模版工程重大危险源辨识与控制知识交流.docx

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模版工程重大危险源辨识与控制知识交流

模版工程重大危险源辨识与控制

 近年来，模板支架倒塌造成人员伤亡事故多发，究其原因，主要有六方面：

现场管理不到位；方案编制不合理；钢管、扣件等搭设材料不合格：

架体基础承载力不满足要求；支架搭设不符要求；支撑系统未验收合格就使用。

   模板工程重大危险源可归纳为地基与基础、模板支架立杆及水平杆排布、梁板下构造节点等共14个子项，34个要素。

   一、重大危险源辨识

   1．模板支架的地基与基础主要包括以下重大危险源要素：

（1）回填土没压实或压实不到位

   大量工程的模板支架支设在回填土上，现场作业人员不重视模板支撑立杆基础处理，由于回填土没有压实、压实不到位，特别是在雨季施工，会造成模板支架在搭设过程中或砼浇筑过程中回填土下陷，地基产生明显的不均匀沉降，导致模板支撑产生较大的次应力，产生砼结构质量问题或支架倒塌等安全事故。

（2）回填土地基上未浇筑砼层或未设置垫板

   回填土地基上没有浇筑砼层或未设置垫板，导致立杆在集中荷载作用下地基承载力不满足要求，造成支架立杆下沉，产生砼结构质量问题或支架倒塌等安全事故。

   （3）支架立杆不直接落地

   不按规范搭设支架，在孔洞、高低跨等位置支架立杆不直接落地，通过扣件与水平杆或其他立杆连接转换，使支架的荷载分布发生变化，产生较大的偏心荷载或弯矩，最终因连接件（扣件）破坏或水平杆挠度过大而导致支架失稳破坏。

   （4）持力层结构不加固直接搭设模板支架

   多、高层结构连续施工时，施工层下面结构的模板架全部拆除，或者将模板支架支设在悬臂结构上，对下部持力层结构承载未进行验算或验算不合格且不进行加固就进行支架、钢筋及砼施工，导致结构挠度增加、开裂、裂缝增加甚至支架倒坍。

   2．模板支架立杆、水平杆排布主要包括以下重大危险源要素：

（1）方案中立杆、水平杆排布与实际结构不符。

   在编制方案时，未认真核对结构实际尺寸，对复杂的平面结构没有认真分析，没有绘图或标注分列尺寸，导致立杆、水平杆的排布不合理，支撑架与实际结构不匹配。

（2）现场搭设的立杆、水平杆排布与方案不符。

   现场施工时，不按方案尺寸与放线搭设，盲目施工，导致立杆、水平杆搭设尺寸与方案严重不符，间距过大，导致支架承载力及稳定性不足。

   3．梁、板下构造节点主要包括以下重大危险源要素：

（1）方案中的结构构件不齐全。

   方案编制时，未认真阅读和分析结构构件类型，未对构件进行有效分类划分，绘制的构造节点大样不能涵盖所有的构件，造成结构构件遗漏，特别是超重梁板结构遗漏造成支架按经验搭设形成安全隐患。

（2）方案中的构造节点不齐全。

   方案编制时，未认真阅图和分析结构构件类型，只取单梁作为对象进行分析计算，而对于复杂结构，如圆弧形、三角形、斜交梁等未进行认真分析和研究，使得方案的构造节点与实际不符。

   （3）构造节点缺乏可操作性。

   对于复杂或不同种类的支架体系（钢管扣件、门架、碗扣架、钢结构架等），编制人员经验不丰富：

也未认真研究或协调，使得绘制的构造节点现场难以操作或无法操作。

   （4）现场不按方案搭设。

   施工现场未对施工人员技术交底或搭设过程中检查不力，使得现场搭设方法与方案不符。

   4．模板支架构造措施主要包括以下重大危险源要素：

（1）剪刀撑设置缺乏针对性或未设置竖向、水平剪刀撑。

   方案编制时，机械性地引用规范述语，未结合结构构件分布情况及重要性有针对地描述或绘图表示，实际搭设不设置剪刀撑或数量偏少或搭设方法错误，降低了剪刀撑的作用，导致支架整体稳定性不足。

