高大模板支撑体系安全技术探讨

2020-01-03李旭东

四川建材 2020年2期

李旭东

(建银工程咨询有限责任公司山东分公司，山东济南 250012)

0 前言

近几年，我国房地产行业发展迅速。同时建筑工程规模不断增加。建筑物的跨度大，建筑高度不断增加，对高大支撑模板的要求也越来越高。高大支撑模板是指[1]:①搭设高度8 m及以上；②搭设跨度18 m及以上,③施工总荷载15 kN/m2及以上；④集中线荷载20 kN/m及以上。高大支撑模板是一种临时性支护结构，它的作用是建筑结构浇筑完成后能够保持设计图纸的几何尺寸，并确保浇筑施工过程安全，以及其他构筑物的安全。所以，只有确保高大模板支撑工程安全性，才能保证其他工程施工安全。在施工过程中,如果不能保证高大支撑模板的安全性，就会对其他工程的施工产生非常大的影响，甚至会产生恶性事故，对社会的影响较大，给国家和人民的生命财产造成的损失也大。所以必须首先确保高大模板支撑工程的安全性，才能保证建筑施工的安全性。

1 高大支撑模板安全事故案例

1.1 案例1

2011年8月18日11时30分左右，上海申通地铁在建工程轨道交通11号线土建工程2标段，该段分界里程周浦东站高架区间在浇筑盖梁时，因支架失稳，突然发生脚手排架倒塌事故[2]。

1.2 案例2

2014年12月19日下午，河南省光山县一在建小区模板支架突然整体坍塌，造成现场正在加固的施工人员被埋[3]。

1.3 案例3

2017年3月27日14时35分，湖北省麻城市五脑山国家森林公园仙山牡丹博览园水上乐园综合楼工程(以下简称事故工程)施工现场发生一起模板支架坍塌较大事故，直接经济损失900万元[4]。

这些建筑安全事故的发生，均是由支撑模板倒塌引起，为减少类似事件的发生，必须对影响高大支撑模板的安全进行分析，加强安全管理。

2 影响高大支撑模板安全性因素

2.1 高大支撑模板设计、计算是模板安全性的最根本保障

模板支撑是否安全，首先模板的设计要符合规范要求，技术参数的选取要准确。在具体施工过程中，以下因素埋下了支撑模板的安全性隐患。

1)有的施工项目不能严格执行规范，采用了不正确的计算方法，对荷载数据取值不严谨或验算不细致，不能正确把握施工方法及外部其他因素的影响。

2)有的施工项目不能严格按照施工图纸进行计算或计算错误，或照搬其他项目成型的设计成果，而不分析本项目与其他项目的特点不同之处，造成设计计算书偏差较大。

3)有的施工项目对地基承载力计算错误或未经验算。有的虽然对整体的承载体系进行了计算，但对局部特殊部位未经计算。导致局部承载不足，整体承载失效。

4)现场施工搭设形式与计算模型不匹配。计算立杆的稳定性，设计中立杆接长按对接接头考虑，但实际搭设施工中立杆接长往往采用搭接形式，计算时只考虑了立杆轴向受力计算而未考虑偏心受力情况，对受力杆件的偏心受力情况没有考虑其他补救方法。

5)有的施工工程项目在计算时对支撑材料的取值不正确，大都按照标准支撑材料取值，而实际施工现场使用的支撑材料不能达到规范标准要求，造成实际施工中支撑材料达不到计算时支撑承载力。

2.2 模板支撑体系所采用的搭建材料达不到设计要求。

河南光山在建小区坍塌事故的原因之一就是钢管扣件等主要材料材质质量严重不合格[3]，钢管壁厚现场实测多数仅为2.2～2.5 mm,严重违反规范要求的最小壁厚不得小于3.24 mm的规定。相当一部分扣件破坏形式不是变形而是直接断裂，扣件的质量存在隐患。下列有关模板支撑体系搭设材料的问题，形成了支撑模板的安全隐患。

1)施工中采用的支撑管件、连接件的产品生产许可证、质量合格证明、复检材料等资料不全。不能按规范要求作为支撑材料、附件进场使用前没进行抽样复检。

2)对进场的支撑材料把关不严，导致不合格支撑材料进场使用。对重复使用的支撑材料、附件保护不到位，维修不及时，重复使用率高。致使一些质量达不到要求的支撑材料、附件仍在重复使用。

在模板支撑体系中支撑材料不能达到国家规范要求，是影响施工安全的一个重要因素。

2.3 高大支撑模板的构造措施不得当

湖北省麻城市五脑山国家森林公园仙山牡丹博览园水上乐园综合楼工程的事故原因之一就是未按规范要求搭设模板支撑体系，搭建的支撑体系不足以支撑施工荷载，当施工荷载过于集中超过模板支撑体系的承载能力，或偏心荷载过大时，都会导致支撑体系坍塌或失稳坍塌[4]。在模板支撑体系的构造中，以下原因是导致安全事故发生的主要因素。

1)未按规定设置水平杆。在一些模板支撑体系设计时，忽略了水平支撑的设计，导致支撑设计不完整、设计失误而产生安全事故。

2)未按规定设置扫地杆、垫板。有的模板支撑体系设计时，未考虑到地基承载的稳定性，当支撑杆件受力长时间集中于地基某一点时，地基会产生不均匀沉降。而使整个支撑体系发生变化，导致支撑体系失效。

3)立杆接长应采用接扣件连接。

4)施工中立杆顶部采用搭接的方式，未按规范在立杆顶部没有采用U型可调支托。由于立杆顶部采用搭接的方式立杆产生了偏心受力，增加了弯矩，使搭接扣件的抗滑力小于上部立杆承受的荷载，上部立杆向下滑动，模板支撑体系发生了变形，从而导致坍塌。

5)支撑体系荷载传递方式应为将梁上的荷载传递给立杆，不能通过梁下水平横杆传递给立杆。此类方式会增加水平杆的弯矩，还会使扣件的抗滑力达不到荷载要求，从而导致梁下扣件极易滑脱，引起事故的发生。

6)未按规范要求设置剪刀撑或剪刀撑设置不符合规范要求，不能达到支撑体系稳定性要求。

2.4 施工管理缺失导致模板支撑体事故的发生重要因素

1)有的施工单位对高大支模体系的搭设方案重视程度不够，在对安全专项施工方案的编制及审批时不严谨，对一些重点部位、重点环节的安全检查不落实；有的施工单位不能严格落实质量安全保证体系，责任不清晰，不能尽职履责。未严格按照规范要求审查支撑体系的搭设是否符合设计及规范的要求。

2)有的施工单位不重视模板工程安全专项施工方案的编制工作，对方案的编制流于形式，未根据工程施工特点，提出有针对性和建设的意见。模板和支撑体系的设计不清晰计算不准确，有的设计图纸没有构造大样图，在设计说明中叙述不详，对施工的指导性不强。

3)不能真正发挥安全技术交底的作用。施工中无安全技术交底或安全技术交底不详尽。不能把设计的理念和施工的重点及关键工序传达给具体施工人员。使施工人员在具体施工中对设计把握不准，不能按设计方案要求施工。

4)有的监理单位对施工单位提交的模板工程安全专项施工方案未进行严格的审查，或审查后对施工单位的整改情况跟踪不及时。有的监理单位审查安全专项施工方案后不能对施工方案提出有针对性的意见。有的监理单位方案进行了审查，但对施工过程监管不到位，不能严格按照规范和审批的专项施工方案要求施工单位进行施工；对施工过程中发现的安全隐患未能及时制止并要求施工单位整改。