安全使用模板支架魏鐵山

會計學1安全使用模板支架魏鐵山模板支架是建筑施工中用于支撐各種模板的架體，在澆筑混凝土過程中，為了防止模板變形移動，支架的作用十分重要。架體的不穩(wěn)定、不牢靠，不但影響工程質量，甚至會發(fā)生模板垮塌安全事故。模板支架在建筑施工尤其是水平（梁板）結構現(xiàn)澆混凝土施工過程應用廣泛，由于各種原因造成模板垮塌事故時有發(fā)生。第1頁/共32頁雖然近年來行業(yè)主管部門以及各地先后頒布實施了一些針對性、操作性較強的規(guī)范、標準，使模板支架的安全可靠性有了很大提高。但受各種因素影響導致的模板支架垮塌事故仍時有發(fā)生，近一段時間以來還呈上升趨勢，個別事故甚至造成較大人員傷亡和財產損失。第2頁/共32頁2010年1月3日14時20分，XXX新機場航站區(qū)停車樓及高架橋工程A-3合同段配套引橋在澆筑混凝土過程中發(fā)生支架局部坍塌，事故造成7人死亡、8人重傷、26人輕傷，直接經濟損失616.75萬元。第3頁/共32頁2010年2月5日凌晨5時左右，XXX市XXX小區(qū)5號地塊工地三層商業(yè)用房挑檐模板支架在澆筑混凝土過程中坍塌，事故雖未造成人員傷亡，但直接經濟損失近1.8萬元。第4頁/共32頁2010年5月8日晚上22時35分，XXX區(qū)XXX南路一在建工程三樓樓面澆筑混凝土時，突然發(fā)生坍塌事故，在場施工的建筑工人中，4人被埋死亡、4人受傷。第5頁/共32頁這一系列事故的發(fā)生，應該引起建筑從業(yè)人員的普遍重視。盡管事故發(fā)生的原因是多方面的，但總結來看，無一不是和模板支架有關，因此如何保障建筑施工中模板支架的穩(wěn)定、安全，是建筑施工安全領域應面對的重點問題。第6頁/共32頁空間整體穩(wěn)定是關鍵第7頁/共32頁傳統(tǒng)理論認為，無論是腳手架還是模板支架，其受力狀態(tài)都是以壓桿形式為主，因此設計計算模型（如圖1所示）都應依照這個理論來實現(xiàn)，即：當N/φA≤f（式中N為計算立桿段的軸向力設計值；φ為立桿受壓的穩(wěn)定系數(shù)；A為立桿截面面積；f為鋼材抗壓強度設計值）時，可以認為是穩(wěn)定的，但事實上這還遠遠不夠。第8頁/共32頁大量的事故調查及實驗證明，架體在澆筑混凝土，承受軸向壓力的同時，還要承受作用于架體頂端的橫向作用力，這種強大的橫向作用力往往是架體垮塌的致命因素。因為架體立桿頂端不僅受到壓力的作用，而且立桿還變成了壓彎桿件，在架頂區(qū)域內的扣件附近產生剪力（作用于同一物體上的兩個距離很近，但不為零，大小相等，方向相反的平行力），這就是為什么會在事故現(xiàn)場看到大量彎曲、折斷的鋼管以及斷裂扣件的原因。（如圖1、2所示）第9頁/共32頁圖1斷裂的扣件第10頁/共32頁圖2折斷的鋼管第11頁/共32頁建立空間整體穩(wěn)定體系，是保證模板支架在澆筑混凝土過程中不發(fā)生變形破壞的關鍵。要建立在壓桿穩(wěn)定前提下的空間整體穩(wěn)定體系，應從以下兩個方面入手。第12頁/共32頁首先，限制立桿自由端長度，即a值（如圖3所示），盡管JGJ130—2001《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》中對a值給予了2倍的放大處理，JGJ162—2008《建筑施工模板安全技術規(guī)范》中，還據(jù)此規(guī)定了長細比為h+2a／i≤150（式中h為步距，a為自由端，i為回轉半徑）的限制值，對模板支架穩(wěn)定起到了一定的作用，但由于是由步距和自由端相加確定的這個數(shù)值，作用效果受到一定的影響。事實上在橫向力作用下，自由端實際等于懸臂梁，是最薄弱的，應該用絕對數(shù)值來限制。第13頁/共32頁圖3自由端a第14頁/共32頁其次，加強架體的側向約束，這可以從兩個方面來實現(xiàn)，一是加強剪刀撐和水平剪刀撐的構造措施，使自身成為空間不變體系（如圖4所示），但個別情況下由于立桿太密集不便布置，或即使布置了其水平剪刀撐，也會因躲避密集的立桿必須彎曲而失去作用，因此應對剪刀撐的實際搭設效果進行專門的設計論證后再實施；第15頁/共32頁二是加強架體的外部側向約束，即做好對架體鄰近的結構聯(lián)接（如抱柱、夾墻、兩個方向頂墻等），這種方法簡單、易行、效果極佳。