（2）拉结点设置缺乏针对性。

   支架与周边已完主体拉结点设置未充分研究分析垂直结构构件的分布情况，仅作机械性描述或图示，其数量、位置、构造做法与结构不符或缺乏可操作性。

   （3）现场施工构造措施不符合方案和规范要求。

   现场施工时，未对施工人员进行技术交底或搭设过程检查不力，剪刀撑（垂直、水平）、周边拉结、扫地杆、杆件连接等搭设构造不符合规范和方案要求。

   （4）门架与钢管扣件架的构造协调措施不到位。

   门架与钢管扣件未通过必要的过渡杆件进行构造协调，使得门架与钢管架独立发挥功能，架体的整体刚度降低。

   5．钢管、扣件、门架、可调托撑等支架搭设材料主要包括以下重大危险源要素：

（1）钢管、扣件、可调托撑、门式架进场未检验或检验不合格使用。

   由于购买或租用支撑模板的钢管以吨计算，在吨位相同情况下，壁薄的钢管要比壁厚的钢管显得数量多、长度长，使用内壁不合标准钢管的背后，有着实实在在的经济利益，导致现场钢管合格率仅在80%左右。

   由于钢管、扣件、可调托撑、门式架是多次周转材料，经过多次使用后会锈蚀、弯曲、破损、开裂导致材料承载力严重下降。

   不同厂家生产的门架，其力学性能参数有所不同。

现场使用的门式架，往往与方案选用产品型号不符，力学性能低于方案要求。

   工程中经常发现现场使用的可调托撑质量不合格。

螺杆外径小于36mm，螺杆与支托板焊接不牢固，焊缝高度小于6mm，支托板厚度小于5mm。

（2）扣件拧紧力矩达不到规范40N.m—65N.m的要求。

   扣件的拧紧程度对扣件转动刚度有很大影响。

拧紧程度高，承载能力加强。

工程中实测到的扣件拧紧力矩大部分在20N.m～40N.m之间，达不到规范要求的40N.m—65N.m，大大降低了节点承载能力。

施工单位和监理单位也疏于检查，造成混凝土浇筑时扣件下滑，支架整体性不够，导致支架坍塌事故。

   6．作业人员资质主要包括以下重大危险源要素：

（1）支架搭设人员未按《建筑施工特种作业管理规定》取得特种作业人员上岗证。

   支架搭设人员未经培训，对支架搭设构造要求、安拆工艺、安全措施不熟悉，违章作业导致安全事故发生。

   7．柱、墙垂直模板主要包括以下重大危险源要素：

（1）柱、墙水平拉结件（对销螺杆）未经计算，设置数量偏少，或构造节点设置不合理。

   柱、墙水平拉结件（对销螺杆）未经计算，设置数量偏少，或构造节点设置不合理。

在砼水平荷载作用下，拉结件破坏形成炸模现象，甚至柱倒坍产生安全事故。

（2）柱、墙（桥墩）未设置拉结固定或拉结固定点偏少。

   当柱、墙（桥墩）等构件偏高时，在安装时应及时设置临时支撑进行可靠固定，应设置一定数量的拉结点与周边结构或地锚固定，若不设置拉结固定或拉结固定偏少，会造成整体失稳破坏。

