某高速标浇箱梁模板支架垮塌事故案例分析

作者:安全管理网 来源:安全管理网 点击:  评论: 更新日期:2016年10月10日

一、 工程简况
        某高速公路现浇箱梁结构,模板支架采用了“碗扣”式满堂支架,钢管规格为φ48×3.0mm。其结构形式如下:纵横向立杆布置间距为60cm×90cm,步距采用1.2m,最顶层水平杆之上的立杆长度为1.2m(即一个步距),立杆顶部的可调顶托长度0.1m,其上用100×100mm和60×80mm方木分别作为主楞和次楞,次楞上满铺箱梁底模板,架体总高度为9.7m,宽度11m。基础处理采用了300mm厚3:7灰土,压路机碾压,上部浇注100mm厚C20砼。
        采用以上方案架体搭设完毕后,随即选取最边缘一跨进行了加载预压,预压在加密的次楞上进行沙袋堆载。从一端开始,一次性满负荷预压,堆载预压按1.3t/m2超载布置,完成堆载13小时候,架体开始出现倾斜,随即从一端开始垮塌。整跨(20m)全部垮塌。所幸未造成人员伤亡。
        二、原因分析
        事故发生后,该标段立即组织专家和技术人员对垮塌原因进行了认真分析。通过现场勘查及稳定性验算,造成架体垮塌的主要原因有以下几个方面:
        1、支架方案编制不合理,对架体稳定性验算计算错误。
        2、所用碗扣式钢管壁厚不足,经现场测量,实际壁厚为3.0mm,远小于规范规定的“钢管壁厚不得小于3.5mm”的规定。将直接导致验算数据错误。
        3、架体顶端的自由端长度过大,大大超出规范规定的数据
        4、安全技术交底不明确,对架体的预压没有采取分级预压的方法,而是一次性满负荷预压到位。
        5、预压前对支撑体系没有组织有关人员进行验收。
        6、架体搭设不符合规范中的构造要求。可调底托伸出长度偏高;地面垫板偏窄且偏压;碗扣节点部分上碗扣没有锁紧;纵横向水平杆,剪刀撑,扫地杆均未按规范要求设置;架体与柱子没拉接,周边立杆存在悬空;立杆节点不垂直等。
        三、构造要求
        《碗扣式钢管脚手架安全技术操作规范》(JGJ166-2008)规定:
        (1)模板支架应根据所承受的荷载选择立杆的间距和步距,底层纵横向水平杆作为扫地杆,距离地面高度应小于或等于350mm,立杆底部应设置可调底座或固定底座,立杆上端包括可调螺杆伸出顶层水平杆的长度不得大于0.7m。
        本案中,扫地杆距离地面的距离达到了850mm,远大于规范中的“350mm”规定。特别是立杆上端包括可调螺杆伸出顶层水平杆的长度达到了1.3m,这是造成架体失稳的关键因素。
        (2)规范规定:当立杆间距小于或等于1.5m时,模板支架四周从底到顶连续设置竖向剪刀撑,中间由底至顶连续设置竖向剪刀撑,其间距应小于或等于4.5m。
        当模板支架高度大于4.8m时,顶端和底部必须设置水平剪刀撑,设置间距应小于或等于4.8m。
        本例中,除了在架体横向每隔4跨(3.6m)设置了一道竖向剪刀撑外,其他未设置任何剪刀撑。造成架体整体性薄弱,极易整体失稳。
        (3)规范要求:当模板支架周围有建筑物时,应设置连墙件。水平间距不大于4.5m。应设置在主节点处,距离不大于150。
         本例中,模板支架架体并没有和两端的四根桥柱进行可靠连接。
        (4)规范中还规定上碗扣必须锁紧,但现场检查看到,有相当一部分上碗扣只锁进一半,还有的甚至上碗扣已经缺失,造成架体节点受力不均衡。
       
       
       

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