從模架支撐體系坍塌談預防措施

王永輝

摘 要:公共建筑多以大跨度砼結構為主,而近年來在大跨度砼結構施工過程中頻頻發生模架支撐體系坍塌事故,造成了人員和財產的損失。本文以一起坍塌事故為例分析了事故的發生原因及預防措施。

關鍵詞:坍塌事故原因分析預防措施

中圖分類號:TU7 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)06(a)-0043-01

最近某縣一個汽車站在候車大廳頂棚澆筑砼過程中發生了模架支撐體系坍塌事故,該事故雖然沒有造成人員傷亡,但造成了財產損失,社會負面影響較大。本文通過對該事故進行分析,結合作者近幾年的施工管理經驗提出幾點預防模架支撐體系坍塌的措施。

1 工程概述及事后分析

模架支撐體系坍塌工程為某縣汽車站工程,坍塌部分位于候車室頂棚,該部分為框架結構,縱向4跨,7m柱距,共28m,橫向跨度為14m,面積約為392m2,柱頂標高為9.44m～10.4m,中柱截面尺寸為500*500,邊柱截面尺寸為700*600,角柱截面尺寸為500*700,縱向框架梁邊梁截面尺寸為400*1000,中間縱向框架梁截面尺寸為350*950,橫向邊梁截面尺寸為400*1000,中間橫向梁截面尺寸為300*950,屋面板厚100mm,事故發生時砼頂板澆筑由高標高向底標高已完成此部分的3/4,屋面瞬間坍塌,整個模架支撐系統也相應倒塌,造成事故,幸好人員只是受到輕傷沒有造成太大的傷亡,但此次事故值得我們深思,為我們今后再施工大跨度砼結構敲響了警鐘(圖1)。

經過事后分析,此次事故發生的原因主要有:

(1)腳手架立桿地基存在問題。腳手架的地基與基礎不堅實,腳手架底部的地基和基礎是模架支撐體系的主要受力部位,直接關系到整個體系的安全和穩定,而以上實例在搭設腳手架前沒有驗算地基承載力,房心回填土未夯實,墊板不規范,是導致本次事故的一個因素。

(2)腳手架體系搭設存在問題。腳手架是整個模架體系的骨骼,也是最重要的部分,而此次實例中,無模板支架安全性能計算書,無布置圖,立桿縱距、橫距、步距隨意性大,不符合規范,平桿、斜桿等水平支撐不規范,支撐系統整體穩定性極差。

(3)施工單位未編制專項施工方案。施工單位未編制專項施工方案,更沒有經過有關部門審批和論證,施工組織設計針對性差,施工方隨意性大,缺乏規范的施工工藝要求及嚴格的施工管理。對監理單位提出的事故隱患未能重視和有效及時整改。

(4)監理單位未能制止施工。監理單位對施工單位無專項施工方案采取了默許的態度,發現了問題只是進行了提醒沒有及時制止,沒有進行有效監理。

2 預防模架坍塌事故的措施

(1)施工前技術準備。施工前根據現場實際編制切實可行的施工專項方案是十分必要的,施工方案編制完成后應經技術負責人批準,并經監理工程師審查同意,簽字認可后方可作為合格的施工方案加以實施。事故發生后施工單位又重新編制了施工方案,方案包括對模板方案進行了選擇,對模板的安全性能進行了計算,做出了腳手架的施工方案,并詳細制定了模板安裝技術措施,模板拆除技術措施,模板技術交底等。

(2)施工前材料準備,施工單位在施工前應根據工程量積極配置施工材料,采用鋼管腳手架的工程應仔細檢查鋼管有無裂縫,壁厚是否達到要求,表面是否光滑并進行防銹處理。確保每個扣件的質量滿足要求,扣件不能有裂紋,變形。墊板或其他底部受力構件厚度材質應符合要求,合格材料進場后應按要求分類,按規格堆放,場地不應有積水。

3 施工期間應嚴格規范施工

3.1 腳手架基礎處理

在搭設腳手架前驗算地基承載力沒問題后,應在所有搭設腳手架的地方對地基進行夯實,腳手架的鋼立柱不能直接立于土地面上,應加設底座和墊板,墊板厚度不小于50mm,遇到坑槽時,立桿應下到槽底或在槽上加設底梁(一般可用枕木或型鋼梁),腳手架地基應有可靠的排水措施,防止積水浸泡地基。

3.2 腳手架搭設

雙排結構腳手架和裝修腳手架的立桿縱距和平桿步距應≤2.0m;作業層距地面高度≥2.0m的腳手架,作業層鋪板的寬度不應小于:外腳手架為750mm,里腳手架為500mm,鋪板邊緣與墻面的間隙應≯300mm,與擋腳板的間隙應≯100mm,當邊側腳手板不貼靠立桿時,應予可靠固定。

3.3 連墻點設置規定

當架高≥6m時,必須設置均勻分布的連墻點,其設置應符合以下規定:門式鋼管腳手架,當架高≤20m時,不小于50m2一個連墻點,且連墻點的豎向間距應≤6m,當架高>20m時,不小于30m2一個點,且連墻點的豎向間距應≤4m,腳手架上部未設置連墻點的自由高度不得大于6m,當設計位置及其附近不能裝設連墻件時,應采取其他可行的剛性拉結措施予以彌補。

3.4 整體性拉結桿件設置規定

腳手架應根據確保整體穩定和抵抗側力作業的要求,按以下規定設置剪刀撐或其它有相互作用的整體行拉結桿件。周邊交圈設置腳手架當高為6m～25m時,應于外側面的兩端和其間按≤15m的中心距并自下而上連續設置剪刀撐,當架高>25時,應于外側面滿設剪刀撐。周邊交圈設置的碗扣式鋼管腳手架,當架高為9m～25m時,應按不小于其外側面框格總數的1/5設置斜桿,當架高>25m時,按不小于外側面框格總數的1/3設置斜桿。門式鋼管腳手架的兩側面均應滿設交叉支撐。在腳手架立桿底端之上100～300mm處一律遍設縱向和橫向掃地桿,并與立桿連接牢固。

4 施工和監理人員應增強管理意識

施工模架結構前應切合工程實際編制施工方案,施工方案要經設計負責人論證并簽署意見。現場監理也應該對方案進行審批。項目部應對專業施工隊伍進行施工方案的技術交底,并明確各個崗位的職責,把搭設模架結構的各個環節落實到具體的工作崗位、操作人員。施工過程中監理要針對模架工程施工方案制訂旁站計劃,并根據施工進程實施旁站。如果模架結構不合格監理應阻止下道工序的實施。

通過這次坍塌事故,我們應從中吸取一些教訓。施工是一件非常嚴肅、嚴謹的工作,任何一些細小的疏忽都有可能造成重大的事故。所以我們負責施工的所有人員都應該嚴格按照規范和程序來組織施工,只有這樣我們才能交出一個合格的工程。