   8．高宽比较大（3～5）的支模架主要包括以下重大危险源要素：

（1）高宽比较大（3~5）的支模架体系未采取侧向稳固措施。

   高宽比较大（3~5）的支模架侧向稳定性较差，如未采用侧向稳固措施，在风荷载作用下或偏心受荷或立杆垂直度偏差较大时会造成支架侧向失稳坍塌破坏。

   9.后浇带支架主要包括以下重大危险源要素：

（1）未对后浇带支架进行专项设计。

   方案编制中往往不对后浇带支架进行专项设计，而与普通支架同安同拆后回顶影响结构质量。

（2）未考虑连续施工对下层支架的影响。

   对于多层或高层建筑，由于后浇带处结构处于悬臂状态，而非结构使用工况，连续施工会产生荷载叠加效应，若设计计算未考虑，有可能使下层支架失稳破坏，进而影响结构质量。

   10.倾斜结构支架主要包括以下重大危险源要素：

（1）方案编制及现场搭设时，未设置斜向支撑，支架在砼水平荷载下失稳。

   倾斜结构在使用过程中或混凝土浇捣过程中会产生水平荷载或偏心荷载，未设置斜向支撑，对泵送混凝土引起的动力荷载在设计计算中估计不足等，造成模板支撑体系的安全度大幅度下降，支架易失稳。

   11.钢结构架主要包括以下重大危险源要素：

（1）构造节点设计不到位。

   方案编制时，仅对主要构件进行计算，而往往忽视构造节点，如埋件、焊缝的设计计算，导致构造节点承载力不足。

（2）钢构件制作加工不符合规范要求。

   施工现场管理人员往往认为模板钢结构架是临时结构或构件，对技术交底，制作加工人员素质，过程控制要求较低，导致钢构件加工不符合规范要求。

   （3）忽视钢结构架拆除技术措施。

   模板工程的钢结构架拆除难度较大，而方案编制中，往往忽视钢结构架拆除的方法和措施，导致拆除方法和措施存在较大问题而发生事故。

   12.模板支架验收主要包括以下重大危险源要素：

（1）模板工程管理的管理体系及规章制度不健全，模板工程的验收处于无序状态。

   施工企业不按规定编制模板工程安全专项施工方案或不按施工方案搭设模板支撑体系。

监理单位现场监管不力，对方案编制不审核，对模板支撑体系不验收。

建设主管部门对模板工程没有实行有效的监管。

高大模板支撑体系不备案。

使得模板工程的验收处于无序状态。

模板支架未经验收就投入使用。

（2）验收的程序、内容、方法不符合规范和方案的要求。

   事故现场调查中经常发现支模架未验收就使用，现场实际搭设的模板支架与方案、规范严重不符。

施工单位、监理单位对支架验收的程序、验收重点内容不符要求。

   13.混凝土浇捣部署主要包括以下重大危险源要素：

（1）混凝土浇筑顺序不合理，造成模板支架偏心受荷，整体稳定性下降。

   混凝土浇捣顺序不合理，未采用由中部向两边扩展或两边向中间扩展的浇筑方式，造成模板支架偏心受荷，整体稳定性下降。

（2）模板支架高度超过4m，柱与梁板混凝土未分两次浇捣。

   模板支架高度超过4m时，支架的稳定性相对开始下降。

框架柱与楼面梁板分二次浇筑，先施工框架柱砼，待柱混凝土强度达到800/0后浇筑楼面梁、板砼，模板支撑架与周边已完结构柱采用钢管等拉结，可以减少模板支架空间跨度，改善模板支架的受力性能，增强架体的整体稳定性。

   14.模板支架使用主要包括以下重大危险源要素：

（1）模板支架超载使用，模板支架上集中堆放钢筋、模板等材料。

   模板支架上钢筋、模板等材料在支架上方集中堆放，模板上砼堆高高度超过100mm，施工荷载超过设计荷载，可能导致模板扣件下滑，水平杆弯曲，立杆弯曲、倾斜，最终导致支架倒塌。

（2）模板支架悬挂起重设备，混凝土泵送管支设在模板支架上。

   模板支架上悬挂起重设备，会造成模板支架局部荷载超过设计荷载，存在严重安全隐患。

混凝土泵送管支设在模板上，在混凝土输送过程中会对模板支架产生水平推力或冲击力，产生的附加荷载在设计计算中又未予考虑，造成支架整体稳定性不足，导致支架倾斜或倒塌。

   15.高大模板支架监测主要包括以下重大危险源要素：

（1）高大模板支架未制订监测方案，模板支架搭设、使用过程，支撑体系发生变形，地基发生沉陷未被及时发现。

   高大模板支架在搭设、使用过程中未编制监测方案，未指定专人对模板支架和支承情况进行监测和观察，未及时发现支架下沉、松动和变形情况，未能及时采取措施，导致模板支架倒塌发生安全事故。

