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摘要：随着人们生活水平的不断提高，在建筑工程领域，出现了一批空间、跨度、荷载要求都比较大的高大模板工程。然而在浇筑混凝土时，由于高支模搭设质量不佳及浇筑顺序不科学等原因导致模板支撑系统失稳倒塌的事故时有发生。
关键词：高大支模；常见事故原因；应对措施
1、前言
为了保障人民群众的生命和财产安全，为了保证建设工程的顺利进行，每一个参与高大模板工程的工作者、管理者、监督者务必高度重视高大模板工程，采取切实可行安全设计和措施确保高大模板支撑体系稳定，综合考虑影响高大模板支撑体系的稳定性的各项因素，统筹分析影响因素的大小，才能杜绝因高大模板支撑体系失稳而导致坍塌事故的发生。
2、高大支模常见事故原因分析
2.1违规搭设事故
高大支模工程是建筑施工中危险性较大的分项工程，根据住建部的规定在施工前必须编制施工专项方案，并经项目技术负责人审批和专家论证后方可实施。经多方讨论，我国制定了针对高支模搭设的规范程序，然而事故发生后，调查发现多数事故工程都存在“先搭后批”，即在专项施工方案审批未通过前，模板工程就已经展开，施工单位为赶工期，组织未接受高支模搭设专业培训的施工人员，不按程序盲目违规搭设，人为地使事故风险增加。
2.2高支模专项方案设计缺陷事故
高支模不同于一般模板的搭设，必须制订专项施工方案，经过精心设计和计算。然而调查显示发生事故工程多数存在靠以往经验搭设，计算书编写敷衍了事，甚至没有计算书的情况，这就造成了方案设计的缺陷。
2.2.1计算理论滞后
目前《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）中使用的概率极限状态设计法是基于单根立杆的稳定计算从而对整体支架进行计算，但对于高支模中常遇到荷载和形式都比较复杂的情况，规范中关于整体构建中节点全按“铰接”，是值得设计者认真思考的。
2.2.2支架搭设材料初始缺陷
钢管的截面状态对立杆稳定计算有重要的影响，因此须考虑材料的初始缺陷问题。搭设用钢管是反复使用的，难免会产生钢管弯曲、锈蚀、截面破损等现象而造成钢管截面积减少，截面惯性矩变小，从而导致计算截面及理论承载力大于实际情况，给高支模搭设埋下了安全隐患。对此可以采用计算时折减钢管截面积的方法，例如将常用的φ48×3.5钢管按φ48×3.0钢管截面特性进行计算，降低因材料截面缺陷引起的风险，保障搭设安全。
2.3高支模搭设不按专项方案要求
高支模搭设的优劣严重影响着混凝土浇筑时的安全与否，减少其在浇筑时坍塌的先决条件是浇筑过程中不变形、不位移，这就要求搭设时须保证高支模具有足够的强度、刚度和稳定性。多数事故工程在调查后发现造成坍塌事故的主要原因是施工单位未完全按经审批的专项方案搭设，具体问题表现如下：
（1）多数扣件螺栓凭经验施工，拧紧力矩普遍不足（40～65N·M），且扣紧时没有经过严格校核，更有少数节点无扣件连接，对立杆的稳定性留下了严重的安全隐患。（2）缺少水平撑、斜支撑、扫地杆，步距超长，更有甚者梁下加密区每步双向水平杆搭设不完整，易引起立杆长细比过大，严重破坏原有设计方案结构的整体性，导致立杆稳定性不足引发局部坍塌。（3）立杆顶部自由端过长，顶部水平杆和立杆扣件连接不牢固，容易滑脱，易导致支撑模板从顶端侧向倾斜。（4）搭设基础场地土层没有夯实，基础高低不平，严重影响立杆的稳定性。
2.4混凝土浇筑事故
浇筑混凝土时是高支模事故的多发期，由于监管缺失和浇筑顺序混乱，常导致局部受力集中，超过模板支撑系统支撑力而引发坍塌事故，对此应做到：
