模板支架發(fā)生坍塌的技術(shù)原因
架體或其桿件,結(jié)點實際收到的負載作用超過了其實際具有的承載能力,特別是穩(wěn)定承載能力。
架體由于受到了不應(yīng)有的荷載作用(側(cè)立、扯拉、扭轉(zhuǎn)、沖砸等),或者架體發(fā)生了不應(yīng)有的設(shè)置與工作狀態(tài)變化(傾斜、滑移和不均衡沉降等),導(dǎo)致發(fā)生非原設(shè)計受力狀態(tài)的破壞。
模板支架發(fā)生坍塌的直接原因
支架因設(shè)計和施工缺陷不具有確保安全的承載能力,在正常澆筑和荷載增加的過程中,隨時都會在任何首先達到臨界/極限應(yīng)力或變形位移的部位發(fā)生失衡或破壞,從而引起支架瞬間坍塌,這類支架一旦開始進行混凝土澆筑作業(yè),就面臨坍塌破壞的危險境地,且難以監(jiān)控,除非因為發(fā)現(xiàn)顯著變形、晃動或異常聲響(連接件、節(jié)點開裂、破壞)而立即停止作業(yè)、撤離人員,否則事故將不可避免。
支架因設(shè)計或施工原因,使其承載能力沒有多大富余,在遇到顯著超過設(shè)計荷載作用時,由局部失穩(wěn)開始,訓(xùn)速引起模板支架整體坍塌,這種情況多出現(xiàn)在自一側(cè)起向另一側(cè)整體推進并澆筑工藝,并澆筑至高重大梁時和澆筑的最后階段,過多集中澆搗設(shè)備人員作業(yè)時。
支架因采用的構(gòu)架尺寸較大,未設(shè)水平剪刀撐加強層及豎向斜桿(剪刀撐)設(shè)置不夠等,造成構(gòu)架的整體剛度不足。當因局部的模板、木格柵和直接承載橫桿發(fā)生折斷或節(jié)點破壞垮塌時,架體承受不了局部垮塌的沖擊和扯拉作用,而釀成整體坍塌。
安全專項方案缺陷的原因
編制、審核高大模板支撐系統(tǒng)安全專項施工方案的技術(shù)人員對《危險性較大的部分分項工程安全管理辦法》及《建設(shè)工程高大模板支撐系統(tǒng)施工安全監(jiān)督導(dǎo)則》和相關(guān)的安全技術(shù)標準規(guī)范不熟悉、安全專項施工方案沒有針對性,不能指導(dǎo)安全施工。
高大模板支撐系統(tǒng)荷截計算錯誤或考慮不周。一些施工企業(yè)編制的施工方案荷載計算有誤;荷載組合未按最不利原則考慮;對泵送混凝土引起的動力荷載在設(shè)計計算中不足等,造成模板支撐體系的安全度大幅度下降。
施工企業(yè)安全專項施工方案編制技術(shù)人員沒有深入施工現(xiàn)場調(diào)查、勘察,對高支模區(qū)域及邊界作業(yè)條件和環(huán)境不熟悉,對高支模區(qū)域的危險源分析不準確,高大模板支撐系統(tǒng)構(gòu)造體系選擇沒有針對性,支撐體系本身就沒安全可靠性。
高大模板支撐系統(tǒng)安全專項施工方案文本格式不符合《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》(建設(shè)部【2009】87號文)及《建設(shè)工程高大模板支撐系統(tǒng)施工安全監(jiān)督管理導(dǎo)則》(建設(shè)部【2009】254號)文的要求,有的就是一本厚厚的計算書,沒有繪制相應(yīng)的平面圖、立面圖、剖面圖和節(jié)點大樣圖,現(xiàn)場施工作業(yè)人員根本看不懂計算書,不能指導(dǎo)安全施工。
模板支架發(fā)生坍塌的安全管理原因
一些施工企業(yè)不按規(guī)定在施工前編制模板支撐系統(tǒng)安全專項施工方案,有的先按“經(jīng)驗”搭設(shè),待安全專項施工方案批準后,根據(jù)按批準的安全專項施工方案整改到位,留下安全隱患。
選用的材料質(zhì)量不符合要求
建筑施工中模板支架的搭設(shè)材料一般采用鋼管、扣件、而《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJI30-2011)規(guī)定宜采用φ48.3×3.6㎜鋼管,扣件應(yīng)采用可鍛鑄鐵制作。目前,在建筑市場上,許多施工單位使用鋼管、扣件均由市場上租賃而來,由于租賃市場的源頭缺乏有效控制,名義上是φ48×3.5㎜鋼管,實際測量時,不少鋼管壁厚實為φ2.8~3.0㎜,甚至有的只有2.5㎜,其軸向抗壓能力降低φ18.7~13.3%。鋼管使用多年,普碳鋼管易銹蝕,局部壁厚也變薄,嚴重的出現(xiàn)麻坑,影響其承載力,直接導(dǎo)致模板支撐架結(jié)構(gòu)承載能力下降;有些鋼管經(jīng)過多年使用后,鋼管產(chǎn)生變形和彎曲,而模板支撐設(shè)計時均按直線鋼管來考慮,不考慮其彎曲變形的,實際上鋼管彎曲后的承載能力大為降低。有些鋼管的管端經(jīng)多次氣割或電焊割,端面嚴重不平整,用作立桿時,在對接扣件部位出現(xiàn)初彎曲,嚴重影響立柱的承載力,易失穩(wěn)。有些鋼管材質(zhì)不符合要求,鋼管應(yīng)采用現(xiàn)行國家標準《直縫電焊鋼管》(GB/T13793)或《低壓流體輸送焊接鋼管》(GB/T3092)中規(guī)定的3#普通鋼管,其質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《碳素結(jié)構(gòu)鋼》(GB/T700)中Q235-A級鋼的規(guī)定。但目前市場上Q235、Q215、Q195鋼管經(jīng);祀s,難以保證為Q235。有些扣件合格率低,規(guī)范JGJI30-2011表5.1.7規(guī)定對接扣件抗滑承載力為3.2kN,直角與回轉(zhuǎn)扣件抗滑承載力為8 kN,從現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn),很難達到此規(guī)定。
