淺談高支模支架坍塌事故原因及施工安全控制措施

陳路生

【摘 要】隨著社會化進程的不斷深入，大空間、大跨度結構的不斷出現，高支撐體系在我國建筑工程中的地位越來越重要，雖然不作為建筑的主體結構，但是如果高支撐體系在施工中失穩倒塌，造成的后果非常嚴重。我國高支撐體系從設計理論到施工技術尚不成熟，導致在工程建設時難以確保其安全可靠，因此研究高支撐體系是我們刻不容緩的課題。文章并分析了事故的成因，最后著重提出了高支模施工安全的控制措施，以期加強高支模施工的安全控制和管理，保證高支模體系的安全可靠，減少模板坍塌事故的發生。

【關鍵詞】高支模支架；坍塌事故原因；施工安全；控制措施

高支模具有高度高、跨度大、受力比較復雜等特性，在現場搭設高支模或進行混凝土澆筑過程中很容易發生坍塌事故。而高支模的坍塌事故往往是群死群傷的大事故，一旦發生不僅僅延誤了工期，而且將造成重大的人身傷亡和財產損失，社會影響非常惡劣。

一、坍塌原因分析

1.模板支撐體系

模板支撐體系之所以成為建筑施工第一大危險源，究其原因，主要存在以下幾個方面的原因：（1）設計計算方面，力學計算模型較實際偏。高大模板支撐系統是一個空間整體受力系統，從調查的大量事故報告可以看出，大部分模板支撐體系坍塌事故是由于整體失穩破壞。要使一個整體的空間體系穩定，就要把它變成空間幾何不變體系，對高大模板的計算就應該從整體空間受力體系去分析計算。當前存在的普遍問題通過總結歸納主要如下：①計算選擇的方法滯后：一直沿用傳統的設計計算方法，沒選擇概率論進行分析。設計的支撐系統承載力不夠或過于保守，存在一定的安全隱患；②支架搭設體系材質的轉換問題：橋洞處的支架通常用鋼桁架搭設，桿件搭設處必須加強鞏固支撐，增大安全系數，模板支撐工具的材質轉換部位支架受力情況復雜；③荷載組合不合理：在進行設計計算時，必須考慮預應力張拉前后的荷載變化、脫模前和脫模后的荷載變化、動荷載的沖擊系數、荷載最大處支架的受力情況等最不利的荷載組合因素；④荷載常為了計算方便而簡化為均布荷載考慮：但實際不然，在現實設計計算中選取適當的簡化模型，必須充分考慮實際荷載的分布情況。

2.構造方面，模板支撐搭設不規范。

一是施工現場對地基基礎的處理不夠重視，回填土地基沒有進行可靠的夯實，無相應的排水措施，立桿底部未設置墊板或底座。二是立桿間距未嚴格按專項施工方案要求進行控制。三是掃地桿及水平桿、剪刀撐等防坍塌構造措施設置不到位。有的掃地桿只在一個方向設置，以照顧工人行走方便。有的剪刀撐只在一個平面內設置，忽視了模板支撐體系作為空間整體受力的特點。有的剪刀撐只用扣件與個別立桿連接，沒有與每跨的立桿均進行連接，只起到心理安慰作用，沒有真正發揮剪刀撐作用。

3.管理方面，規定的管理程序有落空現象。

首先由于建設單位自身的角色注定了它即不會自己辨識也不會監督施工單位辨識，這就容易造成危險性較大的分部分項工程辨識出現疏漏。受“多一事不如少一事”思想作崇，部分施工企業不能認真對危險性較大的分部分項工程進行辨識，逃避監管，漠視危險性較大分部分項工程管理程序，致使專項施工方案的編制、審核審批、專家論證、交底、驗收等程序落空。二是有的企業只重視承攬項目，輕視施工技術，不能按要求配備合格的公司技術負責人和質量安全部門技術人員，公司一級的技術把關缺位或流于形式。造成項目部編制出來的專項施工方案無人把關，企業層面的技術水平無從體現。三是高大模板支撐體系的搭設隊伍和搭設人員資格不符要求。住房和城鄉建設部“關于印發《建筑施工特種作業人員管理規定》的通知”（建質[2008]75號）明確規定，模板支撐體系的搭設實行特種作業人員持證上崗制度，要由經過專業培訓并持有“建筑架子工證”的人員搭設和作業。但遺憾的是，目前，受承包模式和現實制約，模板及其支撐體系基本上由木工班組承包，高支模體系的搭設也基本由木工完成，多數木工搭設人員未經培訓無證上崗，未能掌握扣件式鋼管腳手架的搭設要求，對高大模板支撐體系防坍塌措施和機理更是不清，給高支模體系埋下不安全因素。四是模板工程未嚴格按照規范和專項施工方案要求進行專項驗收，部分施工單位和監理單位參加驗收僅履行簽字手續而已，而有的項目就根本未正式組織驗收就進入下道工序施工，驗收程序形同虛設。