（1）浇筑时划定浇筑区域，派安全员专职监测模板受力情况，发现异常立即停工；（2）应采取分段、分层、均匀的浇筑方法，避免浇筑点过高，使浇筑时支撑系统受力均匀：（3）采用科学的浇筑振捣顺序。刘莉通过试验发现在高支模浇筑过程中，如果采用非对称方式浇筑混凝土，将会在浇筑过程中产生较大架体侧移，立杆内力不均匀，加载过程中会发生突变，易产生局部破坏，从而导致架体整体失稳，恶性事故发生。因此，在高支模体系施工过程中混凝土浇筑方式不容忽视，宜采用对称浇筑方式。
2.5支模劣质材料事故
（1）材料搭设前力学性能试验缺失。搭设高支模的支架材料，在进入搭设场地前都要分批抽检，进行相应的力学性能试验，例如支架钢管和扣件都要进行力学性能试验，对接扣件还要进行抗拉性能试验，以确保性能可靠。（2）搭设材料不符合质量要求。由于搭设材料是经过反复使用的，支模钢管锈蚀较严重，且存在弯曲和裂缝等缺陷。然而在计算书设计时，受力钢管是按直线考虑的，未考虑弯曲变形，使得钢管实际承载力小于设计值。
3、对策
对于以上总结的常见事故原因，建议从以下四个方面采取相应措施，以减少模板坍塌事故的发生。
3.1规范施工管理
施工单位要加强现场管理，把安全责任落实到位，避免人为因素导致事故风险的增加。施工现场直接责任人务必提高对高支模搭设的重视程度，严格遵照规范程序进行高支模施工方案编制、审核、批准、搭设，搭设前认真组织技术交底；搭设时不得随意修改专项方案，严格落实专项方案要求，采取科学、可靠的浇筑、拆模方案；设立安全监测人员，对高支模搭设人员进行专业施工培训，增强其安全施工意识，规范搭设工艺，杜绝靠经验搭设的行为，切实做好搭设中自检、互检以建立高支模施工专业团队。
3.2强化安全监督
监理单位应加强对高支模施工的全过程监督，切实履行监理责任，包括从高支模专项方案审核、材料验收、支架搭设、监测、搭设验收、浇筑、养护、支架拆除。严格监督施工单位遵照专项方案搭设，定期给现场施工人员进行安全施工教育，制订严格的安全施工奖惩制度，建立高支模全生命周期安全生产监理制度。
3.3落实方案要求
施工单位应认真编制和按规范审批高支模专项方案，并组织专家评审论证方案：施工前全面勘探场地状况，对搭设材料质量严格审查、检验，严禁使用劣质材料；搭设时，施工单位严格落实专项方案要求，加强搭设现场的过程控制，做好安全技术交底，边施工边自查，发现问题及时应对、整改，遇到险情立即疏散人员。建立起方案编制、审批、自检的专检团队。
3.4精选技术方案
考虑到搭设材料的各种缺陷，方案设计时须提高安全系数：加强施工期间荷载数据的搜集，建立符合我国国情的施工现场荷载数据库为规范改进提供数据支持，以使专项方案中设计的荷载模型更接近实际。此外为了保证高支模搭设在技术层面的绝对可靠，可采取以下比较成熟的措施。
（1）高支模专项方案设计时可在受力集中区域设置承载力较高的核心柱，俗称“救命柱”，可防止突发性坍塌。（2）利用已达到设计强度的边缘构件卸载，使部分集中传力体系分散传递，减少立杆受力过于集中，导致局部失稳的情况发生。（3）高支撑排架搭设时根据施工难点可设置加强区，保证支撑体系的整体刚度，减少浇筑时的晃动。（4）大梁下方木正交于梁轴排放，以方木作为荷载分配梁，将荷载均匀分配到支撑体系上，避免受力集中。
4、结语
建筑业是我国国民经济发展的支柱产业，建筑业是我国国民经济的高危行业之一，必须借鉴以往的事故，施工企业应提高安全意识，采取切实可行的措施确保高大模板支撑系统稳定，杜绝因高大模板支撑体系失稳而导致坍塌事故的发生，从而保障工程的质量和人民群众的安全。
参考文献
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