高大模板支撐體系危險(xiǎn)源分析及應(yīng)對(duì)措施

衷黨云 卓平山

隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,為滿足建設(shè)者的使用要求,很多結(jié)構(gòu)多樣、受力復(fù)雜的高、大跨結(jié)構(gòu)與日俱增,隨之而帶來的安全問題越來越不容忽視。住建部發(fā)布建質(zhì)[2009]87號(hào)文關(guān)于印發(fā)《危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法》,各地方建設(shè)行政主管部門也相繼出臺(tái)關(guān)于施工安全文件,使得安全生產(chǎn)工作有章可循,有法可依。

1 高大模板支撐系統(tǒng)案例

宜春市袁州區(qū)行政中心大樓工程,建筑面積55 964.70 m2,澆筑部位為主體結(jié)構(gòu)12層樓面板,最大支撐高度達(dá)43.5 m,最大梁跨度27 m,最大梁截面尺寸為600×1 800,板的厚度150 mm。該工程是綜合支撐高度超高、荷載超重、跨度超大等多種危險(xiǎn)源于一體的復(fù)雜結(jié)構(gòu),項(xiàng)目部嚴(yán)格按照住建部87號(hào)文件規(guī)定,編制高大模板支撐體系安全專項(xiàng)施工方案,并組織專家論證。在施工時(shí)嚴(yán)格按專家意見修改后的專項(xiàng)方案和相關(guān)施工規(guī)范施工,架子工班組、質(zhì)檢員、安全員做第一關(guān)檢查,現(xiàn)場(chǎng)專業(yè)監(jiān)理認(rèn)真復(fù)查,項(xiàng)目經(jīng)理、總監(jiān)理工程師、建設(shè)單位負(fù)責(zé)人抽檢,安全監(jiān)督部門全程監(jiān)督,于2010年 1月 26日安全、順利完成混凝土澆搗工作。

據(jù)新華社電,2010年3月14日11時(shí)30分,在建貴陽(yáng)國(guó)際會(huì)議展覽中心工程A2展館至A3展館之間過街通道的模板支撐體系發(fā)生局部垮塌事故,造成巨大經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。

2 危險(xiǎn)源分析

通過對(duì)以上兩個(gè)成功與失敗案例的分析總結(jié)可以得出,可能導(dǎo)致事故發(fā)生的危險(xiǎn)源可以分為常規(guī)危險(xiǎn)源和特殊危險(xiǎn)源,其中常規(guī)危險(xiǎn)源是所有支撐系統(tǒng)都可能會(huì)遇到的,其影響因素多、范圍廣,如果處理不當(dāng)也會(huì)由量變到質(zhì)變,引發(fā)大安全事故。高支模支撐系統(tǒng)中的常規(guī)危險(xiǎn)源影響因素如圖1所示。

特殊危險(xiǎn)源則是針對(duì)單個(gè)工程案例的危險(xiǎn)源所做的特殊分析,其具有單件性、獨(dú)特性和危害性大等特點(diǎn)。對(duì)于高支模特殊危險(xiǎn)源主要有以下幾種:1)荷載超重。在大跨結(jié)構(gòu)和帶梁式轉(zhuǎn)換層的高層及超高層結(jié)構(gòu)經(jīng)常出現(xiàn)大梁截面或超厚的樓板,線荷載往往大于20 kN/m或面荷載大于15 kN/m2。此種情形易引起因荷載超重導(dǎo)致扣件滑移或支模架強(qiáng)度破壞而垮塌,還可能因剛度不足而失穩(wěn)。2)高度超高。隨著現(xiàn)代建筑多功能使用要求拓展,經(jīng)常出現(xiàn)高度超過8.0 m的超高構(gòu)件或跨度超過18 m的超大跨構(gòu)件,這樣往往需要搭設(shè)高度大于8.0 m或跨度大于18 m的超高超大跨架體。對(duì)于這類架體若處理不當(dāng),將極易導(dǎo)致支模架局部倒塌、整體垮塌和高空墜物傷害等危險(xiǎn)。3)地基承載力不足。高大模板支撐系統(tǒng)中立桿直接支撐在原地基土或回填土上,此時(shí)必須做好地基承載力檢測(cè)工作,若土層承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)承載力,則容易造成基礎(chǔ)承載力不足而出現(xiàn)不均勻沉降,影響支模體系的整體穩(wěn)定性。4)樓板承載力不足。若支模架支撐在剛施工完成的地下室頂板上或其他結(jié)構(gòu)樓層上,支模架鋼管直接支撐在已完成樓地面上,這樣也必須進(jìn)行樓板承載力驗(yàn)算。如支座反力大于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載,則會(huì)造成已完成結(jié)構(gòu)破壞,從而影響支撐系統(tǒng)乃至建筑物的穩(wěn)定性。5)支撐落在薄弱構(gòu)件上。由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求,很多情況下超重梁和超高模板支架會(huì)落在后澆板帶、加強(qiáng)板帶或懸挑結(jié)構(gòu)上(如圖2所示),對(duì)于這些部位如果不進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)和構(gòu)造處理,極易造成由薄弱環(huán)節(jié)破壞而導(dǎo)致整個(gè)架體的垮塌。6)支撐高度不同。在支模架體搭設(shè)時(shí),立桿鋼管分別落在不同標(biāo)高的樓(地)面上,如游泳館高臺(tái)跳水臺(tái)支模架、影劇院屋面板支模架等等,其支撐高度不統(tǒng)一,容易造成鋼管的壓縮比不一樣,為此要對(duì)其進(jìn)行增加支撐或加強(qiáng)構(gòu)造處理來減少壓縮比,從而保證架體的整體穩(wěn)定性。

