施工现场脚手架、模架体系生产事故

施工现场脚手架、模架体系生产事故特点，安全管理、安全技术管理及预防对策知识魏铁山电话：[phone]E-mail:[e-mail]2014年4月前言随着我国国民经济的增长及城市现代化建设的发展，越来越多的建筑工程通过高大空间来营造壮美的豪迈气势和震撼的艺术效果，为此，高大模板支撑结构空间结构体系及各种高大脚手架、新型脚手架的应用也越来越多，采用超常规高大模板现浇混凝土施工的情况也越来越多。但是由于人们对该体系的认识不足，理论研究不到位、不按方案搭设及脚手架材料质量等诸多问题，导致近年来在我国许多省市不断发生模板支撑结构坍塌、脚手架倒塌等事件，如：北京西西工程2005年“９.５”事故、贵阳国际会议展览中心工程2010年“３.１４”事故、北京密云县雾灵山庄工程2010年“６.１１”事故、大连蓝湾三期2011年“10．８”事故、上海地铁12号线金桥停车场工程2012年“12.31”事故及北京华电热电有限公司生产实验楼工程2013年“1.6”事故等，使人深感震惊和不安，并造成严重的经济损失和不良的社会影响，为此，事故的屡次发生引起住建部和各地建设主管部门对高支模的高度重视，并着手在全方位对模板支撑体系作系统的研究，所以对模板支架空间结构体系失效机理及其安全性控制理论进行研究具有重大的经济和社会意义。第一节：模板支架、组装式脚手架垮塌事故原因分析当前国内房建领域的平面模板支撑系统主要由扣件式钢管架体、碗扣式钢管架体单独或配合组成，尤其是扣件式钢管架体由于具有高灵活性、低成本等优势而应用广泛，但受到扣件式钢管的材料缺陷、支搭随意的影响，架体坍塌事故时有发生。本课件收集的近20起事故绝大多数都是扣件式钢管架体事故，对其发生原因进行了深入分析，找出了导致模板支撑系统坍塌事故的深层原因，从而可加深对建筑模板支撑系统、组装式脚手架安全的整体认识，促进模板支撑系统、组装式脚手架的施工安全使用。典型事故案例分析典型事故一：2005年9月5日22点10分1、工程概况：北京西西工程4#地项目2#组团中部9～11轴（宽2×8.4m）和B～E轴（总长25.2m）是处于地上1～5层、总高21.8m的高大厅堂，顶板为支于四周框架梁上的预应力现浇空心楼板（厚550mm，板内预埋φ400mm，长500mm的GBF管），南侧边梁KL17截面850mm×950mm、北侧边梁KL22截面1000mm×1300mm,东西两侧边梁K27和K30均为600mm×600mm。顶板面积为423.36m2,混凝土总量198.6m3。2、严重程度：造成8人死亡以及多人受伤的较大生产安全事故。3、造成事故主要原因：（1）、架体稳定性计算错误（模板支架使用支撑结构计算公式）。（2）、构成架体的主要材料不合格（钢管、扣件、可调托撑）；（3）、架体构造上未执行规范和方案，存在明显缺陷（缺少剪刀撑、未与结构有效连接）；（4）、审批论证验收均未按相关规定执行（未论证、监理未坚持原则、浇筑时无监管人员）。未与主体结构及相邻架体连接。要求壁厚3.5mm的钢管实际厚度不足2.8mm。丝杠过细造成不垂直受力而变成压弯杆件。仅存支撑结构体未见设置剪刀撑。典型事故二：2010年3月14日上午11时30分1、工程概况：贵阳市国际会议展览中心项目位于贵州省贵阳市金阳新区迎宾路以南、观山东路以北、长岭北路以西。总建筑面积97.63万平方米，由38个大型单体建筑组成，总投资近亿元，由中建总公司四局总承包，该中心的a2会展中心展馆B2-C3之间的连廊（高13米、宽18米，全长68米、框架结构），在浇筑混凝土时整体垮塌。2、严重程度:事故共造成7人死亡、1人重伤。3、造成事故主要原因：（1）、擅自改变浇注顺序（梁、板、柱同时浇筑）；（2）、构成架体的主要材料不合格（钢管、扣件、可调托撑）；（3）、架体构造上存在明显构造缺陷（缺少与结构的连接，个别部位甚至未设剪刀撑）；（4）、事故发生时现场无监督管理人员。架体未见剪刀撑，杆件间距过大。