不按安全專項施工方案進行施工
搭設(shè)的支撐體系缺少連墻件、剪刀撐,或搭設(shè)的剪刀撐不成體系;無掃地桿;縱模水平桿偏少(普遍采用隔一搭一)或未連成整體;立桿間距過大、立桿搭接、使得支撐體系的整體穩(wěn)定性無法保證;還有一些施工現(xiàn)場作業(yè)人員不重視模板支撐立桿底部的基礎(chǔ)處理,雨季施工地基產(chǎn)生明顯不均勻沉降,導(dǎo)致模板支撐產(chǎn)生較大的次應(yīng)力,極易發(fā)生垮塌。
扣件擰緊力矩不符合要求?奂菟〝Q緊扭力矩值不應(yīng)小于40N•m,且不應(yīng)大于65M•m,實際施工中很多達不到要求,大多在20N•m,有的只有10多N•m,節(jié)點剛度達不到設(shè)計要求,造成承載力降低。
桿件的接頭不符合要求。檢查時常發(fā)現(xiàn)一些工地模架立桿的接頭均在同一水平面上。
斜撐與地面連接處有防滑措施。多數(shù)工地在斜撐與地面的接觸外不加處理,沒有構(gòu)造措施,大大影響斜撐的受力性能。
立桿頂部自由臂尺寸過大。支撐系統(tǒng)立桿頂部自由臂采用頂托支承的模架,檢查時,常發(fā)現(xiàn)立桿頂部伸出頂部水平桿的長度過大,嚴重影響立桿的剛度及水平位移。
周邊無拉結(jié)。模板支架應(yīng)與施工區(qū)域內(nèi)及周邊已具備一定強度的構(gòu)件(墻、柱)通過連墻件進行可靠連接,而實際檢查中經(jīng)常未設(shè)置。
施工現(xiàn)場安全管理不到位
有的施工現(xiàn)場將模板支架的搭設(shè)工作包給沒有取得建筑架子工特種作業(yè)操作證的木工,造成模板支架搭設(shè)的缺陷。
有些工地未按有關(guān)標準配備專職安全員,有的配備了專職安全員,但模板支撐體系安全專項施工方案施工期間,沒有按規(guī)定進行有效的現(xiàn)場安全監(jiān)督。
高大模板支架搭設(shè)前施工單位工程技術(shù)負責(zé)人未按規(guī)定對操作人員進行安全技術(shù)交底;搭設(shè)過程中也沒有分階段組織檢查驗收,任由操作人員憑經(jīng)驗隨意搭設(shè),高大模板支撐使用前未進行有效的驗收。
模板支架方案和措施的技術(shù)安全要求
任何一起模板支架坍塌事故都有其技術(shù)原因和相關(guān)施工管理人員的技術(shù)安全工作責(zé)任。因此,我們在編制技術(shù)方案措施時,應(yīng)當從以下幾方面提出技術(shù)安全要求:
符合現(xiàn)行標準的技術(shù)安全規(guī)定。當無相應(yīng)或可參照的標準規(guī)定時,應(yīng)通過專項試驗,分析研究和專家論證確定可行的技術(shù)安全規(guī)定。
符合工程及施工各階段的實際情況,計驗算項目及采用參數(shù)必須覆蓋實際存在與可能出現(xiàn)的最不利和危險的情況。
計驗算式、荷載和調(diào)整系數(shù)的取用正確、無遺漏,計算過程無錯誤。
對材料規(guī)格和質(zhì)量、設(shè)置和工作狀態(tài)、構(gòu)造和連(拉)接要求、施工工藝和使用條件、桿件變形和基地穩(wěn)定等一切可能影響支架工作安全的控制事項,均有明確嚴格的限控指標、要求或措施。
對危險環(huán)節(jié)、部位、事項和因素有可靠的保險和保護措施,必要時應(yīng)設(shè)監(jiān)測和監(jiān)護。
對可能出現(xiàn)的隱患、異常情況與突發(fā)事態(tài)有全面和充分的考慮,有妥善的應(yīng)急處置和安全排險救援預(yù)案。
有對各級相關(guān)人員技術(shù)安全責(zé)任和及時反饋情況的規(guī)定和要求。
技術(shù)負責(zé)人必須做好工程的技術(shù)安全工作
無論是模板坍塌事故,還是其他工程安全事故,技術(shù)負責(zé)人都是事故責(zé)任的被追究者之一。
技術(shù)負責(zé)人是工程技術(shù)安全工程的總管,肩負著工程項目施工方案的決策和技術(shù)安全掌管責(zé)任,應(yīng)當把主要精力放在掌管好工程施工的技術(shù)安全和努力推動技術(shù)進步的工作上,并且應(yīng)當有職有權(quán),確保達到各項工作要求。當遇到施工安排和經(jīng)濟考慮的矛盾時,也能堅守起碼的安全保證要求,確保不出技術(shù)安全事故,
技術(shù)負責(zé)人應(yīng)當堅守崗位職責(zé),全力管好、做好工程項目的技術(shù)安全工作,努力在確保工程施工安全和推進科技進步與創(chuàng)新方面取得成績、做出貢獻。