高大模板系统垮塌事故原因分析和预防

高大模板系统垮塌事故原因分析和预防

李双成1王佃峰2

1.日照安泰集团山东省日照市276800；

2.日照日星建设监理有限公司山东省日照市276800

摘要：高大模板支撑系统垮塌的原因是多方面的，主要是在安全专项方案设计、安全管理和安全监控三个方面存在的缺陷或监管、监控不到位。预防措施也从这三个主要方面展开。

关键词：高大模板；垮塌事故；原因分析；防止措施

前言：

在建筑施工中，一些大跨度、大截面梁高大模板工程使用越来越频繁。由于建筑施工各方主体安全监管不到位，没有认真执行安全技术标准规范，施工中模板支撑失稳倒塌事故时有发生，造成了严重的经济损失和恶劣的社会影响，这不得不引起我们的高度重视。

一、高大模板系统垮塌事故原因分析

（一）造成安全专项方案设计缺陷的原因

1.编制、审核高大模板支撑系统安全专项施工方案的技术人员对《危险性较大部分分项工程安全管理办法》及《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督导则》和相关的安全技术标准规范不熟悉、安全专项施工方案没有针对性，不能指导安全施工。

2.高大模板支撑系统荷载计算错误或考虑不周。一些施工企业编制的施工方案荷载计算有误；荷载组合未按最不利原则考虑；对泵送混凝土引起的动力荷载在设计计算中不足等，造成模板支撑体系的安全度大幅度下降。

3.施工企业安全专项施工方案编制技术人员没有深入施工现场调查、勘察，对高支模区域及边界作业条件和环境不熟悉，对高支模区域的危险源分析不准确，高大模板支撑系统构造体系选择没有针对性，支撑体系本身就没有安全可靠性。

（二）安全管理不到位

1.一些施工企业不按规定在施工前编制模板支撑系统安全专项施工方案，有的先按“经验”搭设，待安全专项施工方案批转后，根据按批准的专项施工方案整改到位，留下安全隐患。

2.选用的材料质量不符合要求

建设施工中模板支架的搭设材料一般采用钢管、扣件，而《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJI30-2011）规定采用⊙48×33.6mm钢管，扣件应采用可锻铸铁制作。目前，许多施工单位使用的钢管、扣件均有市场上租赁，由于租赁市场的源头缺乏控制，钢管壁厚达不到要求，致使其轴向抗压能力降低。钢管施工多年，产生弯曲、变形，而模板支撑设计时均按直线钢管来考虑，未考虑其弯曲变形的，实际上钢管弯曲后的承载力大大降低。有些钢管的管端经过多次气割或电焊割，端面严重不平整，用作立杆时，在对接扣件部位出现初弯曲，严重影响立柱的承载力，易失稳。现在市场上的有些钢管材质不符合要求，应达到GB/T13793规定的Q235-A级钢的要求，有些扣件合格率低，规范JGJI30-2011表5.1.7规定对接扣件抗滑承载力为3.2KN，直角与回转扣件抗滑承载力为8KN，从现场检查发现，很难达到此规定。

3.未按安全专项施工方案进行施工

1）搭设的支撑体系缺少连墙件、剪刀撑，或搭设的剪刀撑不成体系；无扫地杆；纵模水平杆偏少或为连接成整体；立杆间距过大、立杆搭接，使得支撑体系的整体稳定性无法保证；还有一些施工现场作业人员不重视模板支撑立杆底部的基础处理，雨季施工地基产生明显不均匀沉降，导致模板支撑产生较大的次应力，极易发生垮塌。

2）扣件拧紧矩不符合要求，其矩值不应小于40N﹡m，且不应大于65M﹡m，实际中很多达不到要求。

3）杆件接头不符合要求。检查时常发现立杆接头出现在同一水平面上。

4）斜撑与地面连接处没有防滑措施。

5）立杆顶部自由端过大。支撑系统立杆顶部自由臂采用顶托支撑的模架，检查时，常发现立杆顶部水平杆的长度过长，严重影响立杆的刚度和水平位移。

6）周边无拉结。模板支架应与施工区域内及周边已具有一定强度的建筑构件，通过连墙件进行可靠连接。

（三）安全监控不到位

1.安全专项施工方案未按规定制定安全监控措施。

2.安全措施未按要求设置监控点、绘制安全监控布置图；设定的预警值、报警值不符合要求。

3.安全监控措施未按要求明确监控责任人；没有明确的监控仪器。

二、预防高大模板支架垮塌的措施

（一）方案编制管理措施

施工单位要建立健全危险性较大工程安全管理制度，应当组织专业技术人员编制安全专项施工方案，且应当包括以下内容：

1.编制依据。

2.工程概况：高大模板工程特点、施工平面布置图、施工要求和技术保证条件，具体明确支横区域、支模标高、高度、支模范围内的梁截面尺寸、跨度、板厚、支撑的地基情况。

3.施工计划：进度、材料、人力、设备计划等。

4.施工工艺技术：高大模板支撑系统的基础处理、主要搭设方法、工艺要求、材料的力学性能指标、构造设置以及检查、验收要求等。

5.施工安全保证措施：模板安装和拆除的安全技术措施、施工技术措施、施工应急预案，模板支撑系统在搭设、钢筋安装、混凝土浇捣过程中及混凝土终凝后模板支撑体系位移的监控措施等。

6.人员配备：包括专职安全生产管理人员、特种人员的配备等。

7.计算书：验算项目及计算内容包括模板、模板支撑系统的主要结构强度和截面特征及各项荷载设计值及荷载组合，梁板模板支撑系统的强度和刚度计算，梁板下立杆的稳定性计算，立杆基础承载力计算，支撑系统支撑层承载力计算，转换层下支撑层承载力验算等。每项计算列出计算简图和截面构造大样图，注明材料尺寸、规格、纵横支撑间距。

8.相关图纸：包括支撑区域立杆、纵横水平杆布置图、支撑系统立面图、剖面图，水平剪刀撑布置图及竖向投影图，梁板支模大样图，支撑体系监测平面布置图及连墙件布置位置及节点大样图等。

（二）审核、论证管理措施

企业技术部门和安全生产监督部门应当认真审查，符合要求的应当签字并报监理单位审核、审批。超过一定规模的危险性较大工程安全专项施工方案，按照要求审核、审批后，由施工单位组织专家论证审查。

（三）验收管理措施

1.高大模板支撑系统搭设前，应由项目技术负责人组织对需要加固的地基、基础进行验收，并留存记录。

2.高大模板支撑系统的结构材料应按相关要求进行验收、抽检和检测，并留存记录。

3.施工前由技术负责人对施工人员进行技术交底，过程中应进行严格的检查、巡查，搭设完成后，应组织施工单位安全、质量、施工人员，监理单位进行验收，经技术负责人及项目总监理工程师签字后，方可进行下道工序。

结束语：

在我们的日常施工管理工作中，认真按照有关标准、规范和施工方案的要求施工，全面落实安全责任制，努力提高操作人员的技术素质和全员安全意识，高大模板支架垮塌事故的发生是可以避免的。

参考文献：

[1]《高大模板支撑体系的安全控制》谢楠中国建筑工业出版社

[2]《建筑工程施工手册》2003年第四版

[3]《建筑施工计算手册》（第二版）

[4]《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）

[5]《建筑工程高大大模板支撑系统施工安全监督导则》