高大模板支架事故分析及安全对策
   来源:中国科技博览     2021年06月19日 13:05

程文

[摘  要]高支模是目前建筑工程项目中比较常见的一种模板支撑形式,针对模板垮塌事故,从人、材、机等方面对出现这一问题做了详细分析。

[关键词]高支模;安全

中图分类号:TU755.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)22-0167-01

随着城市建设的日新月异,高大模板支架体系是当前我国建筑行业中使用较多的一类模板支撑形式。其承载力突出、施工简单灵活、应用广泛、整体稳定性良好等,建筑设计的趋势就是向“新”“奇”“特”发展 ,高度和跨度不停的延伸,超高模板支架体系会在实际工程中应用会日益常见。

根据对我国进入新世纪以来所发生的近400起模板支架垮塌事故进行统计分析,发现垮塌安全事故最容易发生在施工阶段。在这个阶段,模板支架作为操作工人施工的临时性设施,其安全问题对于整个工程的顺利完成起到至关重要的的作用。由于管理因素、人为因素,模板支架体系的安全性仍然没有得到足够关注,在所有发生的建筑事故中,模板支架垮塌事故超过1/4,严重影响到建筑工程的安全运转,对建筑工人的人身安全更是极大挑战[1]。

目前市场上使用最普遍模板支撑系统就是扣件式钢管模板支撑系统,由于影响扣件钢管脚手架模板支撑施工安全的因素很多,例如在施工搭设质量方面,缺少剪刀撑,立杆的基础不坚固、水平杆缺失、扣件和钢管质量差等是当前存在的主要问题之一。由于模板支架临时结构的不确定性,随时都可能因一些不注意的细节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[3]。

(1) 许多施工企业的项目技术负责人不负责任,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往往仅凭借自身的经验,确定大多参数的参数,没有结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,盲目套用规范。使得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,技术交底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[4]。

(2) 企业生产经营者为了牟取暴利,不惜采用生产规格参差不齐的建筑用钢管和扣件。目前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,偏差太大,严重影响搭设质量和施工整体受力要求。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,存在严重的磨损、锈蚀、变形、开裂等质量问题[4]。

(3) 扣件钢管脚手架模板支撑面处理不当,基础底部承载力不满足要求。造成架体结构受力不合理,立杆底部不垫垫50mm厚木板或者垫板悬空放置,排水设施不到位,支撑面被水浸泡等一系列安全隐患。

(4)目前新版《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》已经于 2011 年 12 月 1日开始推行使用,有些施工单位对新规范中修订的部分视而不见,显然会大大影响支架的承载能力。少数工程项目甚至不参照任何规范,仅仅凭借经验搭设。出现的主要问题详列如下:

支架立杆底部未设置垫板;立杆两端接头未错开,立杆间距偏大;立杆接长不允许采用搭接;顶托随意伸长且没有进行相应的加固。扫地杆零零散散,水平杆设置时有时无。水平杆步距过大且不够水平,纵横向设置断断续续;剪刀撑的整体稳定作用没能体现在架体上;扫地杆缺失太多。一是剪刀撑未沿全高全长连续设置;二是模板支架设置的竖向剪刀撑方法不对或数量不足,其跟架体的连接固定方式是错误的,剪刀撑斜杆没有固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上;三是水平剪刀撑设置不满足规范要求。

(5) 施工现场可以发现,扣件的扭力矩不足的情况非常普遍。现场检测的数据远不及安全值,大多数扣件的扭矩值低于 40N·m,少部分扣件甚至出现扭力矩为零的情况。究其原因我们不难得出这样的结论:扣件的拧紧力未达到40N·m-65N·m 主要有两方面的原因。一是施工单位为了节约费用,现场作业人员不足,导致工人体能不能满足要求,拧紧力自然就很难得到保证。另一个原因是部分有搭设经验的作业人员凭借经验断定扭力矩没达到规范要求不会影响其安全工作,自认为还容易拆除,为了加快施工进度就没有拧紧。

(6) 施工项目部负责人疏于管理,各部门人员所做的安全技术交底基本属于一个形式。长期恶性循环导致工程质量安全无法保证,需要履行的义务没有施行。施工现场技术负责人对立杆间距、步距、剪刀撑的倾斜度和扫地杆设置、离地高度等这些参数的选择不科学,而这些对支撑架的整体稳定起到了关键作用,因此搭设中不能随便选用,必须有相关的依据。再有的问题集中于对工程安全影响较大的重点部位和环节,施工方的检查督促落实很多弄虚作假,对现场存在的一系列问题没有做到及时监管。部分施工单位管理人员验收的程序仅有签字程序,没有亲自到施工现场进行检查验收。材料进入现场之后,管理不善导致大量材料损耗过度,承载力大幅降低。没有经验的新农民工未进行培训就被安排上岗。

引发模板支架坍塌的直接原因,可概括为三个方面:

(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。

(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。

(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]。

参考文献:

[1]中国建筑科学研究院.GB /T 50378—2006 绿色建筑评价标准[S].北京: 中国建筑工业出版社,2006.

[2]梁仁钟.高大模板支架的可靠性分析及安全性评价[D],北京交通大学硕士学位论文,2010,3、21-24.

[3]杜荣军.建筑施工安全手册[M],北京:中国建筑工业出版社,2007.

[4]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):4-5.

[5]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,2010,45-47.

[6]中华人民共和国行业标准.工程结构可靠性设计统一标准(GB50513-2008)

[7]郭正兴,陈安英.高大支模安全的关键技术问题研讨[J],施工技术,2007,36(8):140-144

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