高大模板支撐體系安全技術探討

李旭東

(建銀工程咨詢有限責任公司山東分公司，山東 濟南 250012)

0 前 言

近幾年，我國房地產行業(yè)發(fā)展迅速。同時建筑工程規(guī)模不斷增加。建筑物的跨度大，建筑高度不斷增加，對高大支撐模板的要求也越來越高。高大支撐模板是指[1]:①搭設高度8 m及以上；②搭設跨度18 m及以上,③施工總荷載15 kN/m2及以上；④集中線荷載20 kN/m及以上。高大支撐模板是一種臨時性支護結構，它的作用是建筑結構澆筑完成后能夠保持設計圖紙的幾何尺寸，并確保澆筑施工過程安全，以及其他構筑物的安全。所以，只有確保高大模板支撐工程安全性，才能保證其他工程施工安全。在施工過程中,如果不能保證高大支撐模板的安全性，就會對其他工程的施工產生非常大的影響，甚至會產生惡性事故，對社會的影響較大，給國家和人民的生命財產造成的損失也大。所以必須首先確保高大模板支撐工程的安全性，才能保證建筑施工的安全性。

1 高大支撐模板安全事故案例

1.1 案例1

2011年8月18日11時30分左右，上海申通地鐵在建工程軌道交通11號線土建工程2標段，該段分界里程周浦東站高架區(qū)間在澆筑蓋梁時，因支架失穩(wěn)，突然發(fā)生腳手排架倒塌事故[2]。

1.2 案例2

2014年12月19日下午，河南省光山縣一在建小區(qū)模板支架突然整體坍塌，造成現(xiàn)場正在加固的施工人員被埋[3]。

1.3 案例3

2017年3月27日14時35分，湖北省麻城市五腦山國家森林公園仙山牡丹博覽園水上樂園綜合樓工程(以下簡稱事故工程)施工現(xiàn)場發(fā)生一起模板支架坍塌較大事故，直接經濟損失900萬元[4]。

這些建筑安全事故的發(fā)生，均是由支撐模板倒塌引起，為減少類似事件的發(fā)生，必須對影響高大支撐模板的安全進行分析，加強安全管理。

2 影響高大支撐模板安全性因素

2.1 高大支撐模板設計、計算是模板安全性的最根本保障

模板支撐是否安全，首先模板的設計要符合規(guī)范要求，技術參數(shù)的選取要準確。在具體施工過程中，以下因素埋下了支撐模板的安全性隱患。

1)有的施工項目不能嚴格執(zhí)行規(guī)范，采用了不正確的計算方法，對荷載數(shù)據(jù)取值不嚴謹或驗算不細致，不能正確把握施工方法及外部其他因素的影響。

2)有的施工項目不能嚴格按照施工圖紙進行計算或計算錯誤，或照搬其他項目成型的設計成果，而不分析本項目與其他項目的特點不同之處，造成設計計算書偏差較大。

3)有的施工項目對地基承載力計算錯誤或未經驗算。有的雖然對整體的承載體系進行了計算，但對局部特殊部位未經計算。導致局部承載不足，整體承載失效。

4)現(xiàn)場施工搭設形式與計算模型不匹配。計算立桿的穩(wěn)定性，設計中立桿接長按對接接頭考慮，但實際搭設施工中立桿接長往往采用搭接形式，計算時只考慮了立桿軸向受力計算而未考慮偏心受力情況，對受力桿件的偏心受力情況沒有考慮其他補救方法。

5)有的施工工程項目在計算時對支撐材料的取值不正確，大都按照標準支撐材料取值，而實際施工現(xiàn)場使用的支撐材料不能達到規(guī)范標準要求，造成實際施工中支撐材料達不到計算時支撐承載力。

2.2 模板支撐體系所采用的搭建材料達不到設計要求。

河南光山在建小區(qū)坍塌事故的原因之一就是鋼管扣件等主要材料材質質量嚴重不合格[3]，鋼管壁厚現(xiàn)場實測多數(shù)僅為2.2～2.5 mm,嚴重違反規(guī)范要求的最小壁厚不得小于3.24 mm的規(guī)定。相當一部分扣件破壞形式不是變形而是直接斷裂，扣件的質量存在隱患。下列有關模板支撐體系搭設材料的問題，形成了支撐模板的安全隱患。

1)施工中采用的支撐管件、連接件的產品生產許可證、質量合格證明、復檢材料等資料不全。不能按規(guī)范要求作為支撐材料、附件進場使用前沒進行抽樣復檢。

2)對進場的支撐材料把關不嚴，導致不合格支撐材料進場使用。對重復使用的支撐材料、附件保護不到位，維修不及時，重復使用率高。致使一些質量達不到要求的支撐材料、附件仍在重復使用。

在模板支撐體系中支撐材料不能達到國家規(guī)范要求，是影響施工安全的一個重要因素。

2.3 高大支撐模板的構造措施不得當

湖北省麻城市五腦山國家森林公園仙山牡丹博覽園水上樂園綜合樓工程的事故原因之一就是未按規(guī)范要求搭設模板支撐體系，搭建的支撐體系不足以支撐施工荷載，當施工荷載過于集中超過模板支撐體系的承載能力，或偏心荷載過大時，都會導致支撐體系坍塌或失穩(wěn)坍塌[4]。在模板支撐體系的構造中，以下原因是導致安全事故發(fā)生的主要因素。

