高支模架事故分析及预防措施.

高支模架事故分析及预防措施

摘要：建筑施工中，高支模架的倒塌事故时有发生。本文在调查研究的基础上，具体分析事故的原因，提出了预防同类事故发生的一些措施。

关键词：高支模架事故分析预防措施

在现代工程建设中，尤其在许多大型厂房、体育场及商场工程中，我们经常会遇到一些大跨度、大截面、高大模板工程的施工问题，这要求我们慎重对待。《建设工程安全生产管理条例》第二十六条也明确规定：对达到一定规模的、危险性较大的分部分项工程，应编制专项施工方案；对涉及深基坑、地下暗挖工程、高大模板工程的专项施工方案，施工单位还应当组织专家进行论证、审查。但施工中，高大模板工程现浇混凝土的倒塌事故还时有发生，许多并非高大模板工程的支模架也因为种种原因造成坍塌，而且支模架的坍塌造成的事故十分严重，轻则楼层需要重新支模浇筑，重则造成大量人员伤亡及财产损失。支模架要么不出事，要出就出大事。因此，我们不得不频响警钟：对高大模板工程必须引起足够的重视！

高大支模架倒塌原因多种多样，总的来说分两方面：一、搭设材料原因，二、搭设方法原因。本文中所提及的问题在很多一般支模架施工中也广泛存在，可以说是支模架专项工程中的通病，故相对于其他一般支模架工程也有借鉴作用。

一、搭设材料原因

实际工程建设中，不合国标的各种类型材料比比皆是，大到不满足要求的卷扬机升降机、小到扣件的螺帽。当模板工程材料不合计算力学、计算模型，那专项方案就是一堆废纸了。所以对材料质量的把关是保证模板工程安全的首要要求。

首先是钢管的质量保证。钢管是整体支模架力传导的承受载体，就像人体的骨骼，钢管的承载力直接影响最终支模架的最大承载力。影响其质量的因素包括：钢管的原材料，钢管的内外径，钢管的壁厚。特别是市场上出现的不合规范的薄壁钢管对安全造成很大隐患。其次是扣件的质量保证。扣件是支模架体系的节点，就像人体的关节，很多支模架的事故就是在扣件瞬时的破坏而导致整个或者部分模板体系坍塌的。影响扣件的质量因素包括：扣件的壁厚，扣件的材质及扣件丝扣的质量，对于有质量问题的扣件绝对不允许使用在工程上。

预防措施：钢管及扣件的质量保证是模板体系质量保证的前提，必须提供必要的质保资料，并且要在模板搭设前做必要的钢管扣件性能检测，以保证使用过程中确保材料的完整合格。

二、搭设方法原因

支模架搭设的人为因素导致的坍塌占了80%，其中包括专项施工方案编制的问题及现场实际操作的种种问题。

1. 专项施工方案流于形式

从一些出事的高大支模工程调查中发现，不是施工单位没有编制专项施工方案，而是专项施工方案粗糙，流于形式，不能起到有效指导施工的作用。这些施工方案，既没有具体的安全验算结果，也没有对模板、支架的搭设附上详图。因此，施工中的随意性很大，现场监督、检查也无依据。更有甚者，现场施工根本不按专项方案施工，从一开始就埋下事故隐患。

2．专项施工方案没经专家论证、审查

对高大模板工程的专项施工方案，涉及到一些具体力学计算问题，其理论性和实践性都较强。特别是超过一定规模的危险性较大的模板工程，需要一些既有理论知识、又有丰富实践经验的专家论证、审查，进行把关。而一些施工单位为了减少开支，连这一关键程序也省去了，使流于形式的专项施工方案得以过关，存在的安全隐患不能及时从专项方案中消除。

3．不按规范和专项施工方案进行施工

个别工程，专项施工方案比较详细，有安全验算结果，经专家论证、审查，单位技术负责人和总监签字，认为方案可行。可最终还是出事了。什么原因？一是没有对专项施工方案进行技术交底，具体操作工人又不熟悉规范要求，工作人员素质较低，责任心不强；二是管理人员监督、检查不够认真。

