大截面梁高支模架倒塌的原因及其预防措施

　　在工程建设中，常遇到一些大跨度、大截面、高大模板工程的施工问题。《建设工程安全生产管理条例》第二十六条也明确规定：对达到一定规模的危险性较大的分部分项工程应编制专项实施工程的方案；对涉及深基坑、地下暗挖工程、高大模板工程的专项实施工程的方案，实施工程单位还应当组织专家进行论证、审查。但施工中，高大模板工程现浇混凝土的倒塌事故还时有发生，这不得不再次对我们敲响警钟，对高大模板工程一定要引起足够的重视。

　　1.1专项实施工程的方案流于形式从一些出事的高大支模工程调查中发现，不是实施工程单位没有编制专项实施工程的方案，而是专项实施工程的方案粗糙，流于形式，不能起到有效指导施工的作用。这些实施工程的方案，既没有具体的安全验算结果，也没有对模板、支架的搭设附上详图。因此，施工中的随意性很大，现场监督、检查也无依据。从一开始就埋下事故隐患。

　　对高大模板工程的专项实施工程的方案，涉及到一些具体力学计算问题，其理论和实践性都较强。因此，需要一些既有理论知识，又有丰富实践经验的专家论证、审查，进行把关。而一些实施工程单位为减少开支，连这一关键程序也省去了，使流于形式的专项实施工程的方案得以过关，存在的安全风险隐患不能及时消除。

　　笔者在调查中发现，有个别工程，专项实施工程的方案比较详细，有安全验算结果，经专家论证、审查，单位技术负责人和总监签字，认为方案可行。可终究是出事了。什么原因？一是没有对专项实施工程的方案进行技术交底，具体操作工人又不熟悉规范要求，工作人员素质较低，责任心不强；二是管理人员监督、检查不够认真。

　　相关的人表示，任何力学计算模型，都有其假设条件的。以高支模为例，立杆的计算长度系数是和连墙件及扫地杆的设置紧密关联的。施工中如果连墙件和扫地杆不按方案设置，就不能够确保立杆的稳定性；又如《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001，J84-2001）规定，直角扣件、旋转扣件的抗滑承载力是8KN.施工中，如果扣件质量不符合标准要求，或者螺栓拧紧扭力矩不控制在40-65Nm之间，其抗滑承载力就不能够达到要求，这对于不采用立杆顶托支承，而是采用仅靠扣件抗滑支承水平横杆的模架是相当危险的。在调查某工程事故时，在场工人说，“嘭”的一声，模板就坍塌了，笔者就怀疑是扣件先出现问题。

　　因此，对高支模架工程，除了正确进行设计，编制专项实施工程的方案，并经专家论证、审查，单位技术负责人、总监签字后进行实施外，施工中做好技术交底，严格执行国家相关规范、标准，并加强监督、检查，保证模架搭设质量是十分重要的。

　　2.1精心进行设计为了使高支模架实现安全、可靠，实施工程单位必须认真研究和编制专项实施工程的方案，对涉及承担重量的构件一定要进行安全验算；当实施工程单位技术力量不足时，可委托有资质和丰富实践经验的单位编制专项实施工程的方案。在编制专项实施工程的方案时，要考虑以下一些问题，以达到有效指导施工的目的。

　　（1）要考虑混凝土浇筑顺序，使支架受力均匀。正常的情况下，宜从中部向两边方向浇筑，并宜先浇筑好柱子，待柱子混凝土有一定强度后，再浇筑板、梁混凝土，以便用柱子作连墙件连接。

　　（2）要详细分析整个支模架的传力顺序。支模架的传力顺序一般为梁底模板梁底小楞大楞立杆。对这些构件都要进行力学分析，保证每个构件受力后都能安全、可靠，以防个别构件破坏而出现连锁反应，使整个模架倒塌。笔者曾对一倒塌的梁底大楞（截面尺寸为b×h=80×80mm的松木方）进行验算，发现其拉应力竟达18N/m㎡，大大超过其抗弯强度设计值fm=13N/m㎡。说明该专项方案没经过力学计算；另外，在选择楞木的截面尺寸时，应考虑木方的闪边、缺棱情况（如80×80mm的木方，可考虑只按70×70mm计算），使其强度有部分富余，以策安全；还应当指出的是，一些实施工程单位采用如图1所示的500×1000mm定型模板作梁的底模，笔者用其支承200×800mm的大梁进行试算（试算时面板厚度偏于安全取8mm），发现面板的承载力不满足规定的要求（最大拉应力达19.25N/m㎡，大大超过其抗弯强度设计值fm=13N/m㎡）。所以对具体工程应具体进行力学分析，不能为了节约材料而不顾安全。

　　（4）立杆的底部应设置底座或垫板（图3），剪刀撑和抛撑的底座可参考图4进行设置，连墙件可参考图5设置。

　　（6）扫地杆能有实际效果的减少立杆的计算长度，增加立杆的稳定性。有资料说，“对于无扫地杆支架的杆端约束情况，我们假定是一端固定一端自由及一端固定和一端铰支之间的一种约束，则长度系数在0.7～2.0之间。根据有关联的资料取1.35，相当长度为1.35l；有扫地杆支模架的杆端约束情况为一端固定一端铰支，取0.7，相当长度为0.71”。据此得出：无扫地杆的杆件临界力仅是有扫地杆的杆件临界力的0.27倍。（《建筑工人》2006年第10期）。因此，必须按规范的要求设置扫地杆。

　　（8）对于重要的高支模架，当立杆高度20m，或横向高宽比6时，需要设置整体性的单水平加强层或双水平加强层。

　　（9）采用顶托支承的模架，支托底板至支架顶层横杆的高度不宜大于0.3m；采用顶层横杆支承时，支点应尽量靠近立杆，且不宜大于0.2m（图2）。

　　2.2按程序专项实施工程的方案经专家论证、技术负责人和总监签证后方可施工专项实施工程的方案经专家论证、审查，是从技术上进行把关的重要措施，项目部应严格执行这项制度，办齐有关签证手续，才能进行施工。

　　技术交底是施工中进行技术管理的重要环节，是使现场每个管理人员和工人明确清楚自己担负的任务和特点、技术方面的要求和施工工艺，以便有计划、有组织地完成施工任务。要使现场实施工程人员不但要明确“怎样做”，而且要明确“为何需要这样做”。实践证明，这样做对于削减工程质量通病和预防工伤事故大有好处。它能起到：“干好一个工程，增长一套知识，培养一批人才”的作用。

　　④斜杆与立杆的连接、扫地杆的设置、连墙件的埋设等有关节点构造要符合规范和专项实施工程的方案的规定；

　　2.5浇筑混凝土时要派专人进行监控。不要超负荷施工，发现支架沉陷、松动、变形等情况，及时采取比较有效的解决措施。

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