高支模体系事故案例及原因分析

(山东科技大学土木工程与建筑学院 山东 青岛 266590)

引言

高支模体系是荷载重、跨度大、自重大、高度大的超常规混凝土结构体系，这些超常规特点成为高支模体系容易发生坍塌事故的不安全因素[1]。近年来随着高支模施工技术的不断发展，越来越多美观现代化的建筑应运而生，但是随之而来的也出现了越来越多的因为高支模体系而发生的安全事故，这种超常规混凝土结构体系发生安全事故后造成的损失是不可挽回的。因此，高支模体系安全分析越来成为人们的关注聚焦点。下面将结合北京、杭州、云南、南京等四个城市所发生的高支模体系坍塌事故案例进行现场分析、原因总结、防范整合。

一、杭州市UT斯达康高支模事故

事故时间：2003年2月18日

事故状况：该项目施工过程中发生高支模架体失稳坍塌事故，造成16人受伤、13人死亡。

事故原因分析：

(1)材料方面：该项目所使用的材料未进行生产商严格筛选，存在对扣件和钢管的抗滑性、重量以及厚度没有进行严格的检测，致使不符合规范要求的施工设备材料投入实际项目使用。

(2)方案设计方面：针对高支模施工技术应制定编制高支模专项施工方案，并通过专家组论证通过方可实施。但该项目施工方案制定过程十分不规范、制定过程十分不严谨、制定内容十分不全面，在支架搭设、节点杆件荷载设计、结构细部图编制、设计验算等方面都出现不符合规范要求的地方所在。

(3)现场搭设方面：由于没有合格的高支模体系专项施工方案，导致实际施工过程中出现大量不严格的地方，没有按照施工设计方案进行严格施工，出现支架搭设部分杆件确实、扫地杆设置过高、另外一些其他杆件搭设随意等严重违规施工现象，这是导致现场发生安全事故的直接原因。

(4)施工人员方面：首先是项目技术人员未对施工人员进行安全培训和技术交底；其次是在没有严格通过的施工技术方案前提下就随意开工，导致施工人员施工操作方法不明确；三是未对搭设架体进行验收检验，就进行混凝土浇筑，导致架体杆件受力超负荷；四是一线施工人员对高支模体系缺少安全防范意识，未意识到高支模体系是事故高发体系。

二、北京西西工程高支模事故

事故时间：2005年9月5日

事故状况：该项目在大厅厅堂上部盖体混凝土浇筑过程中发生整体坍塌事故，造成伤亡人数累计32人。坍塌由顶板中部左下方位置开始，延续导致楼板下落，致使架体立杆大面积发生弯曲变形，最终发生整体性坍塌事故，事故现场混乱，坍塌过程迅速。

事故原因分析：

(1)材料方面：经过对施工现场材料进行检查核验，发现该项目所使用的材料生产来源不明、生产许可未知、出厂资料不详，施工单位对购入材料也未进行质量检测，对进购材料把关不严，扣件质量和钢管厚度与标准规范相差甚远，造成很大的出入，另外把材料购入以后也没有进行严格环境条件的审核，导致保管不利，对材料性能造成了损耗。

(2)方案设计方面：在编制高支模专项施工方案的过程中出现编制不过不严谨、编制内容很粗糙的情况，在结构计算设计方面存在很大缺陷，没能严格执行国标规范，出现了连不符合标准情况，造成支撑体系承载力不满足要求。

(3)现场搭设方面：模架在实际的搭设过程中，施工方法和作业质量均出现不同程度的违规，模架立杆伸出长度不符合规范要求、模架之间的连接构造不符合构造措施，个别连接中出现扣件、扫地杆、剪刀撑布置缺失或布置不足的情况，并且各构件布置的间距不符合规范要求，对模架整体承受荷载的能力产生影响。

(4)施工人员方面：一线施工人员在上岗施工之前没有经过严格的安全生产教育和专业技术培训，导致相应施工人员对施工方案理解不懂，对构造措施布置了解不足，对支架连接未能严格按照施工规范进行，另外一线施工人员也没有争取的施工组织设计指导。

三、云南昆明新机场引桥事故

事故时间：2010年1月3日

事故状况：该项目发生坍塌事故的地点位于航站区的停车上高架桥工厂配套引桥的模板搭设施工过程中，造成人员累计伤亡41人，财产损失累计达到616.75万元。该事故由于模架搭设过程中部门区域出现失稳现象导致整体出现坍塌事故。

事故原因分析：

(1)材料方面：经检查该施工项目使用的钢管材料也为缺失合格证明和检测证明。主要材料问题为购入的钢筋材质不纯，为合格品和不合格品的掺杂，并且购入的钢管壁厚不足，与材料规范严格不符，另外购入的扣件无法承受规定的扭矩，无法承受设计扭矩值。

(2)方案设计方面：经校验发现设计方案存在严重缺陷，预先设计的架体承载力远远无法承受项目实际荷载，承载力方面严重不符合。经试验，尽管正常荷载作用时，模架也非常容易发生坍塌事故。

(3)现场搭设方面；在现场施工搭设过程中对横竖水平连系杆、剪刀撑以及扫地杆等这些杆件的实际布置过程当中出现偷工减料，减少布置或增大布置间距，到模架整体稳定性受到很大影响，另外在模架搭设之前也没有进行立杆基础的加固夯实处理，导致支架的搭设出现松动现象，给体系造成巨大安全隐患，也是本次高支模事故发生的诱发点。

四、南京教育中心坍塌事故

事故时间：2004年9月1日

事故状况：该项目在进行混凝土浇筑过程中出现体系坍塌现象，造成人员伤亡累计22人。事故发生的部位位于两建筑物的廊道中，该廊道长度较长、高度较高。

事故原因分析：

(1)材料方面：在招投标过程中对进购的材料的供应商提供的材料质量没有进行彻底的检验核查，导致恶劣材质材料进场。

(2)方案设计方面：施工单位未能及时拿出高支模体系专项施工方案进行专家论证，并且方案设计中对相关构造措施的描述不详细，计算校验不够严谨，导致方案设计中出现不合理的地方。

(3)现场搭设方面：导致事故发生的最主要为模架搭设过程中杆件搭设布置出现问题，现场事故调查过程中发现实际搭设水杆件仅仅为设计方案的布置数量的三人之一，因此导致模架体系刚度不够，安全隐患加剧。

(4)施工人员方面：在施工技术方面存在严重的失误，专项方案未通过专家论证，也没有与一线施工技术人员进行交底，并且实际施工过程中也没有做到及时检查验收，而是存在一种完成即完工的不负责心理。

(5)监督管理方面：现场实际监管过程中，政府职能部门和监理单位都未能充分履行对高危施工项目重点巡查监督工作，导致施工单位工作疏忽，一味追求效益和工期，对施工环节的各项保证措施落实不到位。

五、结束语

通过对四起高支模体系失稳引发的不安全事故的调查和分析，总结得出高支模体系发生安全事故原因的五个方面：材料进购、方案设计、现场搭设、施工技术、监督管理。