模板支架發(fā)生坍塌的原因分析及技術(shù)安全要求
近期建筑施工過(guò)程中涉及模板支架的安全生產(chǎn)事故時(shí)有發(fā)生，造成了重大人員傷亡和巨大財(cái)產(chǎn)損失。隨著高層建筑日益增多，建筑結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，模板工程在搭設(shè)、施工、使用中作業(yè)危險(xiǎn)因素多，極易發(fā)生傷亡事故。本文將從技術(shù)原因、直接原因、施工方案原因、管理原因?qū)δ０逄蜻M(jìn)行分析，并提出模板支架的技術(shù)安全要求。
1 模板支架發(fā)生坍塌的技術(shù)原因
1.1 架體或其桿件、結(jié)點(diǎn)實(shí)際受到的荷載作用超過(guò)了其實(shí)際具有的承載能力，特別是穩(wěn)定承載能力。
1.2 架體由于受到了不應(yīng)有的荷載作用（側(cè)力、扯拉、扭轉(zhuǎn)、沖砸等），或者架體發(fā)生了不應(yīng)有的設(shè)置與工作狀態(tài)變化（傾斜、滑移和不均衡沉降等），招致發(fā)生非原設(shè)計(jì)受力狀態(tài)的破壞。
2 模板支架發(fā)生坍塌的直接原因
2.1支架因設(shè)計(jì)和施工缺陷不具有確保安全的承載能力。在正常澆筑和荷載增加的過(guò)程中，隨時(shí)都會(huì)在任何首先達(dá)到臨界/極限應(yīng)力或變形（位移）的部位發(fā)生失穩(wěn)和破壞，從而引起支架瞬間坍塌。這類(lèi)支架一旦開(kāi)始進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)，就面臨坍塌破壞的危險(xiǎn)境地，且難以監(jiān)控。除非因已發(fā)現(xiàn)顯著變形、晃動(dòng)、或異常聲響（連接件、節(jié)點(diǎn)開(kāi)裂、破壞）而立即停止作業(yè)、撤離人員，否則事故將不可避免。
2.1 支架因設(shè)計(jì)或施工原因，使其承載能力沒(méi)有多大富余。在遇到顯著超過(guò)設(shè)計(jì)的荷載作用時(shí)，由局部失穩(wěn)開(kāi)始，迅即引起模板支架整體坍塌。這種情況多出現(xiàn)在自一側(cè)起向另一側(cè)整體推進(jìn)并澆筑工藝，并澆筑至高重大梁時(shí)和澆筑的最后階段，過(guò)多集中澆搗設(shè)備與人員作業(yè)時(shí)。
2.3 支架因采用的構(gòu)架尺寸較大，未設(shè)水平剪刀撐加強(qiáng)層及豎向斜桿（剪刀撐）設(shè)置不夠等，造成構(gòu)架的整體剛度不足。當(dāng)因局部的模板、木格柵和直接承載橫桿發(fā)生折斷或節(jié)點(diǎn)破壞垮塌時(shí)，架體承受不了局部垮塌的沖擊和扯拉作用，而釀成整體坍塌。
3 安全專(zhuān)項(xiàng)方案缺陷的原因
3.1 編制、審核高大模板支撐系統(tǒng)安全專(zhuān)項(xiàng)施工方案的技術(shù)人員對(duì)《危險(xiǎn)性較大的部分分項(xiàng)工程安全管理辦法》及《建設(shè)工程高大模板支撐系統(tǒng)施工安全監(jiān)督導(dǎo)則》和相關(guān)的安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不熟悉、安全專(zhuān)項(xiàng)施工方案沒(méi)有針對(duì)性，不能指導(dǎo)安全施工。
3.2 高大模板支撐系統(tǒng)荷截計(jì)算錯(cuò)誤或考慮不周。一些施工企業(yè)編制的施工方案荷載計(jì)算有誤；荷載組合未按最不利原則考慮；對(duì)泵送混凝土引起的動(dòng)力荷載在設(shè)計(jì)計(jì)算中不足等，造成模板支撐體系的安全度大幅度下降。
3.3 施工企業(yè)安全專(zhuān)項(xiàng)施工方案編制技術(shù)人員沒(méi)有深入施工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、勘察，對(duì)高支模區(qū)域及邊界作業(yè)條件和環(huán)境不熟悉，對(duì)高支模區(qū)域的危險(xiǎn)源分析不準(zhǔn)確，高大模板支撐系統(tǒng)構(gòu)造體系選擇沒(méi)有針對(duì)性，支撐體系本身就沒(méi)安全可靠性。
3.4 高大模板支撐系統(tǒng)安全專(zhuān)項(xiàng)施工方案文本格式不符合《危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法》（建設(shè)部【2009】87號(hào)文）及《建設(shè)工程高大模板支撐系統(tǒng)施工安全監(jiān)督管理導(dǎo)則》（建設(shè)部【2009】254號(hào)）文的要求，有的就是一本厚厚的計(jì)算書(shū)，沒(méi)有繪制相應(yīng)的平面圖、立面圖、剖面圖和節(jié)點(diǎn)大樣圖，現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)人員根本看不懂計(jì)算書(shū)，不能指導(dǎo)安全施工。