二、支模施工的安全控制措施

1.支架必須進行設計計算并編制專項的施工組織

設計方案在程序上必須經過編制和審核，經批準后才能進行施工。根據安全管理的規定，支架必須進行設計計算。設計計算的關鍵是認真分析支架受力體系，確立計算模式，考慮支架最不利受力部位的荷載類型和組合，以及細部構造的大樣圖；高支模支架必須編制專項的施工組織設計方案。并安排施工現場安全責任人，負責施工全過程的安全管理工作。詳細說明材料的規格尺寸、接頭方法、間距及剪刀撐設置等。嚴格按照方案進行施工，未經原審批部門同意，任何人不得隨意修改變更。

2.加強高大模板支撐體系設計理論、方法的研究

實際中，高大模板支撐體系多數采用扣件式鋼管支架結構，以單桿穩定理路為基礎，難以滿足高支撐體系的設計要求，支撐結構安全性不可靠。因此須對目前應用比較廣泛的扣件式模板支架進行研究，以剛框架穩定理論為基礎，建立半剛性框架體系計算理論，考慮節點半剛性和支撐體系高度變化對高支撐體系穩定性的影響，提高設計的安全性，提出更符合實際、更安全可靠的設計方法。

3.施工現場安全控制，嚴格實行驗收制度

支架搭設時，必須嚴格按照規范、標準和和施工方案進行。同時在進行搭設時，還要做到以下幾點：①適時對支架的各項力學指標進行監測，確保各項部件達到安全可靠的要求；②建立安全的人員進出、材料運輸通道和施工環境，禁止野蠻非法施工；③配備專業的地面監察人員，及時處理和報告搭設過程中遇到的問題，預防非操作員工非法進人警戒區域，克服操作人員的違章行為；④施工現場設置警戒區域，張掛醒目的警戒標志。實行嚴格的三級驗收制度，即班組自檢、項目部檢查和公司及有關專家組共同檢查。對支架基礎、構造、垂直度要重點把關，并履行簽字手續。確保支模架的安全可靠，支模分段或整體搭設安裝完畢，經技術和安全負責人驗收合格后再進行后續工程的施工，堅決杜絕和防止高支模支架坍塌事故的發生。

4.混凝土澆搗過程中的安全控制

制定混凝土澆搗施工方案。分層澆搗時要適當減少各層的厚度，做到受力均勻。澆筑時派安全員專職觀察模板及其支撐系統的受力變形情況，發現異常應立即暫停施工，迅速疏散人員，待檢查安全后方可復工。建立和落實應急預案，成立應急班組，進行全過程觀察控制及監督實施，并配備各種應急物資，發現問題及時處理。

5.重視構造措施在高大模板支撐體系防坍塌上的作用

高支模體系在構造要求方面應綜合考慮地基變形、立桿間距與步距、整體穩定等問題，確保底部掃地桿、頂部水平聯系桿雙向設置單位，核查剪刀撐在這個空間中設置到位，保證模板支撐體系為空間幾何不變體系。

三、結語

上述舉措，可以確保模板支撐體系搭設符合規范規定和相關要求，有效控制群死群傷事故發生。還可以通過有效控制工人支模、拆模水平，有效治理混凝土澆筑尺寸偏差、漏漿等質量通病，以及提前拆模引起的麻面等質量問題和安全隱患。

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