浅谈高支模支架坍塌事故原因及施工安全控制措施

陈路生

【摘 要】随着社会化进程的不断深入，大空间、大跨度结构的不断出现，高支撑体系在我国建筑工程中的地位越来越重要，虽然不作为建筑的主体结构，但是如果高支撑体系在施工中失稳倒塌，造成的后果非常严重。我国高支撑体系从设计理论到施工技术尚不成熟，导致在工程建设时难以确保其安全可靠，因此研究高支撑体系是我们刻不容缓的课题。文章并分析了事故的成因，最后着重提出了高支模施工安全的控制措施，以期加强高支模施工的安全控制和管理，保证高支模体系的安全可靠，减少模板坍塌事故的发生。

【关键词】高支模支架；坍塌事故原因；施工安全；控制措施

高支模具有高度高、跨度大、受力比较复杂等特性，在现场搭设高支模或进行混凝土浇筑过程中很容易发生坍塌事故。而高支模的坍塌事故往往是群死群伤的大事故，一旦发生不仅仅延误了工期，而且将造成重大的人身伤亡和财产损失，社会影响非常恶劣。

一、坍塌原因分析

1.模板支撑体系

模板支撑体系之所以成为建筑施工第一大危险源，究其原因，主要存在以下几个方面的原因：（1）设计计算方面，力学计算模型较实际偏。高大模板支撑系统是一个空间整体受力系统，从调查的大量事故报告可以看出，大部分模板支撑体系坍塌事故是由于整体失稳破坏。要使一个整体的空间体系稳定，就要把它变成空间几何不变体系，对高大模板的计算就应该从整体空间受力体系去分析计算。当前存在的普遍问题通过总结归纳主要如下：①计算选择的方法滞后：一直沿用传统的设计计算方法，没选择概率论进行分析。设计的支撑系统承载力不够或过于保守，存在一定的安全隐患；②支架搭设体系材质的转换问题：桥洞处的支架通常用钢桁架搭设，杆件搭设处必须加强巩固支撑，增大安全系数，模板支撑工具的材质转换部位支架受力情况复杂；③荷载组合不合理：在进行设计计算时，必须考虑预应力张拉前后的荷载变化、脱模前和脱模后的荷载变化、动荷载的冲击系数、荷载最大处支架的受力情况等最不利的荷载组合因素；④荷载常为了计算方便而简化为均布荷载考虑：但实际不然，在现实设计计算中选取适当的简化模型，必须充分考虑实际荷载的分布情况。

2.构造方面，模板支撑搭设不规范。

一是施工现场对地基基础的处理不够重视，回填土地基没有进行可靠的夯实，无相应的排水措施，立杆底部未设置垫板或底座。二是立杆间距未严格按专项施工方案要求进行控制。三是扫地杆及水平杆、剪刀撑等防坍塌构造措施设置不到位。有的扫地杆只在一个方向设置，以照顾工人行走方便。有的剪刀撑只在一个平面内设置，忽视了模板支撑体系作为空间整体受力的特点。有的剪刀撑只用扣件与个别立杆连接，没有与每跨的立杆均进行连接，只起到心理安慰作用，没有真正发挥剪刀撑作用。

3.管理方面，规定的管理程序有落空现象。

首先由于建设单位自身的角色注定了它即不会自己辨识也不会监督施工单位辨识，这就容易造成危险性较大的分部分项工程辨识出现疏漏。受“多一事不如少一事”思想作崇，部分施工企业不能认真对危险性较大的分部分项工程进行辨识，逃避监管，漠视危险性较大分部分项工程管理程序，致使专项施工方案的编制、审核审批、专家论证、交底、验收等程序落空。二是有的企业只重视承揽项目，轻视施工技术，不能按要求配备合格的公司技术负责人和质量安全部门技术人员，公司一级的技术把关缺位或流于形式。造成项目部编制出来的专项施工方案无人把关，企业层面的技术水平无从体现。三是高大模板支撑体系的搭设队伍和搭设人员资格不符要求。住房和城乡建设部“关于印发《建筑施工特种作业人员管理规定》的通知”（建质[2008]75号）明确规定，模板支撑体系的搭设实行特种作业人员持证上岗制度，要由经过专业培训并持有“建筑架子工证”的人员搭设和作业。但遗憾的是，目前，受承包模式和现实制约，模板及其支撑体系基本上由木工班组承包，高支模体系的搭设也基本由木工完成，多数木工搭设人员未经培训无证上岗，未能掌握扣件式钢管脚手架的搭设要求，对高大模板支撑体系防坍塌措施和机理更是不清，给高支模体系埋下不安全因素。四是模板工程未严格按照规范和专项施工方案要求进行专项验收，部分施工单位和监理单位参加验收仅履行签字手续而已，而有的项目就根本未正式组织验收就进入下道工序施工，验收程序形同虚设。