（2）监测点布置不合理或监测点设置过少，监测频率过少。

   监测点布置不合理或监测点设置过少，特别是超长梁板跨中位置，超重梁、交叉梁（下部无柱子）下未设置监测点，室外回填土较厚部位未设置沉降观测点，导致支架或地基变形未能及时发现，未能及时采取措施，导致模板支架倒塌发生安全事故。

   二、危险源控制要点与措施

   1．专项施工方案编制控制

（1）方案编制人员应有一定的理论基础、较丰富的实践经验及较强的责任心。

（2）方案编制应认真阅读图纸，对结构构件进行合理分类，明确分类后确定计算参数。

   （3）根据结构情况及市供应情况，合理确定模板支架类型。

   （4）认真研究结构及构件，确定合理的梁板支模构造节点，对于复杂结构，项目部应会同有关人员及搭设人员共同协商确定，增加可操作性。

所有有代表性及特殊性的梁板节点均应绘图表示。

杜绝概念化和理想化。

   （5）应根据计算结果合理确定地基基础处理措旌。

必要时应对砼结构承台能力进行验算，当承载力达不到设计要求时，应对结构采取加固措施，并绘制加固图。

   （6）对搭设在楼面等建筑结构上的支撑架，应对支撑架体的建筑结构进行承载力验算，当不满足时应采取如在结构梁板下加设支撑等加固措施。

   （7）应根据工程实际情况，合理排布立杆和水平杆，结合梁、板节点构造设计情况，所有立杆和水平杆间距必须量化，并绘图表示。

杜绝单一指标化。

   （8）所有构造措施（剪刀撑、扫地杆、周边拉结等），应在规范规定的基础上，结合工程结构的具体情况，针对性量化；构造节点应根据结构构件分布情况区别对待，并绘图表示，杜绝形式化。

   （9）所有搭设参数应列表表示，图纸应齐全，包括平面图（立杆间距、步距）剪刀撑位置及布设图，周边拉结位置图、梁（板）下节点大样图，基础节点大样图，周边拉结点大样图，不同架体连接大样图．后浇带支架图，监测点布置图、砼浇筑流向图等。

   2．专项施工方案论证控制

（1）高大模板支撑系统专项施工方案，应先由施工单位技术部门组织本单位施工技术、安全、质量等部门的专业技术人员进行审核，经施工单位技术负责人签字后，再按照相关规定组织专家论证。

