准叠加这些荷载,验算结构的承载力与稳定性。崇启公铁长江大桥 52 米跨度模架设计中,墩旁托架的力学计算成为关键:通过分析浇筑阶段的最大侧压力与竖向荷载,确定托架采用双工字钢焊接结构,且锚固螺栓需承受 130kN 以上拉力,最终通过计算优化的托架在施工中未出现丝毫变形。反之,2023 年山西安泽 “11・24” 坍塌事故中,模架支撑体系因未进行规范力学计算,承载力与稳定性严重不足,浇筑混凝土时突然坍塌,造成 7 人死亡、近 2000 万元经济损失,成为计算缺失的惨痛教训。
不同临时结构的计算重点随受力特性精准适配,构成设计的核心依据。墩旁托架需重点验算抗倾覆稳定性与锚固强度,某跨江大桥设计时,因未考虑过孔时的水平推力,仅按竖向荷载计算托架,导致首次过孔时托架发生 2° 倾斜,经补充抗推强度计算并增设斜撑后才恢复正常。临时支撑的沉降计算直接影响梁体线形,平潭海峡公铁大桥模架设计中,通过地基承载力计算确定支撑点需采用 CFG 桩加固,将沉降量控制在 3 毫米以内,避免了梁体线形偏差。拼装平台的计算则侧重整体刚度,某高铁项目因省略平台挠度计算,仅按经验搭设钢管支架,拼装主梁时平台下沉超 10 毫米,导致主梁对接错位被迫返工。早期单侧模板支架设计也暴露过计算短板:1990 年代某项目未进行侧压力验算,浇筑 7.7 米高墙体时模板涨模开裂,而如今规范要求需通过计算确定侧压力与支架间距,锚固强度需满足 130kN 以上拉力要求。
力学计算的规范化进程伴随模架设计成熟不断深化,却仍面临执行层面的短板。早期移动模架设计多依赖经验估算,1980 年代某引进的日本模架项目,临时支撑未进行沉降计算,仅按 “经验间距” 布设,浇筑时因支撑不均匀下沉导致主梁侧弯。如今行业已形成明确规范:设计前需编制专项计算书,对临时结构进行承载力、稳定性、沉降量三重验算,且需采用 PKPM、SAP2000 等软件建模分析。但中小项目仍存在疏漏:某山区桥梁项目省略墩旁托架的抗倾覆计算,仅按常规尺寸设计,过孔时因横向荷载超限导致托架焊缝撕裂;另有项目未校准计算参数,将混凝土容重取值偏低,导致支撑强度不足,幸得监测发现及时加固才避免事故。北京紫光科技园项目的实践则提供了正面范本,其通过有限元建模验算支撑体系,同步设置监测点验证计算结果,实现了超厚筏板施工的安全可控。
从早期经验设计到如今 “荷载精准分析 + 软件建模验算 + 规范审核” 的成熟模式,临时工程力学计算始终是模架设计的核心根基。它并非抽象的数值运算,而是将施工荷载转化为结构参数的 “翻译器”—— 承载力计算守住强度底线,稳定性验算防范失稳风险,沉降计算保障线形精度。那些因计算缺位导致的坍塌事故反复证明:临时工程力学计算与模架设计的关系,本质是 “安全预判” 与 “方案落地” 的深度绑定,唯有从源头把控计算质量,才能筑牢模架施工的安全根基。