二、支模施工的安全控制措施

1.支架必须进行设计计算并编制专项的施工组织

设计方案在程序上必须经过编制和审核，经批准后才能进行施工。根据安全管理的规定，支架必须进行设计计算。设计计算的关键是认真分析支架受力体系，确立计算模式，考虑支架最不利受力部位的荷载类型和组合，以及细部构造的大样图；高支模支架必须编制专项的施工组织设计方案。并安排施工现场安全责任人，负责施工全过程的安全管理工作。详细说明材料的规格尺寸、接头方法、间距及剪刀撑设置等。严格按照方案进行施工，未经原审批部门同意，任何人不得随意修改变更。

2.加强高大模板支撑体系设计理论、方法的研究

实际中，高大模板支撑体系多数采用扣件式钢管支架结构，以单杆稳定理路为基础，难以满足高支撑体系的设计要求，支撑结构安全性不可靠。因此须对目前应用比较广泛的扣件式模板支架进行研究，以刚框架稳定理论为基础，建立半刚性框架体系计算理论，考虑节点半刚性和支撑体系高度变化对高支撑体系稳定性的影响，提高设计的安全性，提出更符合实际、更安全可靠的设计方法。

3.施工现场安全控制，严格实行验收制度

支架搭设时，必须严格按照规范、标准和和施工方案进行。同时在进行搭设时，还要做到以下几点：①适时对支架的各项力学指标进行监测，确保各项部件达到安全可靠的要求；②建立安全的人员进出、材料运输通道和施工环境，禁止野蛮非法施工；③配备专业的地面监察人员，及时处理和报告搭设过程中遇到的问题，预防非操作员工非法进人警戒区域，克服操作人员的违章行为；④施工现场设置警戒区域，张挂醒目的警戒标志。实行严格的三级验收制度，即班组自检、项目部检查和公司及有关专家组共同检查。对支架基础、构造、垂直度要重点把关，并履行签字手续。确保支模架的安全可靠，支模分段或整体搭设安装完毕，经技术和安全负责人验收合格后再进行后续工程的施工，坚决杜绝和防止高支模支架坍塌事故的发生。

4.混凝土浇捣过程中的安全控制

制定混凝土浇捣施工方案。分层浇捣时要适当减少各层的厚度，做到受力均匀。浇筑时派安全员专职观察模板及其支撑系统的受力变形情况，发现异常应立即暂停施工，迅速疏散人员，待检查安全后方可复工。建立和落实应急预案，成立应急班组，进行全过程观察控制及监督实施，并配备各种应急物资，发现问题及时处理。

5.重视构造措施在高大模板支撑体系防坍塌上的作用

高支模体系在构造要求方面应综合考虑地基变形、立杆间距与步距、整体稳定等问题，确保底部扫地杆、顶部水平联系杆双向设置单位，核查剪刀撑在这个空间中设置到位，保证模板支撑体系为空间几何不变体系。

三、结语

上述举措，可以确保模板支撑体系搭设符合规范规定和相关要求，有效控制群死群伤事故发生。还可以通过有效控制工人支模、拆模水平，有效治理混凝土浇筑尺寸偏差、漏浆等质量通病，以及提前拆模引起的麻面等质量问题和安全隐患。

【参考文献】

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[3]夏静.高支模支架坍塌事故的技术分析[J].建筑安全，2001，（10）.