對于一些相對獨立的模板支架，也可以采取加設外部斜撐或搭設坐車架的方法來實現(xiàn)。第16頁/共32頁圖4第17頁/共32頁主材缺陷是問題第18頁/共32頁近年來的多起模板垮塌事故幾乎都有一個共同的直接原因，就是構成模板支架的主要材料不合格，尤其是鋼管管壁過薄、U型托架螺桿過細，以及扣件存在縮松、砂眼、硫磷含量高、缺斤短兩等質量缺陷，這種狀況非常嚴重。根據(jù)建設部門、質量監(jiān)督部門的數(shù)據(jù)顯示，目前市場上鋼管、扣件、U型托架的不合格率高得驚人，形勢十分嚴峻。第19頁/共32頁從技術角度看，鋼管、扣件、U型托架的缺陷很難彌補，因為架體計算模型是以扣件做為節(jié)點設定的，質量差的扣件一旦受到破壞，就將引起連鎖破壞，從而造成垮塌。此外還有管壁太薄的鋼管，在純軸向力的作用下破壞可能不太明顯，但在剪力作用下則極易發(fā)生破壞。U型托架過細，則會使壓桿出現(xiàn)初始偏心距，直接導致按壓桿設計的立桿變成壓彎桿件而不堪一擊。（如圖5所示）

第20頁/共32頁圖5損壞的鋼管以及過細的U型托架第21頁/共32頁對此，建議有關部門首先應加強對建筑施工用鋼管扣件生產流通環(huán)節(jié)的監(jiān)管力度，堅決不讓存在嚴重質量缺陷的鋼管、扣件、U型托架流入市場，對不符合要求的生產銷售租賃企業(yè)堅決取締。其次，對現(xiàn)存的、尚有使用價值的材料，經檢測部門檢定后，可以采取降載使用逐步淘汰的方法解決。如：鋼管必須按實際壁厚，在加強側向約束的前提下進行設計計算；扣件和U型托架凡缺陷明顯、鑄造銘牌缺少不清的，一律強行報廢，回爐重鑄。第22頁/共32頁加強搭設隊伍的專業(yè)化第23頁/共32頁通過對國內多起模板支架垮塌事故分析，造成事故的原因都與搭設缺陷有關，如：基礎不堅實、桿件間距過大、缺少構造桿件、立桿不垂直、扣件扭力矩不足等現(xiàn)象。桿件間距是建立穩(wěn)定設計模型的首要依據(jù)，這是以構造措施來確定的，因此上述任何一個現(xiàn)象都可以顛覆穩(wěn)定設計，從而造成事故發(fā)生。第24頁/共32頁操作人員自身技術能力欠缺，也是事故發(fā)生的原因之一。模板支架和腳手架支搭都需要操作人員的技術保障，操作人員必須具有一定的力學常識和空間構造知識。模板支架支搭過程又屬于無可靠立足點的高處作業(yè)，因此建議將登高架設類中操作人員列入特種作業(yè)范疇。這一方面在國內很多地區(qū)都有明確的規(guī)定，建設部(建設工程高大模板支撐系統(tǒng)施工安全監(jiān)督管理導則)建質C2009】254號中也有相關要求。目前，在許多施工工程中，一些地區(qū)成立了專業(yè)技術能力較強的專業(yè)模架公司，這為模架（包括腳手架）的安全提供了可靠的保證。第25頁/共32頁探索安全替代工藝第26頁/共32頁目前，現(xiàn)澆混凝土施工方法與過去相比有很大不同。過去基本上是采取人工手推車或塔吊吊運的方式，混凝土澆筑速度慢，模板多是采用木方支頂（完全是軸向力作用），混凝土塌落度不大，對模板支架穩(wěn)定十分有利。而現(xiàn)在基本都是商品混凝土泵送澆筑，塌落度大、澆筑速度快，再加上支架缺陷，因此安全控制與過去相比難度加大。第27頁/共32頁從長遠發(fā)展來看，有必要探索新的方法途徑，從根本上降低施工過程中的安全風險。目前，我國無論從經濟技術實力上，還是鋼產量上都不存在問題。為安全起見，國外大量的鋼結構屋面作法就值得推廣。第28頁/共32頁執(zhí)行的規(guī)范應加以提升和優(yōu)化。上面提到的加強外部側向約束，是最簡單、最有效的構造措施。建設部2008年頒布的《建筑施工模板安全技術規(guī)范》中，對此也有明確的要求。但有些地方規(guī)范中則明確規(guī)定，梁板柱墻必須同時澆筑，這樣的確可以提高建筑結構的整體性，但卻降低了混凝土澆筑過程中的施工安全可靠性。近期發(fā)生的事故中，不止一起與此類建筑方法有關，因此相關部門有必要對此作出明確