下列人员应参加专家论证会：

   a）专家组成员：

   b）建设单位项目负责人或技术负责人：

   e）监理单位项目总监理工程师及相关人员：

   d）施工单位分管安全的负责人、技术负责人、项目负责人、项目技术负责人、专项方案编制人员、项目专职安全管理人员：

   e）勘察、设计单位项目技术负责人及相关人员。

（2）专家组成员应当由5名及以上符合相关专业要求的专家组成。

本项目参建各方的人员不得以专家身份参加专家论证会。

   （3）专家论证的主要内容包括：

   a）方案是否依据施工现场的实际施工条件编制，方案、构造、计算是否完整、可行：

   b）方案计算书、验算依据是否符合有关标准规范：

   c）安全施工的基本条件是否符合现场实际情况。

   （4）施工单位根据专家组的论证报告，对专项施工方案进行修改完善，并经施工单位技术负责人、项目总监理工程师、建设单位项目负责人批准签字后，方可组织实施。

   （5）监理单位应编制安全监理实施细则，明确对高大模板支撑系统的重点审核内容、检查方法和频率要求。

   3．施工企业管理体系及规章制度控制

（1）施工企业应明确对模板工程的管理体系。

（2）施工企业应制定专项施工方案编制的技术管理制度。

   （3）施工企业应制定模板工程的过程检查和验收的规章制度。

   4．模板工程的施工控制

（1）模板工程施工前，应按有关规定对项目部管理人员及操作班组进行技术交底，重点是搭设参数，构造措施及现场操作安全措施。

（2）模板支架搭设人员必须持证上岗。

   （3）所有进场材料应按有关规定进行进场检验和验收。

   （4）项目部应专人负责支模架搭设的过程控制，对地基基础、搭设参数、构造要求等，按照方案及规范规定进行过程检查。

   （5）搭设过程中方案与实际情况不符，搭设材料变化，工程设计变更等，需对方案进行调整时，应按原编制程序对方案进行修改，施工现场应按重新审批后的修改方案进行施工，不得擅自修改方案。

   5．模板工程的验收控制

（1）验收程序

   支撑系统搭设前，应由项目技术负责人组织对需要处理或加固的地基、基础进行验收，并留存记录。

   模板支架投入使用前，应由项目部组织验收。

项目负责人、项目技术负责人和相关人员，以及监理工程师应参加模板支架验收。

高大模板支架施工企业的相关部门应参加验收。

（2）模板支架验收应根据专项施工方案，检查现场实际搭设与方案的符合性。

验收内容包括：

   1）搭设材料进场验收合格后方可使用，重点检查钢管、扣件、可调托撑：

   2）架体基础承载力应满足要求，立柱底部基础应回填夯实，垫木应满足设计要求，底座位置应正确，立杆底部应设纵横向扫地杆：

   3）立杆间距应符合要求，特别是超重梁板下立杆，规格尺寸和垂直度应符合要求，不得出现偏心荷载：

   4）扫地杆、水平拉杆、剪刀撑等设置应符合规定，固定可靠：

   5）每步水平杆应双向设置，大梁下加设的立杆，梁下单立杆形式不可取，应采用可调顶托，为保证立杆稳定，加双向水平杆：

   6）双向交叉梁的节点部位支架，必须均有双向水平杆，形成井字架，必要时梁底增加立杆：

   7）立杆上部悬臂不应大于300mm；顶托螺杆伸出长度不应大于200mm;