4 模板支架發(fā)生坍塌的安全管理原因
4.1一些施工企業(yè)不按規(guī)定在施工前編制模板支撐系統(tǒng)安全專(zhuān)項(xiàng)施工方案，有的先按“經(jīng)驗(yàn)”搭設(shè)，待安全專(zhuān)項(xiàng)施工方案批準(zhǔn)后，根據(jù)按批準(zhǔn)的安全專(zhuān)項(xiàng)施工方案整改到位，留下安全隱患。
4.2選用的材料質(zhì)量不符合要求
建筑施工中模板支架的搭設(shè)材料一般采用鋼管、扣件、而《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJI30-2011）規(guī)定宜采用φ48.3×3.6㎜鋼管，扣件應(yīng)采用可鍛鑄鐵制作。目前，在建筑市場(chǎng)上，許多施工單位使用鋼管、扣件均由市場(chǎng)上租賃而來(lái)，由于租賃市場(chǎng)的源頭缺乏有效控制，名義上是φ48×3.5㎜鋼管，實(shí)際測(cè)量時(shí)，不少鋼管壁厚實(shí)為φ2.8~3.0㎜，甚至有的只有2.5㎜，其軸向抗壓能力降低φ18.7~13.3%。鋼管使用多年，普碳鋼管易銹蝕，局部壁厚也變薄，嚴(yán)重的出現(xiàn)麻坑，影響其承載力，直接導(dǎo)致模板支撐架結(jié)構(gòu)承載能力下降；有些鋼管經(jīng)過(guò)多年使用后，鋼管產(chǎn)生變形和彎曲，而模板支撐設(shè)計(jì)時(shí)均按直線(xiàn)鋼管來(lái)考慮，不考慮其彎曲變形的，實(shí)際上鋼管彎曲后的承載能力大為降低。有些鋼管的管端經(jīng)多次氣割或電焊割，端面嚴(yán)重不平整，用作立桿時(shí)，在對(duì)接扣件部位出現(xiàn)初彎曲，嚴(yán)重影響立柱的承載力，易失穩(wěn)。有些鋼管材質(zhì)不符合要求，鋼管應(yīng)采用現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《直縫電焊鋼管》（GB/T13793）或《低壓流體輸送焊接鋼管》（GB/T3092）中規(guī)定的3#普通鋼管，其質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T700）中Q235-A級(jí)鋼的規(guī)定。但目前市場(chǎng)上Q235、Q215、Q195鋼管經(jīng)�；祀s，難以保證為Q235。有些扣件合格率低，規(guī)范JGJI30-2011表5.1.7規(guī)定對(duì)接扣件抗滑承載力為3.2kN，直角與回轉(zhuǎn)扣件抗滑承載力為8 kN，從現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)，很難達(dá)到此規(guī)定。
4.3不按安全專(zhuān)項(xiàng)施工方案進(jìn)行施工
①搭設(shè)的支撐體系缺少連墻件、剪刀撐，或搭設(shè)的剪刀撐不成體系；無(wú)掃地桿；縱模水平桿偏少（普遍采用隔一搭一）或未連成整體；立桿間距過(guò)大、立桿搭接、使得支撐體系的整體穩(wěn)定性無(wú)法保證；還有一些施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員不重視模板支撐立桿底部的基礎(chǔ)處理，雨季施工地基產(chǎn)生明顯不均勻沉降，導(dǎo)致模板支撐產(chǎn)生較大的次應(yīng)力，極易發(fā)生垮塌。
②扣件擰緊力矩不符合要求�？奂菟〝Q緊扭力矩值不應(yīng)小于40N•m，且不應(yīng)大于65M•m，實(shí)際施工中很多達(dá)不到要求，大多在20N•m，有的只有10多N•m，節(jié)點(diǎn)剛度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，造成承載力降低。
③桿件的接頭不符合要求。檢查時(shí)常發(fā)現(xiàn)一些工地模架立桿的接頭均在同一水平面上。
④斜撐與地面連接處有防滑措施。多數(shù)工地在斜撐與地面的接觸外不加處理，沒(méi)有構(gòu)造措施，大大影響斜撐的受力性能。
⑤立桿頂部自由臂尺寸過(guò)大。支撐系統(tǒng)立桿頂部自由臂采用頂托支承的模架，檢查時(shí)，常發(fā)現(xiàn)立桿頂部伸出頂部水平桿的長(zhǎng)度過(guò)大，嚴(yán)重影響立桿的剛度及水平位移。
⑥周邊無(wú)拉結(jié)。模板支架應(yīng)與施工區(qū)域內(nèi)及周邊已具備一定強(qiáng)度的構(gòu)件（墻、柱）通過(guò)連墻件進(jìn)行可靠連接，而實(shí)際檢查中經(jīng)常未設(shè)置。
4.4施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理不到位
