高支模典型安全事故案例解析

口陈雷

2010年3月14日11时30分，在建的贵阳国际会议展览中心工程的B2与C2展厅之间的连廊在浇灌混凝土过程中，模板支撑体系发生垮塌，造成9人死亡，1人重伤，26人轻伤。

该事故属面荷载的板类模板事故：8.9米高的模板支撑体系发生坍塌，坍塌面积约480㎡，坍塌的混凝土量约105立方。坍塌方式为中间向下塌陷，两边支撑架体及模板钢筋向中间部位倾斜覆盖。

1、高支模验收程序、条件调查结论：

经现场检查结论：事故现场高支模未按照方案要求搭设验收通道，验收记录表无大梁验收记录，并且验收程序与方案不符。

方案验收条件：高支模方案中须搭设验收通道。验收程序：高支模验收由总包单位和分包单位技术负责人或授权委派的技术人员、项目负责人、项目技术负责人、专项方案编制人员、项目专职安全生产管理人员及相关人员，项目总监理工程师及专业监理工程师，有关勘察、设计和监测单位技术负责人参加。每根大梁必验。

2、架体坍塌立杆间距现场技术分析：经技术分析：事故现场高支模坍塌支撑体系立杆间距过大，现场实量板下立杆纵向间距是1.2m～1.3m，横向立杆间距是1.05m～1.3m，肋梁下纵向立杆间距是0.68m～0.7m，梁下横向立杆间距0.7m～0.72m。

方案中基本架体：板下立杆双方间距搭设标准为1m×1m，肋梁下立杆双向间距0.6m×0.6m。

3、架体坍塌立杆对接现场技术分析：

经技术分析：事故现场高支模支撑体系架体立杆多处采用搭接和错位搭接，造成受力杆偏心受力。

方案中基本架体：模板立杆、肋梁下立杆采取错位对接。

4、模板支架坍塌的主要诱发点（立杆）解析：

任意加大高支模立杆间距，当浇筑混凝土由北向南单向双管推进时，浇至主次梁交叉点区域时，该区域的每平方米理论钢管支撑杆为6根，由于缺少水平连系杆，实际3根立杆受力，又由于梁底模下木枋呈纵向布置在支架水平杆上，使梁下中间立杆的受力过大，个别立杆受荷最大达到4吨，综合模板支架上部架体步高大的达到2.5米，造成支撑作用不同步和不均衡受载，以及混凝土输送泵管冲击和振动等影响，使其模板支架承载能力超过设计荷载，使节点区域中间单立杆首先失稳，迅即引起高支模支架的整体坍塌。

5、架体坍塌水平杆现场技术分析：经技术分析：事故现场高支模坍塌支撑体系水平杆设置不合理，现场实检每隔多根立杆设置一道双向水平杆，造成横、纵向水平杆强度和刚度达不到实际验算要求。

方案中基本架体：步高1.8m，水平杆搭设成每步高处双向设置。

6、模板支架坍塌的主要诱发点（水平杆）解析：

高支模支架因采用构架尺寸较大，并且支架危险区域未双向设置水平杆，局部架体步高处水平杆仅单项设置，造成模板支架整个架体南北向水平杆仅是搭设模板整体支撑体系所需用量的30﹪，造成有50﹪的立杆长细比过大，整体支承刚度严重不足，而诱发酿成了高支模支架的整体坍塌。

7、架体坍塌剪刀撑现场技术分析：经技术分析：事故现场高支模支撑体系四周未设置连续的剪刀撑，支撑体系内部未设置纵、横向竖向剪刀撑及水平剪刀撑，引起架体连续跨塌，支架倾斜。现场实量水平杆仅在4.5m处设置一道，并且未延伸设置，剪刀撑角度过小。

方案中基本架体：步高1.8m，水平剪刀撑每3m设置一道，竖向剪刀撑每4步跨双向设置。

8、模板支架坍塌的主要诱发点（剪刀撑）解析：

高支模支架水平、竖向双向剪刀撑与架体水平杆、立杆未共同组成三角形几何不变支撑体系，并且封顶第一道危险区域水平杆未加密设置，使其高支模支架承载降低15﹪左右，造成构架的整体刚度不足，因而诱发引起高支模连续跨塌。

9、高支模浇筑现场技术分析：

经技术分析：事故高支模混凝土浇筑时违反《高支模施工方案》规定，现场采取柱、梁板同时浇筑的方式。

方案中混凝土浇筑要求：先浇筑柱，后浇筑梁板的顺序进行。

10、高支模浇筑泵送现场技术分析：

经技术分析：事故高支模混凝土采用从箱梁高处向低处浇筑砼的方式，而未考虑2根输送泵管水平推力对模板支撑体系稳定性的影响，并且2根输送泵管未单独架设，泵管采取从内部穿过架体联为一体，致使高支模荷载增加，并且违规上下交叉重叠作业。

11、模板支架坍塌的主要诱发点（浇筑）解析：

高支模混凝土浇筑采用不安全的浇筑工艺和程序，并且随意增加架面荷载，出现未予考虑的荷载（2根输送泵管），当2根输送泵管同时浇筑产生荷载增加的过程中，造成高支模支架超过极限应力而产生变形、位移，支架部位发生失稳和破坏，从而诱发引起高支模支架瞬间坍塌。

12、模架项目计算：

（1）、方案中设计计算采用参数与材料不符（现场钢管实际壁厚2.8㎜，方案按3.5㎜计算，通过二者比较计算，承载力相差14﹪。

（2）、方案缺浇筑混凝土时产生的荷载（2根输送泵管产生的动荷载）。

（3）、方案缺梁连接扣件抗滑承载力计算。

13、方案缺关键安全技术措施：

（1）、方案套用、借用模板，造成大量内容与现场模架施工工艺实际情况不符。

（2）、方案中未明确编写高支模搭设、使用、拆除紧急情况下的处理措施。

（3）、方案中没有全面、明确提出技术安全限控要求，使得施工未能进行相应的控制。

（4）、方案中缺高支模施工重大危害及危险源识别清单。

14、高支模架体构造编写不明确：（1）、方案中未明确模板、梁下木枋的放置要求（按原50*100木枋计算，横放截面抵抗矩W=41667mm，立放为83333mm，承载力相差一倍）。

（2）、方案中未明确水平、竖向双向剪刀撑设置和角度。

（3）、方案未明确可调托长度。

（4）、方案中未明确板、梁下木枋的间距尺寸。

（5）、方案中缺高支模封顶杆往下3米危险区加密水平剪刀撑。

15、高支模方案附图：

（1）、方案中缺支模区域立杆、纵横向水平杆平面布置图。

（2）、方案中缺水平剪刀撑布置图，竖向剪刀撑布置投影图。

（3）、方案中缺支撑系统监测平面布置图。

（4）、方案中缺支撑系统立面、剖面图。