脚手架与模板倒塌事故分析与预防措施.pdf

第 “卷 第期建筑结构 “ “年月 脚手架与模板倒塌事故分析与预防措施 谢建民肖备 （浙江广厦集团东阳 “ “ ） 一、 脚手架与模板倒塌事故的分析 脚手架与模板倒塌重大事故在我国建筑工程安全 事故中占很大比例， 死亡事故时有发生。对脚手架与 模板倒塌事故进行认真分析， 寻找对策， 提出预防措 施， 是十分必要的。 部分实例汇总 ’ ’ 年和 ’ ’ 年部分模板倒塌事故见表， 可以 看出， 模板系统倒塌的主要原因是支撑失稳。 模板坍塌事故统计表表 时间地 点、 项 目原因 ’ ’ 福建德化县水泥厂成品库屋面模板支撑失稳倒塌 ’ ’ 广东揭阳市府门楼模板支撑失稳 ’ ’ “ 重庆某学院军体棚 *屋面梁模板支撑失稳 ’ ’ 株州某文体活动楼支撑系统失稳 ’ ’ “ 大连市某储运库模板支撑失稳 ’ ’ 福建武夷山加油站支撑失稳， 模板倒塌 ’ ’ , 云南永善 *跨度石拱桥拱模支撑失稳 ’ ’ 青海省铝厂 号住宅楼小横杆滑脱 ’ ’ 江苏丹阳热电厂冷却库脚手架整体倒塌 “ 设计 目前施工现场模板支撑与脚手架很大部分采用 钢管。 钢管搭设的模板支撑系统、 内外脚手 架， 在设计计算时， 其计算模型和简图与实际情况有较 大不同， 计算简图采用钢结构节点为铰接， 各杆件交于 一点。而 钢管搭设的模板支撑系统、 内外脚手架 立杆与横杆、 斜杆用扣件连接， 一个扣件只能连接两根 杆件， 故其所有杆件不可能交于一个节点， 这就产生偏 心问题， 在计算时也无法考虑这个问题。扣件连接其 锁扣能力， 回转扣件只有 - .， 十字扣件只有 - .， 一 字扣件只有“ - .， 与钢管本身强度相差较大， 不相匹 配。外脚手架和主体进行必要的连接， 在规范中一般 要求做到刚性连接， 设计方案中也要求这样做， 而现场 情况与计算或设计存在相当大的差距。 考虑到钢管、 扣件重复使用， 产生的钢管弯曲和扣 件的变形、 磨损及连接形式， 对钢管脚手架的设计主要 是验算立杆的稳定性， 可按两端铰接的受压构件进行。 （） 用对接扣件连接的钢管立杆基本是中心受 压， 但考虑到立杆的弯曲程度、 荷载不均匀和对接扣件 的准确性差异， 所以按偏心受压来计算， 偏心距按钢管 直径的／来考虑。不同钢管、 不同横杆步距、 不同钢 管搭接方式的立杆容许荷载见表“。 （“） 用回转扣件搭接钢管此时， 立杆属偏心受压 构件， 偏心距/, **， 其立杆允许荷载值见表“。 实际上， 由于现场施工情况十分复杂， 有的钢管存 在弯曲现象， 有的钢管磨损严重或焊接部分破损， 立杆 钢管间距大于设计要求， 施工荷载不均匀。此外， 还有 集中堆放， 设计立杆采用对接而现场却采用回转扣件 连接等问题。因此， 在现场管理不严的情况下， 极易发 生模板支撑失稳现象， 这就是模板支撑倒塌事故发生 的主要原因。现场检查发现不少混凝土工程施工， 模 板支撑钢管缺少斜向支撑， 仅用立杆而无斜杆， 当楼层 较高， 特别是现场转料钢管平台， 在缺少斜向支撑时， 极易发生倾覆倒塌事故， 这种情况并不少见。 立杆允许荷载 （- .）表“ 横杆步距 （**） 钢管 0钢管 0 对接立杆搭接立杆对接立杆搭接立杆 , “ “ , ’ “ “ ’ “ “ “ “ ““ , “ 二、 预防对策 加强对脚手架工程的技术管理与安全管理。 “ 脚手架与模板工程应先设计后施工。模板设 计包括支撑系统自身及其支撑模板的楼地面能承受的 强度计算、 构造措施、 材料类别， 使模板支撑系统具备 足够的强度、 刚度和稳定性， 并应考虑现场各种不利条 件， 重视斜向支撑， 增加模板支撑系统的整体稳定性。 模板支撑的钢管立杆承载力不允许超过表“中的数 值。模板设计不仅要有计算书， 而且要对细部构造画 出大样， 包括材料选用、 规格尺寸、 接头方法、 水平横杆 布置间距和剪刀撑设置要求等。模板施工技术方案， 须包括模板制作、 安装、 拆除的安全措施。 在模板工程实施过程中， 操作人员应严格按照模 板设计方案与技术方案进行， 不准随意更改， 如存在问 题， 必须经模板设计人员同意或经上一级技术主管批 准后方可进行修改。 模板工程在使用过程中， 特别是 （下转第, “页） , （上接第 “页） 处于大风时期， 必须及时进行检查和监视， 一旦发现变 形超过允许范围， 必须停止使用， 经检查和修复后方可 重新使用。此外， 模板拆除必须满足混凝土施工规范。 钢管在使用前应先进行检查， 凡是变形的钢管 应调直， 过度变形和严重磨损的钢管不得使用。扣件 应经过检查才能使用， 达不到销扣能力的扣件不能使 用。 注意事项“） 设计时应考虑各种不利因素， 如 现场钢管已使用多年的实际情况， 应考虑到扣件的承 载能力远低于钢管承载能力， 当扣件承载能力不足时， 可采用双扣件； ） 外脚手架应与施工建筑物立体连接， 以提高外脚手架的整体稳定性； ） 应重视模板工程和 外脚手架工程的整体性要求， 可采用剪刀撑与主体连 接方法来提高其稳定性； ） 表是钢管承载能力最大 值， 具体使用时， 应考虑安全储备， 提高施工安全度； ’） 对外脚手架和钢管转料平台等， 应控制搭设高度， 必须 先进行严密的力学计算， 经严格审批后， 方可实施； ） 技术交底必须有书面文字为依据， 必须向一线操作工 人直接口头交底， 交底不能仅仅对班组长； ） 严禁在外 脚手架和横板工程上集中堆放建筑材料。 （上接第 页） （） 整个构件焊好并放置在确定好的位置上， 而后 将油压传感器安装在构件两侧， 用活动拉杆将端反力 架同套管连接起来。 （’） 对传感器加力， 使两侧端反力架与主压杆受 压， 与套管相连的根活动拉杆受拉， 当传感器加力达 到预定值时， 将套管同主压杆焊接成整体， 也就是将拉 杆与压杆间的相对位移固定， 在斜撑内建立预应力。 （） 为了检查施加的预应力是否可靠并验证构件 的承载能力及构件变形情况， 可在原工作台上进行载 荷试验。将构件安放在两端的支承架上， 将端反力架 同底座固定起来， 在顶部用顶拉杆将二个端反力架连 接起来， 撤消两侧活动拉杆， 在两侧安装好传感器。而 后在传感器上逐级加压， 每增加’ * 压力停止， 观察 变形， 直至达到预定值， 并保持稳定“ ,， 观察结构有何 变化。待一切都在正常范围内， 即可分级卸荷。 综上所述， 百年商城预应力斜撑杆于“ - - -年安 装， 投入使用以来稳定可靠， 受到了各方面的认同。超 长斜撑杆采用棱形预应力结构具有可充分发挥钢材特 性、 节约钢材、 外形美观、 施工方便简单、 安全可靠、 载 荷实验方便等优点， 具有很强的推广价值。