建筑施工坍塌事故原因分析及措施制定
2022-02-12徐宁霞
徐宁霞
(宁夏建设职业技术学院,宁夏 银川 750000)
随着社会经济的持续发展和生产建设的长期推进,建筑工程的施工质量被置于极为重要的地位。但从近几年来的事故数据上看,施工坍塌事故仍旧占据其中的较大比例,因而成为相当长一段时间以来施工过程中常见且多发的施工问题。这是由于建筑工程具有极强的流动性,且机械化程度尚待提升,加之容易受到外界自然因素和环境变化的影响,因此危险系数常居高不下。假如建筑工程突然发生坍塌事故,不仅直接危害施工人员的生命健康安全、造成企业极大的经济损失,还会对施工场地周边的交通环境、自然环境等产生不良影响。有鉴于此,明确现阶段国内建筑业的安全生产形势,客观、全面地分析常见的坍塌事故原因,并在长期的思考和实践中探索出有针对性的应对措施,方能最终实现多主体共赢的目标。
1 建筑业安全生产形势
2019年,全国建筑行业一共发生施工安全事故2 288起, 导致2 607人死亡。在这些伤亡事故中,一次死亡3人~9人的较大事故就有85起,死亡了338人,较去年分别增长了28.8%和39.7%。2020年前三季度全国建筑行业共发生较大事故14起,死亡56人,失踪9人。2021年全国安全生产形势总体呈稳定发展态势,各类事故和死亡人数均有所下降,且超过28个月连续第二个整年没有发生特大事故,重特大事故在大疫大灾之后得到了有效地遏制。但是,安全生产总体仍处于爬坡过坎的艰难阶段,较大事故依然多发,势头依然猛烈,尤其以坍塌事故最为常见。在较大事故中,坍塌事故占到了较大事故总数的一半以上,死亡人数也占到了较大事故死亡人数的一半以上,其形势仍然不容乐观。
国家领导人多次在关于安全生产的重要讲话中提到,要坚持底线思维,坚持安全红线意识[1],坚持人民至上、生命至上,要牢固树立生命重于泰山的安全发展理念,时时刻刻绷紧安全生产这根弦,要坚决遏制群死群伤的较大事故发生。
2 常见几种坍塌事故的原因分析及措施制定
2.1 土方坍塌
2.1.1 原因分析
(2)基坑工程施工不合理。基坑工程属于地下隐蔽工程,其施工质量直接关系到工程质量及人员安全。但是,由于有些施工单位在进行基坑工程施工时不按图纸及操作规程施工,施工工艺落后,施工现场安全管理混乱,安全管理制度落实不到位,人员安全意识薄弱,在施工过程中,缺乏科学合理的基坑变形监测控制措施,导致基坑施工出现质量问题,甚至引起基坑土方坍塌事故[2]。
(3)基坑支护设计不合理。基坑支护形式的选择是否科学合理直接关系到基坑施工的安全状况。在有支护结构施工过程中,如果施工单位基坑围护体系选择不当或者基坑支护形式不合理及支护参数计算不准确等,都有可能造成基坑施工出现安全隐患,甚至发生坍塌事故。
2.1.2 措施制定
(1)科学合理进行基坑支护结构设计。基坑支护结构设计是保证基坑工程安全施工的前提条件。因为在基坑工程施工过程中,基坑周边的建、构筑物、地下的管线设施等都对基坑支护结构的稳定性产生重大影响,进而影响基坑的安全稳定。因此,基坑支护方案设计应全面深入分析施工场地的地质水文管线设施的具体特点,结合基坑开挖深度及周边荷载情况,依据基坑安全等级科学合理设计基坑支护结构,综合选择安全、合理、经济的基坑支护施工方案。
(2)有效进行基坑降排水设计。常见的降低地下水位的方法有:明排法和人工降低地下水位的措施。如果开挖深度较浅,可以选择在基坑四周修筑排水沟,同时间隔设置集水井,再利用水泵将地下水抽走。如果开挖深度较大,地质条件比较复杂,则可根据实际情况选择轻型井点降水法、喷射井点降水法、电渗井点降水法、管井井点降水法或深井井点降水法进行降排水,防止地下水涌入基坑而引发基坑坍塌事故。