梁、板、柱同时浇筑混凝土。典型事故三：2010年6月11日22点40分1、工程概况：该建筑位于北京市密云县雾灵山庄内麒麟会馆东侧，为会议中心的配套用房，内有羽毛球馆、网球馆等多个场馆，框剪结构。发生坍塌的是计划中网球馆的位置。事发时工人们正在11.4米高的房顶上进行顶板浇筑作业。有当事工人称，正在施工的顶板曾出现微微震颤，但他们并未在意。当晚10点40分，随着“砰”的一声巨响，面积达到416平方米的顶板整体坍塌。据知情人介绍，事发时，现场有13名作业工人。2、严重程度：事故导致正在现场作业的10名工人受伤，另有1人被埋在废墟下身亡。3、造成事故主要原因：（1）、方案无针对性（借用一类似内蒙古工程方案）。（2）、架体构造缺陷严重（缺少与结构的连接，局部甚至未设剪刀撑）；（3）、混凝土浇筑错误（梁、板、柱同时浇筑）；（4）、监督管理缺失（事故发生时现场无监管人员）；（5）、主要材料不合格（钢管、扣件、可调托撑）。明显柱与梁板体系同时浇筑。垮塌的架体明显未与结构连接。要求壁厚3.5毫米的钢管只有2.8毫米。直径要求36毫米，实际测量只有28毫米。典型事故四：2011年10月8日13时40分1、工程概况：,大连蓝湾三期B1～B9、A62#楼工程一标段工程B-1#住宅楼底部地下车库。该区域位于三期项目的西北部，是住宅楼地下室外延部分、层高5.6米，采用现浇混凝土施工。本次施工应浇筑的混凝土面积600平方米，事故发生时，已完成400平方米的顶板混凝土浇注。2、严重程度：造成13人死亡、4人重伤，1人轻伤，直接经济损失1237.72万元。3、造成事故主要原因：（1）、地下车库入口处的剪力墙与顶板为混凝土同时浇筑；（2）、模板支撑系统搭设存在严重缺陷（缺少剪刀撑）；（3）、监督管理缺失（事故发生时现场无监管人员）。墙与顶板共同浇筑混凝土。残留架体未见设置剪刀撑。典型事故五：2012年12月31日21时03分1、工程概况：上海市地铁12号线金桥停车场项目，框架剪力墙结构，占地面积32.4公顷，发生事故的为机修车间，长240米宽77米，建筑面积19510平方米，顶板标高12.9米，先浇筑了下半截柱，然后浇筑上半截柱及梁板，共有3台混凝土泵车及一台塔吊同时操作，浇注速度较快。2、严重程度：共造成5人死亡，18人受伤。3、造成事故主要原因：（1）、模板支撑系统存在缺陷（如立杆间距方案要求400mm，实际搭设为800mm，扩大了一倍，钢管、扣件存在质量缺陷）。（2）、交底、验收、检查均未到位；（3）、浇筑混凝土时施工方、监理方领导不在现场；（4）、抢工期多头浇筑速度过快。（5）、柱与梁板同时浇筑。杆件间距过大。混凝土大面积流淌状垮塌显然是浇筑速度过快。典型事故六：2013年1月6日下午16时10分1、工程概况：华电（北京）热电有限公司生产实验楼、综合办公楼工程网球场为框架结构，结构柱为700×700，柱距8000mm（6000mm），柱间梁400×1100，D～J轴（轴线长40m）×1～4轴（轴线长22m），结构二层至屋顶高度15.44m，楼板由叠合梁与现浇混凝土肋梁组成，高度650-700，折合顶板厚度280mm。现场施工时柱、梁、板同时浇筑，采用汽车泵泵送混凝土，计划浇筑混凝土340m3。浇筑方向为：由南向北（由D轴向J轴）；浇筑时间为：上午约8:00开始，下午16:10分坍塌；坍塌时浇筑部位在H轴，事发时已浇筑数量为300m3。2、严重程度：造成死亡1人、伤6人的生产安全事故。3、造成事故主要原因：（1）、违章改变浇筑顺序（梁、板、柱同时浇筑）；（2）、主要材料不合格（钢管、扣件、可调托撑）；（3）、构造缺陷（缺少与结构的连接，局部甚至未设剪刀撑）；（4）、监理单位未坚持原则。明显与相邻结构无连接措施。杆件间距大、未设剪刀撑。500毫米的自由端竟达到1.7米。没有正火的生铁扣件直接脆断。