承插盤扣支架高支模架坍塌事故分析

2019-04-17

　　當(dāng)前承插型扣支架在混凝土模板支撐中得到廣泛應(yīng)用，與傳統(tǒng)支架相比其優(yōu)勢十分顯著，被譽為安全的支撐系統(tǒng)之一，但施工現(xiàn)場坍塌事故時有發(fā)生。

　　結(jié)合貴陽某高架橋項目高支模架坍塌事故案例進行分析計算，獲得事故發(fā)生的主要原因是支架產(chǎn)品本身的質(zhì)量以及支架構(gòu)造缺陷，在此基礎(chǔ)上提出嚴(yán)格控制頂部自由端長度以及合理布置豎向斜桿是保證高支模架安全的基本措施。

　　承插盤扣支架

　　承插盤扣支架(以下簡稱盤扣架)又名 “雷亞架”，由德國LAYHER公司于90年代中期設(shè)計研發(fā)，目前是國際上應(yīng)用最廣泛的一種支架系統(tǒng)，2010年作為《建筑十項新技術(shù)》之一在國內(nèi)推廣使用，廣泛應(yīng)用于橋梁、隧道、大型物流園、車輛段蓋體等領(lǐng)域的施工。

　　目前使用過程中，由于產(chǎn)品質(zhì)量、方案設(shè)計、施工質(zhì)量、澆筑過程等諸多因素缺少系統(tǒng)控制，導(dǎo)致安全事故頻發(fā)，對人民群眾生命和財產(chǎn)造成巨大損失。所以，準(zhǔn)確掌握盤扣架受力特性及關(guān)鍵控制點，是保證安全施工的基本前提。

　　盤扣支架組成及基本受力特性

　　盤扣架采用鑄鋼或沖壓輪盤焊接在立柱上，橫桿通過橫桿頭與立柱上的輪盤進行聯(lián)接，并通過插銷進行固定，與傳統(tǒng)碗扣、鋼管扣件等支架相比，盤扣架設(shè)計了豎向斜桿，通過插頭及插銷與立桿輪盤扣接，形成空間桁架結(jié)構(gòu)，具有搭設(shè)效率高、穩(wěn)定性好、承載力高的等特點。

　　盤扣架作為支撐架使用，無內(nèi)部斜桿的六面體是支撐架基本單元，支撐架實際上有多個六面體單元拼裝組成，施工中常使用旋轉(zhuǎn)斜撐和K型斜撐，獲得內(nèi)部空間幾何不變單元的六面，然后在水平方向和豎向方向擴展延伸，形成空間復(fù)雜桁架結(jié)構(gòu)，豎向斜桿的設(shè)置提高了支撐架整體穩(wěn)定性。

　　盤扣支架的立桿、橫桿為主要承載構(gòu)件，材質(zhì)為Q345B材質(zhì)，根據(jù)立桿直徑分為M60型和M48型兩種支撐體系，其中M60型支撐架單支承載力達到18噸，M48型支撐架單支承載力也能達到12噸，與傳統(tǒng)支撐架相比，承載力具有絕對優(yōu)勢;但使用過程中對盤扣支架受力特性掌握不足，忽略關(guān)鍵控制點，將帶來比傳統(tǒng)支架更大的風(fēng)險。

　　為什么會發(fā)生坍塌事故呢?原因在這里：

　　事故發(fā)生后，通過對現(xiàn)場進行勘察，發(fā)現(xiàn)高支模架材料及搭設(shè)方案存在嚴(yán)重的問題，不符合盤扣支架產(chǎn)品質(zhì)量及施工技術(shù)的基本要求，且支架系統(tǒng)存在嚴(yán)重的構(gòu)造缺陷，是本次坍塌事故的主要原因。

　　施工技術(shù)上存在的原因：

　　1.支架體系設(shè)計缺陷

　　2.支架頂端懸臂過長

　　3.豎向斜桿布置問題

　　產(chǎn)品質(zhì)量的缺陷這些需要注意了：

　　1.虛焊假焊

　　2.插頭鑄造缺陷

　　3.輪盤材質(zhì)焊接質(zhì)量缺陷

　　4.可調(diào)U型頂托質(zhì)量缺陷

　　結(jié)論

　　1.支架產(chǎn)品的質(zhì)量是高支模架方案設(shè)計的基石，是保證施工安全的首要條件，任何有效的設(shè)計方案必須以產(chǎn)品質(zhì)量為基礎(chǔ)。盤扣支架作為臨時支撐系統(tǒng)的一種，其盤扣支架本身不等于安全，需要合理的方案設(shè)計、良好的搭設(shè)質(zhì)量、嚴(yán)格的管理過程以及正確的使用方法共同保障施工安全。

　　2.《建筑施工承插型盤扣件鋼管支架安全技術(shù)規(guī)程(JGJ 231-2010 )》對支架頂層自由端懸臂長度有相關(guān)規(guī)定，要求嚴(yán)禁超過650mm。而規(guī)范計算模式中頂部自由端小于650mm時，對支架極限承載力影響不大，與實際情況并不不符，對支架的使用者是一種誤導(dǎo)。計算表明隨著懸臂長度的增加，支架承載能力極大的降低，使用過程中要求嚴(yán)格控制自由端長度并引入計算。

　　3.豎向斜桿是盤扣支架高承載能力的保障，合理布置豎向斜桿，可有效提高支架的承載能力，防止支架坍塌事故的發(fā)生，目前國內(nèi)的施工規(guī)范對盤扣豎向斜桿的規(guī)定并不十分明確，使用過程中存安全隱患，需要方案設(shè)計人員按照荷載的大小設(shè)計斜桿布置方式，且單體內(nèi)必須形成格構(gòu)柱模式，從底層只頂層連續(xù)布置。

　　4.嚴(yán)格執(zhí)行支架質(zhì)量驗收程序和預(yù)壓監(jiān)測方案，確保支架使用安全。

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