1、 高大模板支架事故分析 摘要:随着城乡建设的高度发展,高大模板支撑体系在现浇混凝土结构施工中的应用越来越广泛,而扣件式钢管高大模板支撑体系是我国目前使用量最大、应用最普遍的一种模板支撑形式。本文翻阅参考相关资料和文献,概括出当前高大模板支架使用方面的安全现状,剖析了近十年来国内发生的部分典型的模板支架坍塌的事故原因,总结得到了导致模板支架发生坍塌的最主要因素。关键词:扣件式钢管高大模板支撑体系,事故分析,安全对策,扣件式脚手架,构件布置;极限承载力1引言高大模板支架体系是目前我国建筑施工行业中使用最多的一类模架形式。其优势分别体现在承载力突出、施工简单灵活、应用广泛、整体稳定性良好等几方面,越
2、来越多的基础设施结构在设计过程中凸显了其灵活性和使用功能的多变性。根据对我国进入新世纪以来所发生的三百五十多起模板支架事故进行统计分析,发现施工过程中是一个事故最容易发生的阶段。在所有发生的建筑事故中,模板支架事故竟然能达到 1/4 以上,早已严重影响到建筑工程的安全运转,对工人的人身安全更是极大挑战1。因此,对高大模板支架的设计和施工进行全面研究,是非常有现实意义的。2施工方面的使用现状当前,全国各地各大建设单位虽然受到经济过热的影响,但是其工程规模和速度依然保持强劲的发展势头。现在使用最普遍的就是扣件式钢管模板支撑系统,而影响扣件钢管脚手架模板支撑施工安全的因素很多。在施工搭设质量方面,缺
3、少剪刀撑、立杆的基础不坚固、水平杆缺失、扣件和钢管质量差等是存在的主要问题。因为临时结构的不确定性,随时都可能因一些小问题引起扣件钢管脚手架模板支撑系统整体坍塌事故,连带着可能造成群伤群死的重大问题5。为了减少扣件钢管脚手架模板支撑系统发生坍塌事故的可能,我对本钢5#高炉改造项目施工现场对高大模板支架的搭设状况和设计方案进行分析,同时提出控制对策,防止事故发生。3模板支撑系统施工存在的问题许多施工企业的项目技术负责人带头弄虚作假,不按照要求设计制作符合施工要求的模板施工方案,没有从根本上真正认识到施工方案编制的重要性。技术负责人在编制施工方案时仅仅是凭借以前的经验作出了对大多参数的确定,没有结
4、合工程项目的具体情况认真进行编制,没有考虑自身工程的特殊性, 盲目套用。现在许多施工单位的模板支撑体系的设计计算脱离工程实际,进行模板搭设时没有各构件的详细图纸说明,做技术交底的人没有明确支撑体系搭设工艺的详细做法,失去了有效指导施工的作用。这种突出的现象在规模较小的施工企业中尤其明显。生产经营者为了牟取暴利,不惜生产规格参差不齐的建筑用钢管和扣件。从建材市场进入施工现场的钢管,尺寸有很大一部分达不到规范要求,偏差太乱,严重影响搭设质量。现场所使用的钢管和扣件一部分标识模糊不清,还有就是缺乏生产、检测等许多相关证明资料。施工单位负责人对进入现场的钢管和扣件,在使用前没有进行抽样检测其质量问题,
5、存在严重的磨损、锈蚀、变形、开裂等质量问题。现场发现,扣件的扭力矩不足的情况存在于很多模板支架工程中。现场检测的数据远不及安全值,大多数扣件的扭矩值低于 40Nm ,少部分扣件甚至出现扭力矩为 0 的情况。4引发模板支架坍塌事故的原因引发模板支架坍塌的直接原因,可概括为三个方面:4.1支架因设计方案粗糙,再加上施工单位管理不善等一些不确定因素的影响,失去了稳定承载能力。当在梁板上浇筑混凝土时,支架任意一点都可能达到极限应力状态或变形较大的部位发生失稳和破坏,整个支架体系就会瞬间坍塌。因此我们应该极力保证支架的设计和施工安全。除非及早发现有变形、晃动、异响而立刻停止作业、撤离人员和设备,否则事故
6、不可避免。没有进行方案设计或设计安全度不够、凭经验搭设及在搭设中任意扩大尺寸或随意减少杆件个数的支架就属于这种情况。4.2支架因设计或施工方面的原因,其承载力可能刚好满足。在突发超重荷载来临时,架体由局部破坏开始,逐渐引发模板支架整体坍塌。这种情况多出现在自一侧起向另一侧整体推进浇注工艺,浇注至大梁时和浇注的最后阶段、过多集中浇捣设备与人员作业时。4.3支架因采用的构架尺寸较大、未设水平剪刀撑加强及竖向斜杆设置不够等,造成构架的整体刚度不足。当因局部的模板、木搁栅和直接承载横杆发生折断或节点破坏坍塌时,架体承受不了局部垮塌的冲击和拉扯作用而造成整体坍塌。5事故预防措施5.1提高施工管理力度施工
7、企业应提高对模板支架工程的管理力度,应指派专人系统的监管模板支架工程的全过程。施工前对即将使用的钢管和扣件进行严格检查,如发现变形或磨损严重的钢管,一律废掉。在进行脚手架和模板支架施工之前,技术负责人员必须对施工工人进行完整的技术交底,不得随意更改模板支架设计的规范要求, 更不得私自凭经验偷偷作出改动。对不符合规程,造成重大伤亡事故的施工企业,必须给予企业停止承包工程、降低资质等更严厉的处罚。加强对模板支架工程的管理,从设计到施工,全面的、系统的做到预防。各个工序由专人负责,做到责任到人。5.2模板设计达到完整准确在模板工程施工前,模板设计是施工项目技术负责人所必须完成的。模板设计包括支撑系统
8、自身及支撑模板的楼地面强度计算、构造措施、材料类别及规格选取等几个方面,保证模板支撑系统具有足够的强度、刚度和稳定性。模板设计除了计算书,还要对施工中材料的选择,立杆和水平杆的布置,钢管扣件的尺寸标明和剪刀撑的设置等一系列项目都必须详细说明出来29。关于荷载计算书要对计算结果进行复核。下表 3.10 所列是在设计中要注意的模板支架的安全控制点:5.3严格保证钢管和扣件的质量问题选用 483.5mm 钢管,钢管壁厚普遍不能低于 3mm,同时钢管和扣件的表面不能出现初始缺陷。严格保证材料的安全度。参考文献1. 杜荣军.扣件式钢管模板高支撑架的设计和使用安全J,施工技术, 2002,31(3):4-52. 陈艺,杜美玉,郑春婷,陈子庆,曾庆生,周继忠.扣件式钢管脚手架模板支撑体系施工现状及对策J,科技创新导报,2010,45-473. 中华人民共和国行业标准,建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)S,北京:中国计划出版社,20014. 中华人民共和国行业标准.建筑施工模板安全技术规范(JGJ162-2008)S,北京:中国建筑工业出版社,20085. 丁建斌,刘震.从一起模板坍塌事故探析模架施工安全管理J,建筑施工,2003,25(1):61-626. 王勇.超高扣件式钢管模板支架的安全性分析D,北京交通大学硕士学位论文,2008:3-51 -全文完-