从模架支撑体系坍塌谈预防措施

王永辉

摘 要:公共建筑多以大跨度砼结构为主,而近年来在大跨度砼结构施工过程中频频发生模架支撑体系坍塌事故,造成了人员和财产的损失。本文以一起坍塌事故为例分析了事故的发生原因及预防措施。

关键词:坍塌事故原因分析预防措施

中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(a)-0043-01

最近某县一个汽车站在候车大厅顶棚浇筑砼过程中发生了模架支撑体系坍塌事故,该事故虽然没有造成人员伤亡,但造成了财产损失,社会负面影响较大。本文通过对该事故进行分析,结合作者近几年的施工管理经验提出几点预防模架支撑体系坍塌的措施。

1 工程概述及事后分析

模架支撑体系坍塌工程为某县汽车站工程,坍塌部分位于候车室顶棚,该部分为框架结构,纵向4跨,7m柱距,共28m,横向跨度为14m,面积约为392m2,柱顶标高为9.44m～10.4m,中柱截面尺寸为500*500,边柱截面尺寸为700*600,角柱截面尺寸为500*700,纵向框架梁边梁截面尺寸为400*1000,中间纵向框架梁截面尺寸为350*950,横向边梁截面尺寸为400*1000,中间横向梁截面尺寸为300*950,屋面板厚100mm,事故发生时砼顶板浇筑由高标高向底标高已完成此部分的3/4,屋面瞬间坍塌,整个模架支撑系统也相应倒塌,造成事故,幸好人员只是受到轻伤没有造成太大的伤亡,但此次事故值得我们深思,为我们今后再施工大跨度砼结构敲响了警钟(图1)。

经过事后分析,此次事故发生的原因主要有:

(1)脚手架立杆地基存在问题。脚手架的地基与基础不坚实,脚手架底部的地基和基础是模架支撑体系的主要受力部位,直接关系到整个体系的安全和稳定,而以上实例在搭设脚手架前没有验算地基承载力,房心回填土未夯实,垫板不规范,是导致本次事故的一个因素。

(2)脚手架体系搭设存在问题。脚手架是整个模架体系的骨骼,也是最重要的部分,而此次实例中,无模板支架安全性能计算书,无布置图,立杆纵距、横距、步距随意性大,不符合规范,平杆、斜杆等水平支撑不规范,支撑系统整体稳定性极差。

(3)施工单位未编制专项施工方案。施工单位未编制专项施工方案,更没有经过有关部门审批和论证,施工组织设计针对性差,施工方随意性大,缺乏规范的施工工艺要求及严格的施工管理。对监理单位提出的事故隐患未能重视和有效及时整改。

(4)监理单位未能制止施工。监理单位对施工单位无专项施工方案采取了默许的态度,发现了问题只是进行了提醒没有及时制止,没有进行有效监理。

2 预防模架坍塌事故的措施

(1)施工前技术准备。施工前根据现场实际编制切实可行的施工专项方案是十分必要的,施工方案编制完成后应经技术负责人批准,并经监理工程师审查同意,签字认可后方可作为合格的施工方案加以实施。事故发生后施工单位又重新编制了施工方案,方案包括对模板方案进行了选择,对模板的安全性能进行了计算,做出了脚手架的施工方案,并详细制定了模板安装技术措施,模板拆除技术措施,模板技术交底等。

(2)施工前材料准备,施工单位在施工前应根据工程量积极配置施工材料,采用钢管脚手架的工程应仔细检查钢管有无裂缝,壁厚是否达到要求,表面是否光滑并进行防锈处理。确保每个扣件的质量满足要求,扣件不能有裂纹,变形。垫板或其他底部受力构件厚度材质应符合要求,合格材料进场后应按要求分类,按规格堆放,场地不应有积水。

3 施工期間应严格规范施工

3.1 脚手架基础处理

在搭设脚手架前验算地基承载力没问题后,应在所有搭设脚手架的地方对地基进行夯实,脚手架的钢立柱不能直接立于土地面上,应加设底座和垫板,垫板厚度不小于50mm,遇到坑槽时,立杆应下到槽底或在槽上加设底梁(一般可用枕木或型钢梁),脚手架地基应有可靠的排水措施,防止积水浸泡地基。

3.2 脚手架搭设

双排结构脚手架和装修脚手架的立杆纵距和平杆步距应≤2.0m;作业层距地面高度≥2.0m的脚手架,作业层铺板的宽度不应小于:外脚手架为750mm,里脚手架为500mm,铺板边缘与墙面的间隙应≯300mm,与挡脚板的间隙应≯100mm,当边侧脚手板不贴靠立杆时,应予可靠固定。

3.3 连墙点设置规定

当架高≥6m时,必须设置均匀分布的连墙点,其设置应符合以下规定:门式钢管脚手架,当架高≤20m时,不小于50m2一个连墙点,且连墙点的竖向间距应≤6m,当架高>20m时,不小于30m2一个点,且连墙点的竖向间距应≤4m,脚手架上部未设置连墙点的自由高度不得大于6m,当设计位置及其附近不能装设连墙件时,应采取其他可行的刚性拉结措施予以弥补。

3.4 整体性拉结杆件设置规定

脚手架应根据确保整体稳定和抵抗侧力作业的要求,按以下规定设置剪刀撑或其它有相互作用的整体行拉结杆件。周边交圈设置脚手架当高为6m～25m时,应于外侧面的两端和其间按≤15m的中心距并自下而上连续设置剪刀撑,当架高>25时,应于外侧面满设剪刀撑。周边交圈设置的碗扣式钢管脚手架,当架高为9m～25m时,应按不小于其外侧面框格总数的1/5设置斜杆,当架高>25m时,按不小于外侧面框格总数的1/3设置斜杆。门式钢管脚手架的两侧面均应满设交叉支撑。在脚手架立杆底端之上100～300mm处一律遍设纵向和横向扫地杆,并与立杆连接牢固。

4 施工和监理人员应增强管理意识

施工模架结构前应切合工程实际编制施工方案,施工方案要经设计负责人论证并签署意见。现场监理也应该对方案进行审批。项目部应对专业施工队伍进行施工方案的技术交底,并明确各个岗位的职责,把搭设模架结构的各个环节落实到具体的工作岗位、操作人员。施工过程中监理要针对模架工程施工方案制订旁站计划,并根据施工进程实施旁站。如果模架结构不合格监理应阻止下道工序的实施。

通过这次坍塌事故,我们应从中吸取一些教训。施工是一件非常严肃、严谨的工作,任何一些细小的疏忽都有可能造成重大的事故。所以我们负责施工的所有人员都应该严格按照规范和程序来组织施工,只有这样我们才能交出一个合格的工程。