1)未按規(guī)定設置水平桿。在一些模板支撐體系設計時，忽略了水平支撐的設計，導致支撐設計不完整、設計失誤而產生安全事故。

2)未按規(guī)定設置掃地桿、墊板。有的模板支撐體系設計時，未考慮到地基承載的穩(wěn)定性，當支撐桿件受力長時間集中于地基某一點時，地基會產生不均勻沉降。而使整個支撐體系發(fā)生變化，導致支撐體系失效。

3)立桿接長應采用接扣件連接。

4)施工中立桿頂部采用搭接的方式，未按規(guī)范在立桿頂部沒有采用U型可調支托。由于立桿頂部采用搭接的方式立桿產生了偏心受力，增加了彎矩，使搭接扣件的抗滑力小于上部立桿承受的荷載，上部立桿向下滑動，模板支撐體系發(fā)生了變形，從而導致坍塌。

5)支撐體系荷載傳遞方式應為將梁上的荷載傳遞給立桿，不能通過梁下水平橫桿傳遞給立桿。此類方式會增加水平桿的彎矩，還會使扣件的抗滑力達不到荷載要求，從而導致梁下扣件極易滑脫，引起事故的發(fā)生。

6)未按規(guī)范要求設置剪刀撐或剪刀撐設置不符合規(guī)范要求，不能達到支撐體系穩(wěn)定性要求。

2.4 施工管理缺失導致模板支撐體事故的發(fā)生重要因素

1)有的施工單位對高大支模體系的搭設方案重視程度不夠，在對安全專項施工方案的編制及審批時不嚴謹，對一些重點部位、重點環(huán)節(jié)的安全檢查不落實；有的施工單位不能嚴格落實質量安全保證體系，責任不清晰，不能盡職履責。未嚴格按照規(guī)范要求審查支撐體系的搭設是否符合設計及規(guī)范的要求。

2)有的施工單位不重視模板工程安全專項施工方案的編制工作，對方案的編制流于形式，未根據(jù)工程施工特點，提出有針對性和建設的意見。模板和支撐體系的設計不清晰計算不準確，有的設計圖紙沒有構造大樣圖，在設計說明中敘述不詳，對施工的指導性不強。

3)不能真正發(fā)揮安全技術交底的作用。施工中無安全技術交底或安全技術交底不詳盡。不能把設計的理念和施工的重點及關鍵工序傳達給具體施工人員。使施工人員在具體施工中對設計把握不準，不能按設計方案要求施工。

4)有的監(jiān)理單位對施工單位提交的模板工程安全專項施工方案未進行嚴格的審查，或審查后對施工單位的整改情況跟蹤不及時。有的監(jiān)理單位審查安全專項施工方案后不能對施工方案提出有針對性的意見。有的監(jiān)理單位方案進行了審查，但對施工過程監(jiān)管不到位，不能嚴格按照規(guī)范和審批的專項施工方案要求施工單位進行施工；對施工過程中發(fā)現(xiàn)的安全隱患未能及時制止并要求施工單位整改。

3 高大模板支撐工程的安全策略

分析施工過程中的安全不利原因，高大模板支撐體系應嚴格執(zhí)行《危險性較大工程安全專項施工方案編制及專家論證審查辦法》[1]。施工單位應當按規(guī)定編制安全專項施工方案，有條件可組織專家組對方案進行論證。并嚴格按照規(guī)范組織施工，具體程序如下。

3.1 嚴格按照規(guī)范要求編制專項施工方案。

施工方案應在施工之前編制完成。編制時，要根據(jù)工程特點、施工工藝、技術要求等做出有針對性的實施方案。做好充分的施工前對安全準備工作，施工過程中嚴格按照圖紙、規(guī)范施工，并組織落實施工驗收手續(xù)。

3.2 對安全施工方案進行可行性論證。

對施工單位提出的施工方案可組織相關領域的專家組成專家論證小組進行方案論證。對方案的可行性、穩(wěn)定性、安全性提出建設性意見，保證方案的順利實施。

3.3 嚴格落實技術方案審查程序。

施工單位生產技術部門負責人對技術方案的可行性要進行審查，并報監(jiān)理單位專業(yè)監(jiān)理工程師進行審核，審核簽字后實施。

3.4 加強對安全施工方案實施的監(jiān)督

在確定了安全施工方案后，施工單位應嚴格自檢程序，做好安全管理預警方案，建立、健全工程項目安全生產制度和安全生產操作規(guī)程。加強部門間溝通和協(xié)調，切實落實專項安全管理措施，對發(fā)現(xiàn)的不安全因素及時上報主管部門。

4 結 語

高大支撐模板的施工安全是建筑工程安全的基礎，為保證建筑施工的安全，必須運用科學的方法對其進行研究，找出施工過程中導致安全事故的因素，再結合企業(yè)的實際情況進行有效的安全管理，才能使高大支撐模板安全事故的發(fā)生率有可能降低，甚至杜絕發(fā)生。

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