(3)合理进行基坑工程施工组织设计。基坑工程施工前,必须严格按照技术规范科学合理地进行基坑工程施工组织设计的编制。施工组织设计中需包括基坑的开挖顺序及开挖方法、降排水措施、基坑支护结构设计、基坑安全监测及安全管理措施等内容。根据施工工艺与实际施工作业条件,深入分析可能导致土方坍塌的因素,综合制定出有针对性、可操作性的安全施工措施。
(4)加强基坑工程安全施工管理。基坑施工过程中,容易引发土方坍塌、高处坠落、物体打击、机械伤害等事故。因此,要加强作业人员安全教育培训,严格按照操作规程进行作业,约束人的不安全行为,避免事故的发生。在施工过程中,必须保证施工作业条件满足相关规范要求,不断提高施工作业管理水平,达到安全施工的目的。
2.2 脚手架坍塌
2.2.1 原因分析
概括而言,上述四种理论模型建立在“科学(家)主位”的立场上,基本思路是围绕科学公信力流失的原因及补救而展开的,其预设了流失之前公众对科学的高度信任,并未对公信力生成阶段的逻辑机理给出翔实的分析论证,而且如何衡量科学公信力的强弱高低,仅仅依赖笼统模糊的质性判断,是无法将问题的疏解导向更深层次的。因此,在挖掘追问科学公信力生成机理的基础上,构建相应的维度指标,通过实证检验测量构成指标的可靠性与有效性,为科学公信力的精准分析提供量化依据,对应对科学的信任危机以及科学事业的高质量可持续发展将会有一定的参考价值。
(1)脚手架的搭设不符合安全技术规范的要求。脚手架工程属于危险性较大的分部分项工程之一,超过24m以上的落地式脚手架、所有的悬挑式脚手架、附着升降式脚手架都需要编制专项施工方案,针对各种类型的脚手架,建设部颁布实施了各项行业标准和规范,规范中对脚手架的设计与计算、搭设与拆除、安全管理等方面都做了强制性的规定和要求。但在实际的施工过程中,不按规范要求进行脚手架的设计计算、不按规范搭设脚手架的现象比较普遍,导致脚手架结构设计不合理、刚度和稳定性不够、荷载过大而引发脚手架坍塌事故[3]。
(2)脚手架构配件质量不合格,使用前检查验收不到位。搭设脚手架所需的钢管、扣件、螺栓等都是反复循环使用的,因长期暴露在外界环境下,受日晒雨淋等影响,脚手架构配件难免存在质量缺陷问题。因此,在脚手架搭设之前,必须对构配件的质量进行检查与验收,验收合格才能投入使用。但在实际施工中,一些施工企业为了追求经济效益,使用不符合规范要求的构配件搭设脚手架,也就直接导致了脚手架坍塌事故的发生。
(3)脚手架安全检查不到位,安全技术交底流于形式。在对脚手架的安全检查中,施工单位及有关安全管理人员不能及时发现脚手架存在的事故隐患,或者发现问题后未能及时进行整改,也不能及时制止作业人员存在违章作业、冒险作业等违反规程的不安全行为,从而导致脚手架发生坍塌事故。其次,在对作业人员的安全技术交底上,缺乏有针对性的交底,交底内容始终停留在“进入施工现场必须佩戴安全帽”的层面上,致使作业人员对脚手架搭设的安全施工缺乏严肃科学地认识,安全技术交底流于形式,不能真正有效地起到交底的目的,从而导致发生脚手架事故。
2.2.2 措施制定
(1)严把构配件质量检验关。在脚手架构配件进场检验时,要严格按照国家标准及行业规范的要求对钢管、扣件、垫板、螺栓等进行质量检验,确保构配件不得出现裂纹、变形、滑丝、锈蚀等质量问题,并出具产品质量合格证和质检报告等证明材料。经过验收合格的构配件才能进场使用,构配件在堆放时要分类、按规格堆放,并进行防水防潮处理。
