王 刚
(山西晋城路桥建设有限公司,山西 晋城 048000)
我国建筑规模越来越大,而一些安全事故则频繁发生,且支架倒塌事故就是其中之一。在发生的伤亡或者经济事故中,均有1/3直接或间接与支架的搭设和钢管的质量有关。导致事故的发生主要有三大原因,即设计方面有缺陷、材料不合格和管理的不规范。
第一,在很多支架倒塌事故中,除去钢管刚性不好、承载能力等不足外,人们很容易忽略斜杆的作用;而且斜杆的作用在支架支撑体系中的作用是举足轻重的,支架失稳或杆件局部失稳,很大原因是由该系统抗侧向变形能力的不足造成的,也就是斜杆的数量不足或布置不合理,斜杆即剪力撑。许多工程对钢管支撑系统中的斜杆只提出构造上的要求,未进行设计计算要求,不对斜杆进行力学计算,因此,当搭设高度较高的支架时,该支架抗侧向位移的能力不足或系统变形能力过大,这种缺陷在浇筑大体积混凝土时尤其明显,成为支架施工的最大隐患。另外,在支架施工中,支架的偏心受压也是一个重要问题,但是在计算时往往不受考虑,当荷载偏心产生的应力超出支架的偏心承受力时,则可能发生事故。
大量的倒塌事故说明了一个问题,即单纯的杆件验算符合要求是不能阻止倒塌事故发生的,这是因为数学的计算模型并不完善,还要从构造上给予综合考虑。
第二,我国的建筑市场不规范,导致恶性竞争行为愈演愈烈,不按质论价,而以牺牲质量为代价,其结果是产品质量不能满足使用性能要求。在施工中,经常发现很多不一样的钢管,扣件锈蚀损坏严重,本应报废的却还在继续使用,鱼目混珠,生产厂家恶性竞争,降低产品质量,把可能造成的风险转嫁到施工单位,为事故的发生埋下了隐患。一则新闻报道了一个事实,在昆明机场立交桥支架垮塌事故勘察时,发现在建桥梁支撑模板的钢管质量不符合规范要求,直径48mm的钢管壁厚小于3mm,而规范要求钢管壁厚3.5mm,负差不能低于0.5mm。有权威技术部门测算过,相同直径钢管每减少0.5mm壁厚,其承载力下降15%~30%,倘若设计部门不去施工现场勘验钢管内壁厚度,随便计算承载力,或者建设单位为降低生产成本,违规使用“非标”产品,后果将是不堪设想的。笔者所在的施工单位也曾出现过这种“非标”产品,因为购买或租用支撑模板的钢管是以吨计算的,在吨位相同的情况下,壁薄的钢管要比壁厚的钢管数量多、长度长,这样在不合格钢管的背后,其实质是实实在在的经济利益。
第三,造成事故隐患的原因还在于施工和管理方面,在很多情况下,施工项目现场管理人员对模板支撑系统技术要求观念不强,随意简化操作程序,未进行严格检查或检查不彻底。比如,支架所用的桩木、万能钢件是否使用了腐朽、劈裂的圆木及锈蚀、扭曲严重的钢管等,地基承载力能否符合设计标准,进行了加固处理没有,这都是很关键的一些问题。另外,支架事故将近有1/2是在安装或卸载时发生的。这种事故发生的主要原因是,操作人员素质不高,上岗前没有经过专业培训,实践机会较少。国家明文规定,支架的安装和卸载要由持有上岗证、资格证的技术人员来操作,可在现实情况中,许多施工单位未照此执行,有章不循,使安全技术规范成为一种摆设。2004年2月开始施行的《建设工程安全生产管理条例》规定,专项施工方案由分包单位编制后交总承包单位审核,审核后需经总承包单位总工程师签字认可,再由监理工程师签字认可,然后再执行,可是这一程序对于某些工程却如同虚设。同时,施工单位用工制度的变化,导致部分操作人员工作不稳定,造成工作责任心不强,不严格按照设计要求来安装和拆除。
支架倒塌事故的频繁发生,给设计及施工等单位的技术人员敲响了警钟。那么如何避免类似事情的发生呢?作为一名施工人员,除了完善设计计算以外,最重要的是从材料和施工管理方面来预防。
在支架施工时,首先应加强对支架施工的技术交底和采取强有力的监控措施,同时搭设好脚手架、作业平台、护栏及安全网等安全防护设施,如在支架上浇筑大体积混凝土时应对支架进行预压试验,检验支架的承载能力和稳定性,以消除支架的非弹性变形。地基承载力应符合设计标准,支架所用桩木、万能杆件应详细检查,不得使用不合格杆件。不同的季节施工时还应采取防冲刷或防冻等措施,支立排架时,不得与便桥或脚手架相连,防止支架失稳,需设专人统一指挥,排架以整排竖立为宜,排架竖立后,用临时支撑固定后再竖立第二排,两排架的水平杆和剪力撑用螺丝拧紧,形成整体。尤其是剪力撑起竖向三角稳定作用时,排架不得与脚手架或便桥相连。施工单位必须建立安全生产责任制,并落实各级管理人员和操作人员的安全职责,做到纵向到底,横向到边,各自做好本岗位的安全工作。在项目管理中应增强合同管理的规范化,清晰界定相关单位的职责,工程开工前应明确危险源,有条件地进行风险评估,并落实防控措施和人员。对施工工艺的论证和对材料的检测一定要重视,严格按规范执行。