典型事故七：2009年1月12日15时50分1、工程概况：贵州福泉市利森水泥有限公司1月12日，9名工人在支撑结构上进行水泥厂的基础施工建设，修建的是一根高约30米的空心水泥柱，并通过机械设备搅拌好水泥混凝土后，从水泥柱的顶端往里面浇灌水泥混凝土。水泥柱底部距离地面高约20米，正下方是一个直径10米、深3米左右的基坑。17时50分左右，水泥柱突然爆裂，支撑结构模板失去支撑垮塌。2、严重程度：造成8人死亡、2人受伤的生产安全事故。3、造成事故主要原因：（1）、施工人员未严格按照施工方案和标准规范搭设模板支撑系统，杆件间距过大、缺少剪刀撑，材料不合格。（2）、施工单位违反专项方案改变施工工序（柱和梁同步浇筑）；（3）、监理单位现场监管不力(未督促施工人员按照规范要求的施工工序和施工方案进行施工)。梁、板、柱同时浇筑混凝土。杆件间距大，未设置剪刀撑。典型事故八：2010年1月3日14时20分1、工程概况：昆明新机场工程中的配套引桥工程，是连接机场高速路终点与航站楼的进出港系统，线路全长9541.69米，其中桥梁全长4527.31米（分东、西引桥，环形设计），设计车速30～40公里/小时，设计荷载为城-A级，抗震设防烈度为8度。其上部结构为现浇预应力混凝土连续箱梁，下部结构为柱式墩及灌注桩，经批复的项目概算为4.7亿元。配套引桥工程共分三个标段，其中发生垮塌事故的A3标段全长3787.3米，共42垮，桥面面积53799平方米，项目造价1.3亿元，工程模板支撑结构采用的是碗扣式方法，支搭高度约为7.5米。2、严重程度：事故造成7人死亡，8人重伤，26人轻伤。3、造成事故主要原因（1）、模板支撑系统架体构造有严重缺陷（未设置剪刀撑或剪刀撑间距过大）；（2）、模板支撑系统安装违规（碗扣未咬合或未做限位）。（3）、主要材料不合格(钢管、碗扣、扣件)；（4）、砼浇筑方式违反规范规定（从箱梁高处向低处浇筑）；（5）、模板支撑系统计算错误（碗扣架按扣件架计算）；（6）、安全管理不到位（施工单位和监理单位未及时认真督促劳务公司整改模板支撑系统搭设中不符合规范的问题）。锈蚀严重的架体。已经垮塌的架体未与相邻结构或架体连接。架体未见明显剪刀撑。典型事故九：2010年3月10日22时47分1、工程概况：山东省泰安邱家店旅游项目，事发现场原是一个地处山前平原上的石灰石采石场，占地约130多亩，四周农田环绕，地势平坦。采石区经长期负挖开采，地面形成了2个深坑，其中较深的一个直径约50多米、深36米，呈不规则状，二坑相距不足百米，之间有2条宽7～8米、深约10～13米的深沟相通。该项目计划将二条深沟和深坑进行顶封复土，上面进行造园绿化，下面开发成洞穴漂流游乐，供旅游观光娱乐之用，前期筹备资金50万元，模板支架为钢管扣件式。2、严重程度：造成6人死亡、3人受伤的生产安全事故。3、造成事故主要原因：（1）、项目建设无施工组织设计，模板支撑无安全专项施工方案；（2）、未按照规范搭设模板支撑系统（杆件间距过大、未设置剪刀撑）；（3）、模板支撑系统地基失稳（部分竖向支撑系统设在软土地基上，导致支撑悬空，现浇混凝土承重后造成局部失稳、下沉，拖拉整个架体失稳）。（4）、钢管、扣件不合格。架体未见明显剪刀撑，杆件间距明显过大甚至缺少横向水平杆。典型事故十：2010年5月17日日15时57分1、工程概况：发生塌方的建筑为中国工商银行股份有限公司汕尾分行培训综合楼。该建筑地上共9层，建筑高度33.9米，占地面积1118.76平方米，建筑面积8928.83平方米。当时，该建筑正面右侧的第5～8层，数十名工人正在浇筑钢筋混凝土框架结构。随着“轰”的一声，4个楼层局部发生坍塌，坍塌面积约500平方米，造成10多人被埋压。2、严重程度：造成6人死亡、7人受伤的生产安全事故。3、造成事故主要原因：（1）、未按规范搭设模板支撑系统（杆件间距过大、未设置剪刀撑）；（2）、主要材料不合格(钢管、扣件、可调托撑)；（3）、现场管理、检查不到位（施工单位未履行安全生产主体责任，监理单位没有按照监理职责落实监理责任）；（4）、违章改变浇筑顺序（梁、柱同时浇筑）