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模板与脚手架工程安全隐患原因的技术分析及预防措施

作者：建筑钢结构网    
时间：2009-12-22 20:26:15 [收藏]
【摘要】针对近期模板与脚手架工程安全事故案例，对模板与脚手架工程的搭设过程中存在的安全隐患进行原因分析，提出了相应的预防措施和主要技术要求，以达到指导模板与脚手架安全施工的目的。
    【摘要】针对近期模板与脚手架工程安全事故案例，对模板与脚手架工程的搭设过程中存在的安全隐患进行原因分析，提出了相应的预防措施和主要技术要求，以达到指导模板与脚手架安全施工的目的。
    【关键词】模板与脚手架 安全事故 技术措施

    1模板与脚手架安全事故发生的原因分析
    1．1材料使用的问题
    目前，施工中用于模板与脚手架工程的材料主要有竹(木)胶合板、全钢(组合)大模板和钢管，其中模板支撑以扣件式钢管脚手架为目前应用最为广泛。按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》的要求，脚手架钢管采用ф48×3．5 mm焊接钢管或无缝钢管，扣件质量规定连接螺栓拧紧扭力矩达65 N•m时不得发生破坏，连墙件用钢管、型钢或粗钢筋制成。但是，一些地方租赁市场混乱，不合格的钢管、扣件混入工地，加上项目部材料检验把关不严，造成严重安全事故隐患，危及建筑施工安全生产。这次对河南省郑州市“9．6”模板坍塌事故调查中，脚手架钢管应采用书48×3．5 mm而实测钢管壁厚不足2．0 mm，也是事故发生的主要原因之一。
    建筑施工中使用劣质钢管、扣件，加上使用中的钢管、扣件可能存在的初始缺陷，特别是经过多次周转重复使用后的钢管、扣件质量缺陷更为严重。如：钢管的弯曲、锈蚀、截面缺损、端面不平，扣件的裂缝、破碎等，钢管支撑体系的承载能力大大降低，造成工程质量及安全事故再所难免。
    1．2施工方案制定中存在的问题
    项目部施工中用钢管、扣件搭设水平结构(楼板、梁、阳台)的混凝土模板支架，技术比较成熟，但是对跨度大、空间高、荷载重的模板支架体系进行分析计算重视不够。不少项目部所具体编制的施工组织设计或专项施工方案比较简单，施工时又仅凭经验布置支撑系统，在施工管理不严的情况下，极易发生模板支撑失稳事故。如：2003年2月18日，杭州某研发生产中心工程，由于施工中未按规范要求进行严格的模板支架计算及编制科学的施工方案，又未经验收合格即组织混凝土浇筑，导致模板支架坍塌，造成13人死亡、16人受伤的重大事故。
    通过事故调查，发现编制施工方案时许多模板支架的内力分析与实际受力情况不符，这样没有经过科学合理的设计计算，模板与脚手架支撑体系存在强度不足、整体稳定性差的缺陷。模板支架工程实际的梁板荷载分布是中间大、两边小，如在一根两跨横杆的两边跨中有作用力时，三个支点的支承反力中间立杆承受竖向荷载约占全部荷载的60％～70％，两边立杆承受30％-40％，而有些工程施工方案设计时却将荷载进行平均分担，直接导致了中间立杆不能满足安全度的要求。
    1．3施工组织管理中存在的问题。
    一是模板与脚手架操作人员技术素质较差，缺乏相关的安全技术培训。据调查架子工主要是来自农民工，他们文化程度多为初中水平，且大部分没有参加岗前培训或岗前培训的质量不能保证，具备的基础技术知识相对较少，缺乏必要的安全技能。二是项目部的安全管理不严格，安全措施落实不到位，导致施工环境恶劣。