   8）重视扣件扭紧力矩检查，安装后的扣件螺栓扭紧力矩应达到40N.m—65N.m。

抽检数量应符合规范要求：

   9）立杆上的对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内：

   10）安全网和各种安全防护设施符合要求。

   （3）验收参加人员

   项目经理、项目技术负责人和相关人员、施工企业的相关部门、监理工程师应参加模板支架验收。

   高大模板支撑系统应在搭设完成后，由项目负责人组织验收，验收人员应包括施工单位和项目两级技术人员，项目安全、质量、施工人员，监理单位的总监和专业监理工程师。

验收合格，经施工单位项目技术负责人及项目总监理工程师签字后，方可进入后续工序的施工。

   （4）验收记录

   1）处理或加固的地基、基础验收记录。

   2）承重杆件、连接件等材料的产品合格证、生产许可证、检测报告复核记录，表面观感、重量等物理指标抽检记录。

   3）扣件螺栓的紧固力矩抽查记录。

   4）模板支架搭设质量验收记录。

   5）模板支架监测监控记录。

   5．砼浇捣控制

（1）应按方案要求设置沉降位移观测点，硷浇筑过程中，应定时对支架进行观测，超警戒值或支架有异常现象，应立即采取加固或补救措施，有较大危险时，立即启动应急预案。

（2）应按方案规定的浇捣线路均衡浇捣，严禁砼超高堆置，砼板面堆置高度不宜超过100mm。

   6．支模架拆除控制

（1）应合理留设控制模板支架拆除的砼试块，应按规范或方案规定待砼结构强度达到相应强度后方可拆模。

当预应力砼结构设计有规定时，拆模时间及方法应符合设计要求。

（2）拆模的顺序和方法应符合方案要求。

   （3）拆除时，应设置警戒区，设专人巡视。

拆除材料严禁直接抛落。

   三、应急预案

   1．应急领导小组组成

   应急领导小组应由项目负责人担任组长，项目技术负责人、项目施工负责人担任副组长，安全员、质量员、架子班长等人员组成。

   2．应急材料

   现场应备有主要应急材料，如钢丝绳、钢管、手动葫芦、手电筒等。

   3．应急措施

   1）架体基础出现不均匀变形或沉降过大

   架体在搭设或使用过程中基础出现不均匀变形或沉降过大的情况时，应立即停止施工，撤出作业人员，设置警戒线，对架体卸载后进行地基加固。

   2）扣件下滑、松裂，立杆倾斜，立杆、水平杆弯曲

   支撑架出现异常情况，如扣件下滑、松裂，立杆倾斜，立杆、水平杆弯曲等，必须马上停止施工，作业人员全部疏散到安全地方。

根据现场实际情况可采取补设扣件，增加立杆、水平杆、剪刀撑：

采用钢丝绳、钢管等与周围稳定结构进行拉结或顶撑：

增设缆风绳或抛撑等措施。

   3）砼施工过程中，局部板或梁处出现轻微下陷

   施工人员应马上通知项目部，及时疏散施工人员，马上卸掉板上的砼，停止施工，再加强底部支撑架的支撑力，对整个支撑架进行加固通过验收后再施工，保证高支模的安全。

   四、事故案例

   案例一（见图1）

    图1 事故抢救现场

   1．事故概况

   在某大学图书馆二期工程施工现场，施工人员浇筑演讲厅舞台屋面混凝土时，模板支撑系统突然坍塌，14名施工人员被埋，共造成7人死亡，7人受伤。

   2．事故原因分析

   1）未按施工方案搭设模板支撑体系；监理单位现场监管不力，对方案编制不审核，对模板支撑体系不验收；建设主管部门对模板工程没有实行有效的监管。

   2）模板支撑搭设不规范。

部分现场施工人员不按支撑体系的构造要求进行搭设，缺少剪刀撑和扫地杆，使得支撑体系的整体稳定性无法保证：

施工现场作业人员不重视模板支撑立杆底部的构造处理，雨季施工地基产生明显的不均匀沉降，导致模板支撑产生较大的次应力，使支撑体系极易发生垮塌。

   3）模板支撑荷载计算错误或考虑不周。

施工企业编制的施工方案荷载计算有误：

荷载组合未按最不利原则考虑；对泵送混凝土引起的动力荷载在设计计算中估计不足等，造成模板支撑体系的安全度大幅度下降。

   4）钢管和扣件的质量低劣。

施工现场使用的钢管和扣件多为质量不合格产品，如钢管壁厚达不到规范要求，钢管的平直度较差，一些钢管已明显弯曲等，致使模板支撑承载能力明显降低。

   案例二（见图2）

    图2事故倒塌现场

   1．事故概况

   某公司研发中心项目在浇筑宽24m、高28m的门厅屋顶时模板支撑体系整体坍塌。

当砼浇捣至过26轴约8m，在无任何预兆的情况下（现场目击者反映，曾听到扣件的连续几次爆裂声），26~28轴屋面突然朝东南坍塌，造成13人死亡。

   2．事故原因分析

   1）施工企业提供的专项施工方案经复核验算，支撑架搭设方式不合理，存在严重安全隐患。

   2）施工单位支模架搭设人员均无特种工种作业人员上岗证，高大模板支架由木工班长负责搭设，立杆横距方案0.7m，实际1.38m，纵距方案0.7m，实际1.2m—1.4m，均为单立杆，个别梁下无立杆或立杆不着地。

   3）支撑架构造措施缺失。

横向水平杆大量缺失，模板支架立杆与周边结构无连接柱杆拉接。

无扫地杆，无垫板，无剪刀撑。

   4）施工单位对原材料把关不严，使用的钢管和扣件的质量低劣。

现场采用旧钢管、旧扣件，质量观感差。

直角扣件、旋转扣件、对接扣件，每种抽查24只（3组）共72只，检测结果全部不合格。

抽检29根钢管，检测结果500'/0不合格。

   5）监理单位监理不力。

支撑架未经验收合格就同意进行砼浇捣。