因此，对高支模架工程，除了正确进行设计，编制专项施工方案，并经专家论证、审查，单位技术负责人、总监签字后进行实施外，施工中做好技术交底，严格执行国家有关规范、标准，并加强监督、检查，保证模架搭设质量是十分重要的。

预防措施：

.1 精心进行设计

为了使高支模架实现安全、可靠，施工单位必须认真研究和编制专项施工方案，对涉及承重构件必须进行安全验算；当施工单位技术力量不足时，可委托有资质和丰富实践经验的单位编制专项施工方案。在编制专项施工方案时，要考虑以下一些问题，以达到有效指导施工的目的。

（1）要考虑混凝土浇筑顺序，使支架受力均匀。一般情况下，宜从中部向两边方向浇筑，并宜先浇筑好柱子，待柱子混凝土有一定强度后，再浇筑板、梁混凝土，以便用柱子作连墙件连接。

（2）要详细分析整个支模架的传力顺序。支模架的传力顺序一般为梁底模板→梁底小楞→大楞→立杆。对这些构件都要进行力学分析，保证每个构件受力后都能安全、可靠，以防个别构件破坏而出现连锁反应，使整个模架倒塌。

（3）部分模板支架侧移过大，而计算时基本仍按照竖向轴心受压计算，会导致架体整体失稳破坏。其单根立杆稳定极限承载力远小于计算机计算出的承载力。因此，正确的传输受力形式至关重要。

（4）对仅靠扣件抗滑承载力支承的模架，不妨取安全系数大一些，使其承载力有较大的富余，或在最上一个步距内另外增设短立杆，上下与水平横杆顶紧，并用增加的扣件与立杆扣紧以确保安全。实验证明当直角扣件的拧紧力距达到40~65N/M时，单扣件在12KN的荷载下产生移动，其抗滑移承载力设计值取为8KN，而采用双扣件后在20KN荷载下会滑动，其抗滑荷载值为12KN。

（5）立杆的底部应设置底座或垫板，剪刀撑和抛撑的底座可参考钢结构桁架的脚节点进行设置。

（6）剪刀撑能和立杆、水平横杆组成一个个三角形，这些三角形在结构力学中称为“几何不变体系”，一定要重视剪刀撑的设置。对高支模架四周边应满设剪刀撑，中部每隔4排支架立杆设一道，并由底到顶连续设置。

（7）扫地杆能有效减少立杆的计算长度，增加立杆的稳定性。有资料说，“对于无扫地杆支架的杆端约束情况，我们假定是一端固定一端自由及一端固定和一端铰支之间的一种约束，则长度系数μ在0.7~2.0之间。根据有关资料μ取1.35，相当长度为1.35l；有扫地杆支模架的杆端约束情况为一端固定一端铰支，μ取0.7，相当长度为0.7l”。据此得出：无扫地杆的杆件临界力仅是有扫地杆的杆件临界力的0.27倍。因此，必须按规范的要求设置扫地杆。

（8）高支模架的步距h以0.9~1.5m为宜，不宜超过1.5m。

（9）对于重要的高支模架，当立杆高度≥20m，或横向高宽比≥6时，需要设置整体性的单水平加强层或双水平加强层。

（10）采用顶托支承的模架，支托底板至支架顶层横杆的高度不宜大于0.3m；采用顶层横杆支承时，支点应尽量靠近立杆，且不宜大于0.2m。

2. 专家论证按程序审查

按程序专项施工方案经专家论证、技术负责人和总监签证后方可施工专项施工方案。经专家论证、审查，是从技术上进行把关的重要措施，项目部应严格执行这项制度，办齐有关签证手续，才能进行施工。

3．要严格按规范和专项施工方案进行施工，按规范进行搭设

①水平杆和立杆接头要按规范要求错开在不同的框格中；

②立杆的垂直度和横杆的水平度符合规范的要求；

③斜杆与立杆的连接、扫地杆的设置、连墙件的埋设等有关节点构造要符合规范

和专项施工方案的规定；

④控制好螺栓拧紧扭矩在40-65N•m之间；

⑤立杆的底座地基或支承的楼面要能满足承载力要求；

⑥浇筑混凝土时要派专人进行监控。不要超负荷施工，发现支架沉陷、松动、变

形等情况，及时采取有效的解决措施。