(2)科学合理编制脚手架专项施工方案。依据安全技术规范要求,在编制脚手架专项施工方案时,要严格进行脚手架的设计与计算,包括荷载计算、杆件强度与承载力计算等,要有详细的计算过程及设计简图。脚手架基础要平整坚实,要有排水措施,确保脚手架搭设时不出现基础有积水及地基下沉的现象。脚手架工程专项施工方案在编制完成后,要有技术负责人的签字审批和总监理工程师的签批盖章才能正式实施。
(3)加强脚手架安全管理。脚手架搭设施工前,项目部要有完善的脚手架安全检查制度、安全技术交底制度、隐患排查治理制度、安全教育培训制度等。在脚手架施工过程中,严格落实各项制度要求,对脚手架和作业人员加大检查频次,提升作业人员的安全意识和专业技能,及时检查排除事故隐患,加强脚手架安全管理,预防脚手架事故的发生。
2.3 模板支撑体系坍塌
2.3.1 原因分析
(1)技术角度的原因。模板工程一般有如下三部分:模板面、支撑结构(如:龙骨、桁架、立柱等)联结配件(如:螺栓,卡扣以及其他零配件等),在进行模板工程的设计与计算时,缺乏对模板、主次楞的挠度计算和抗弯强度计算;缺乏对支撑体系稳定性的计算;缺乏对桁架抗弯抗压能力等科学合理的设计与计算,导致模板荷载计算有误,对泵送混凝土产生的冲击力估计不足等,都是造成模板支撑体系坍塌的主要原因。其次,在编制模板工程专项施工方案时,没有严格执行相关安全技术规范的要求,尤其是对高大模板的方案编制缺乏科学依据,导致模板支设高度过大,地基承载力不足等发生模板支撑体系坍塌事故[4]。模板设计图如图1所示。
图1 模板设计图
(2)管理角度的原因。对钢管、扣件、可调托撑等构配件检查验收不规范,使用有质量缺陷的产品支设模板,导致出现一系列安全隐患进而引发模板坍塌事故。例如,钢管弯曲变形锈蚀、钢管管壁变薄、扣件螺栓松动等质量问题都将直接导致模板支撑体系的承载力下降,出现模板失稳现象甚至发生坍塌事故。其次,模板施工现场安全管理不到位,主要表现在:施工单位没有编制模板工程专项施工方案或没有按照专项施工方案的要求支设模板;高大模板支撑体系缺少专家论证;模板支撑体系搭设完毕没有组织有关部门进行检查验收;施工中对模板支撑体系的检查次数少,未能及时发现并治理事故隐患;对模板作业人员缺乏教育培训和监督管理等,这些都是导致模板坍塌事故的原因。
2.3.2 措施制定
(1)科学合理编制模板工程专项施工方案。施工单位技术负责人组织相关技术人员在编制模板工程专项施工方案时,应严格执行安全技术规范的规定,结合具体工程项目,进行模板支撑体系强度、刚度、稳定性的计算,要有详细的计算书。必要时,还应出具模板支撑体系细部构造大样图。施工单位在编制完模板工程专项施工方案后,应按有关要求进行方案的审查和审批,对于高大模板支撑系统,还应组织专家对方案的合理性、科学性、可操作性及经济性等进行论证审查,经过审批签字的专项方案才能实施。在模板工程施工过程中,作业人员应严格执行专项方案的规定进行模板的支设,不能随意更改方案内容。
(2)加大模板工程安全施工的管理力度。项目部要完善各项安全管理制度,比如安全检查制度、安全技术交底制度、隐患排查治理制度、安全教育培训制度等,在模板施工过程中,严格执行制度规定,对违反制度要求的作业人员实行相应的处罚措施。模板工程施工前,应组织项目部技术负责人对模板作业人员进行书面安全技术交底,交底模板施工的作业要求、安全注意事项及应急处置对策等内容。模板施工过程中,要加大对模板支撑体系的检查力度,及时发现并整改安全隐患,将事故消灭在萌芽状态,从而预防模板坍塌事故的发生。
3 结 语
本文通过对三种常见的坍塌事故类型(土方坍塌、脚手架坍塌、模板坍塌)的事故原因进行了总体的分析和概括,并提出有针对性的整改措施,对坍塌事故的预防有重要的理论指导意义。安全无小事,安全责任重于天。在施工中时刻要把人员的生命安全放在第一位,坚持以人为本、生命至上的安全发展理念,实现安全生产。