第一节现浇支架倒塌事故分析及安全措施1

1第一节、轻型钢管（脚手架类）现浇构件支撑架常见的倒塌事故析及安全预防措施轻型钢管脚手架轻便适用，是施工中常用的周转料，也较为普遍的用于施工承重支架。由于应用的普遍性和广泛性，时常忽略支架的专项施工技术方案的设计、检算及措施不到位。造成此类支架的倒塌事故频繁发生，由此产生的经济损失也非常大。因此，支架的安全性显得尤为重要。轻型钢管脚手架为直径介于φ48×3.5左右的扣件及碗扣钢管脚手架。一、支架常见的倒塌事故分类A、高宽比差距悬殊支架。扣腕式脚手支架，整体结构是一个超静定受力体系，手工计算使用局部压杆稳定代替整体承载能力，与整体承载能力有差距，微机软件计算与实际约束条件差距大。计算功底差的人很难完成完整的方案设计计算。用局部计算结果代替整体计算的结果，对于高宽比差距悬殊的高支架而言，整体稳定性小于局部稳定性，容易产生短边失稳事件。高宽比悬殊（H/B≥5）支架示意图如图5-1-1所示.。图5-1-1高大于宽度支架示意图如某地铁车站顶盖过梁现浇支架采用的轻型门式支架和扣腕式钢管支2架。在方案布置中，立杆间距虽有不同，不管多高支架，立杆稳定性都是按水平杆步距1.2米计算的承载力布置的，对于较高支架的承载能力可能不满足要求。B、立杆不垂直——左右摇摆支架。此类支架高宽比虽不是悬殊支架，理论计算整体稳定性能够满足施工要求。由于立杆接头都放在同一截面处，接头扣件松动、游间大，接头铰接作用不能约束立杆垂直，在安装中立杆接头有小角度摇摆——使得立杆弯曲，立杆弯曲受压，实际承载能力远小于理论计算能力。支撑架立杆不垂直结构示意图如图5-1-2。图5-1-2支撑架立杆不垂直结构示意图C、一侧倾斜支架。此类支架高宽比不是悬殊支架，虽然理论计算整体稳定性满足要求，由于施工控制不到位或者杆件质量有问题、水平杆接头扣3件松动、游间大等因素，不能约束立杆垂直或者个别水平杆拉结失效，不能约束立杆垂直，实际安装中支架整体向一侧倾斜。倾斜的立杆远小于理论计算压杆稳定的承载能力。个别水平杆接头失效后，由于立杆受压自由度增长，会大大降低该杆该段的承载能力。支架整体倾斜示意图如图5-1-3所示。图5-1-3支架整体倾斜示意图D、地基基础局部沉陷。此类支架虽然理论计算时整体稳定性满足要求，在实际施工中产生了局部地基不均匀下沉（整体均匀下沉另当别论），下沉的立杆失效，它所分担的荷载转嫁到相邻的未下沉立杆上，造成相邻立杆超载失稳。这种效应逐步往外扩散，最后支架倒塌。支架地基局部沉陷结构简图如图5-1-4所示。4图5-1-4支架地基局部沉陷结构简图E、地势高低差支架。有些支架地基地面不平，高差很大，会产生一面坡式地形支架。支架较高一侧的弹性压缩变形量大于较矮一侧的弹性压缩变形量，支架整体会产生向较大沉降压缩量的高杆支架一侧涌动的倾斜现象。这种涌动会使支架逐步倾斜倒塌。地势倾斜式支撑架结构如图5-1-5所示。图5-1-5势倾斜式支撑架结构简图F、横杆步距超标支架。有些施工承重支架，方案设计不完整，缺少完整的施工方案，以及盲目赶工期，造成支架安装中立杆步距超标（现行脚手5架规范一般横杆步距1.2m），或者横杆与立杆扣件失效，造成立杆自由受压长度加大，致使立杆支撑能力大大降低，而屈溃倒塌。G、虽然支架的稳定性满足要求，支撑架平台上托横梁刚度或强度不足、托梁局部有质量缺陷等，会塌陷和折断引起支架破坏或垮塌。二、支架各类倒塌事故的分析和预防措施（见表5-1-1）6表5-1-1满堂支架各类倒塌事故的类型分析及预防措施汇总表事故类型计算控制方法针对性保证措施A能计算为主以整体承载能力和抗倾覆稳定为主；加强纵横斜拉剪刀撑布置，增加外侧斜支撑或者斜拉筋，提高窄方向的抗倾覆稳定性；高宽比特别悬殊的（大于5的）独立支架，应优先选用大型型钢支架。B否检查为主立杆接头错开布置，每个水平面接头不得大于总立杆数的50％。立杆接头扣件索紧牢固，或者加楔塞紧；加强纵横斜拉剪刀撑布置，增设水平剪刀撑，约束立杆及架体整体变形；C否检查为主立杆架设应吊线对中，控制垂直度。水平杆接头扣件索紧牢固，或者加楔捆绑牢固，确保有效；水平拉结杆步距不得大于计算值；立杆保证垂直！加强纵横斜拉剪刀撑布置，增设水平剪刀撑，约束立杆及架体整体变形；D否检测为主1、地基碾压整平，达到方案设计承载力要求；2、支架基础高于周围地面20～30cm，周围设置截水沟，防止雨水流进，施工中严防水侵泡；3、对碾压碎石基础而言，应设置纵横交叉枕梁（方木或者型钢），提高整体受力效果；E能检查为主格外加强高低差方向斜拉剪刀撑布置；顺桥向高低差形式的，应将支架与墩台身间采用较强的刚性链接；横桥向高低差形式的，设法在支架高边一侧增加斜支撑或矮边增加斜拉筋；F否检查为主严格控制横杆安装步距，垂直立杆的纵横立面均不得超标；水平杆接头错开布置，在一个立面上接头率不得大于总立杆数的50％。横杆与立杆的连接扣件锁紧、牢固、有效。G能计算为主通过预压检测和检验计算成果，为施工调差提供准确参数。横梁材质严格控制。荷载集中部位横梁严格检查验收。7三、满堂脚手支架斜拉剪刀撑合理的布置间距从对立杆（压杆）限位约束的角度出发，剪刀撑应当闭合布置，按相关规范要求斜杆搭接不少于1m，剪刀撑布置间距加强型支架为3～5m、普通型支架为5～8m。如图5-1-6所示。图5-1-6满堂脚手架剪刀撑布置简图最理想的剪刀撑是将所有四边形网格都隔断成三角形。考虑立杆、横杆长度都远超过网格步距和行距，剪刀撑适当稀疏。最佳的剪刀封闭间距至少要将单根立杆封闭起来，剪刀撑的交叉间距不应超过单根立杆的长度。