    2防止模板与脚手架事故发生的技术措施
    2．1严把材料关
    合理选用钢管、扣件等材料是保证施工安全的首要措施，强化安全责任追究制度，严格材料进场检验，加强对模板与脚手架材料质量的验收把关，杜绝使用劣质产品。
    2．2加强施工过程管理
    项目部要健全完善各项工作制度，特别是危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证制度、对作业人员的安全培训教育和安全技术交底制度以及对钢管、扣件质量的检测和验收制度。要切实加大对施工中重大危险源的监控力 度，认真及时识别出本工程的重大危险源，落实监管责任，加大检查频次，有效遏制施工安全事故发生。
    加强对专业承包和劳务分包单位的管理，切实消除以包代管和包而不管现象。抓好架子工的专项技能培训与考核，提高施工队伍业务水平。强化安全教育和培训，增强架子工的安全意识和自我保护意识。
    项目部要编制施工安全技术措施，做到技术交底必须以书面文字为依据，交底手续要完善，而且必须向一线操作工人直接交底。同时施工单位的专职安全员须对模板与脚手架工程施工认真监督，严格检查，以减少安全事故的发生。
    2．3注重施工方案编制和支撑架设计计算
    为了保证模板与脚手架工程质量，依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》进行方案编制和支撑架设计计算，设计内容应包括：确定并绘制脚手架搭设计算简图，选材、荷载计算、纵向、横向水平杆等受弯构件的强度及连接扣件的抗滑承载力计算，立杆稳定性及立杆段轴向力计算，墙件的稳定性和强度计算；拟定模板与脚手架安装与拆除方案等。要保证模板支撑系统有足够的强度、刚度和稳定性，安全地支撑预期荷载，并控制支撑的变形量。模板设计不仅要有详细的计算书，而且要对细部构造画出大样，注明接头方“法，标出水平步距和剪刀撑设置等要求。
    重点对危险性较大工程，是指高度超过8 m或跨度超过18 m的高大模板支撑系统，要编制专项施工方案并组织专家进行审查论证，方案中模板支撑荷载的计算要严格按照最不利原则进行考虑，应包括泵送混凝土引起的动力荷载。施工现场应严格按照方案规定搭设模板支撑体系，按要求设置剪刀撑和扫地杆，确定上、下施工作业面通道及位置。
    2．4主要技术措施要求
    (1)作业层上的施工荷载应符合使用要求，不得超载。不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在脚手架上，严禁悬挂起重设备。
    (2)在脚手架使用期间，严禁拆除下列构件：主节点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆；连墙件。
    (3)不得在脚手架基础及其邻近处进行挖掘作业。
    (4)悬挑式钢管脚手架的U型环预埋时应严格控制前后两根对应在一条直线上。在钢梁上立第一根立杆时，应至少2人配合，立好立杆后，迅速绑设扫地杆，防止立杆倾倒。为安全起见，在钢梁外侧增加一道钢丝绳倒拉在上一层外梁预埋环上。型钢底座悬挑式钢管脚手架一个悬挑段搭设高度不应超过24 m。剪刀撑、斜撑要随立杆、水平杆同步搭设，底层斜杆下端必须支撑在垫板上。施工中要经常校验立杆垂直度，全高垂直偏差不得大于架高的1／400，且不大于100 Film。 控制扣件螺栓扭力矩：采用扭力扳手，将扣件节点扭力矩控制在40～65 N•m。
    2．5高支模搭设和拆除的安全技术措施
    (1)遵守高处作业安全技术规范的有关规定，横杆的长度不宜小于三跨(考虑连系梁的作用)；横杆接长采用对接扣件连接，对接扣件应交错布置，即两根相邻横杆的接头不宜设置在同步或同跨内，不同步或不同跨的两个相邻接头在水平方向错开的距离不小于1 000 mm；使用对接扣件，当使用旋转扣件连接时，横杆的搭接长度不应小于1 m，应等间距设置三个旋转扣件固定。
    (2)模板支架设置纵横向扫地杆，扫地杆应采用直角扣件固定在距地面不大于200 mm处的立杆上，当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定。
    (3)立杆上的对接扣件交错布置，即两根相邻立杆的接头不设置在同步内，同步内隔～根立杆的两个相隔接头在高度方向错开距离不宜小于1 000 mm；承受板底木枋的水平钢管、不得出现悬挑钢管，必须在端头补如一根立杆。当中阃的立柱混凝土施工完成后，可及时将满堂架和立柱连接成一个整体，以增强满堂架的整体稳定性。
    (4)顶层横杆采用双扣件加固，防止横杆下滑；每道剪刀撑跨越立杆的根数按斜杆与地面的倾角在40~．50~之间确定；必须在模板支架外侧立面的两端各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置，中间各道剪刀撑之间净距不应大于10 m；剪刀撑斜杆的接长应采用搭接，要求搭接长度不应小于1 m，且采用3个(或以上)旋转扣件固定；剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横杆或立杆上；模板支架立杆每2m高的垂直允许偏差为15 mm；模板及其支撑系统在安装过程中必须设置防倾覆的可靠临时设施。
    (5)施工现场应搭设工作梯，作业人员不得爬高支模上下。高支模上高空临边要有足够的操作平台和安全防护，高支模范围内的地面应采取有效的排水措，不准架设探头板式未固定的立柱。
    (6)模板拆除时混凝土强度必须达到一定的要求，禁止混凝土未达到设计强度的要求时拆除底模和支架，防止倒塌事故发生。拆模应严格遵守从上而下的原则，先拆非承重模板，后拆承重模板，禁止抛掷模板。

    3结语
    模板与脚手架质量安全事故的预防需要从技术和管理两方面进行加强，要认真贯彻《建设工程安全生产管理条例》、《建筑法》及《安全生产法》，抓好基础工作，规范安全行为，增强安全责任意识，坚持以“安全第一，预防为主’，为原则，确实保护好施工人员的生命安全。

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