3 危險(xiǎn)源應(yīng)對(duì)措施

1)加強(qiáng)安全施工方案的編制和審查工作。對(duì)于超重超高超大跨的分部分項(xiàng)工程,施工單位、監(jiān)理單位應(yīng)嚴(yán)格按照國(guó)務(wù)院有關(guān)文件及各地方各部門規(guī)定程序編制安全專項(xiàng)施工方案,組織相關(guān)責(zé)任人審核、審定安全專項(xiàng)施工方案,并組織專家進(jìn)行論證審查,從源頭上防范群死群傷惡性安全事故的發(fā)生。2)做好安全技術(shù)交底。施工管理人員應(yīng)提高安全意識(shí),嚴(yán)格按照專家論證意見修訂的安全專項(xiàng)施工方案施工,對(duì)施工作業(yè)人員做好安全技術(shù)交底工作。對(duì)于工程中存在的重大危險(xiǎn)源必須做好重點(diǎn)交底,落實(shí)到每一個(gè)節(jié)點(diǎn)細(xì)節(jié),不可走形式過場(chǎng),并在支撐體系搭設(shè)完成后,做好技術(shù)檢查工作。對(duì)于一些不符合規(guī)范和方案設(shè)計(jì)要求的部位,必須進(jìn)行整改。3)把好支撐材料關(guān)。支撐鋼管型號(hào)尺寸必須與方案相匹配,嚴(yán)禁使用橫截面小于設(shè)計(jì)要求截面的鋼管。所有進(jìn)場(chǎng)的鋼管及扣件必須提供材料出廠合格證和材料二次檢測(cè)報(bào)告,對(duì)于沒有出廠合格證和材料二次檢測(cè)不合格的材料不得在現(xiàn)場(chǎng)使用,對(duì)于有洞眼的鋼管和損壞的扣件不得使用。4)做好支撐體系過程驗(yàn)收。架子工班組認(rèn)真做好自檢自查工作,現(xiàn)場(chǎng)施工員、安全員必須做好模板支撐體系的細(xì)致檢查工作,對(duì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)必須全數(shù)檢查,如大梁及厚板下的扣件緊固程度是否達(dá)到規(guī)范40 kN·m～65 kN·m,對(duì)于滑絲的扣件必須更換;超重區(qū)域內(nèi)的立桿間距是否符合方案設(shè)計(jì)要求,立桿的接長(zhǎng)是否符合規(guī)范規(guī)定;縱橫水平桿步距是否與設(shè)計(jì)相符;水平、垂直剪刀支撐是否按方案和規(guī)范搭設(shè),形成空間網(wǎng)狀形式;立桿地基是否按方案要求處理并達(dá)到設(shè)計(jì)承載力等。5)重視支撐體系總體驗(yàn)收。安全員、質(zhì)檢員、方案設(shè)計(jì)人員、項(xiàng)目經(jīng)理、現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)理工程師、總監(jiān)理工程師及甲方駐現(xiàn)場(chǎng)代表共同對(duì)支撐體系進(jìn)行驗(yàn)收。依據(jù)安全專項(xiàng)施工方案和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),對(duì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)要運(yùn)用各種檢測(cè)工具進(jìn)行認(rèn)真檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)整改,未到位不得進(jìn)入后續(xù)工序施工。同時(shí)政府安全監(jiān)督部門重點(diǎn)監(jiān)控督辦,注意檢查現(xiàn)場(chǎng)搭設(shè)質(zhì)量是否與安全專項(xiàng)施工方案相符,并符合相應(yīng)規(guī)范規(guī)定。6)加強(qiáng)事中監(jiān)控。在混凝土澆筑過程中,現(xiàn)場(chǎng)施工員和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理進(jìn)行澆筑旁站。方案實(shí)施中應(yīng)在重大危險(xiǎn)源處進(jìn)行警示,讓作業(yè)者提高安全意識(shí),做好防范工作;依據(jù)安全專項(xiàng)施工方案,設(shè)置變形監(jiān)測(cè)點(diǎn),安排專人、定儀器、定時(shí)檢測(cè)監(jiān)控,并做好監(jiān)控記錄。當(dāng)單次變形突變量或累計(jì)變形量超過方案設(shè)計(jì)允許值時(shí),立即中止施工,及時(shí)上報(bào)相關(guān)負(fù)責(zé)人,并啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案,待查明原因后才能進(jìn)行后續(xù)澆筑工作。

4 結(jié)語(yǔ)

近年來,雖然施工工藝和施工技術(shù)的不斷提高,但是建筑業(yè)仍屬于傷亡事故高發(fā)的行業(yè)之一。在日常施工中應(yīng)遵循“預(yù)防為主,安全第一”的原則和“警鐘長(zhǎng)鳴,常抓不懈”的方法來減少和杜絕施工傷亡事故。全力做好安全生產(chǎn)責(zé)任制和現(xiàn)場(chǎng)操作過程的有機(jī)結(jié)合,做到制度管人,使安全管理工作有法可依、有章可循,減少一般安全事故發(fā)生,杜絕重大和特大施工安全事故發(fā)生。

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