①有的施工現(xiàn)場(chǎng)將模板支架的搭設(shè)工作包給沒(méi)有取得建筑架子工特種作業(yè)操作證的木工，造成模板支架搭設(shè)的缺陷。
②有些工地未按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)配備專(zhuān)職安全員，有的配備了專(zhuān)職安全員，但模板支撐體系安全專(zhuān)項(xiàng)施工方案施工期間，沒(méi)有按規(guī)定進(jìn)行有效的現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)督。
③高大模板支架搭設(shè)前施工單位工程技術(shù)負(fù)責(zé)人未按規(guī)定對(duì)操作人員進(jìn)行安全技術(shù)交底；搭設(shè)過(guò)程中也沒(méi)有分階段組織檢查驗(yàn)收，任由操作人員憑經(jīng)驗(yàn)隨意搭設(shè)，高大模板支撐使用前未進(jìn)行有效的驗(yàn)收。
5 模板支架方案和措施的技術(shù)安全要求
任何一起模板支架坍塌事故都有其技術(shù)原因和相關(guān)施工管理人員的技術(shù)安全工作責(zé)任。因此，我們?cè)诰幹萍夹g(shù)方案措施時(shí)，應(yīng)當(dāng)從以下幾方面提出技術(shù)安全要求：
（1）符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)安全規(guī)定。當(dāng)無(wú)相應(yīng)或可參照的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時(shí)，應(yīng)通過(guò)專(zhuān)項(xiàng)試驗(yàn)，分析研究和專(zhuān)家論證確定可行的技術(shù)安全規(guī)定。
（2）符合工程及施工各階段的實(shí)際情況，計(jì)驗(yàn)算項(xiàng)目及采用參數(shù)必須覆蓋實(shí)際存在與可能出現(xiàn)的最不利和危險(xiǎn)的情況。
（3）計(jì)驗(yàn)算式、荷載和調(diào)整系數(shù)的取用正確、無(wú)遺漏，計(jì)算過(guò)程無(wú)錯(cuò)誤。
（4）對(duì)材料規(guī)格和質(zhì)量、設(shè)置和工作狀態(tài)、構(gòu)造和連（拉）接要求、施工工藝和使用條件、桿件變形和基地穩(wěn)定等一切可能影響支架工作安全的控制事項(xiàng)，均有明確嚴(yán)格的限控指標(biāo)、要求或措施。
（5）對(duì)危險(xiǎn)環(huán)節(jié)、部位、事項(xiàng)和因素有可靠的保險(xiǎn)和保護(hù)措施，必要時(shí)應(yīng)設(shè)監(jiān)測(cè)和監(jiān)護(hù)。
（6）對(duì)可能出現(xiàn)的隱患、異常情況與突發(fā)事態(tài)有全面和充分的考慮，有妥善的應(yīng)急處置和安全排險(xiǎn)救援預(yù)案。
（7）有對(duì)各級(jí)相關(guān)人員技術(shù)安全責(zé)任和及時(shí)反饋情況的規(guī)定和要求。
6 技術(shù)負(fù)責(zé)人必須做好工程的技術(shù)安全工作
無(wú)論是模板坍塌事故，還是其他工程安全事故，技術(shù)負(fù)責(zé)人都是事故責(zé)任的被追究者之一。
6.1 技術(shù)負(fù)責(zé)人是工程技術(shù)安全工程的總管，肩負(fù)著工程項(xiàng)目施工方案的決策和技術(shù)安全掌管責(zé)任，應(yīng)當(dāng)把主要精力放在掌管好工程施工的技術(shù)安全和努力推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步的工作上，并且應(yīng)當(dāng)有職有權(quán)，確保達(dá)到各項(xiàng)工作要求。當(dāng)遇到施工安排和經(jīng)濟(jì)考慮的矛盾時(shí)，也能堅(jiān)守起碼的安全保證要求，確保不出技術(shù)安全事故，
6.2 技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)堅(jiān)守崗位職責(zé)，全力管好、做好工程項(xiàng)目的技術(shù)安全工作，努力在確保工程施工安全和推進(jìn)科技進(jìn)步與創(chuàng)新方面取得成績(jī)、做出貢獻(xiàn)。
7 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，只要我們?cè)谌粘５氖┕す芾砉ぷ髦校J(rèn)真按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和施工方案的要求施工，全面落實(shí)安全生產(chǎn)責(zé)任制努力提高操作人員的技術(shù)素質(zhì)和全員安全意識(shí)，高大模板支架坍塌事故是安全可以避免的。
