某高速標(biāo)澆箱梁模板支架垮塌事故案例分析
一、?工程簡況
??????? 某高速公路現(xiàn)澆箱梁結(jié)構(gòu),模板支架采用了“碗扣”式滿堂支架,鋼管規(guī)格為φ48×3.0mm。其結(jié)構(gòu)形式如下:縱橫向立桿布置間距為60cm×90cm,步距采用1.2m,最頂層水平桿之上的立桿長度為1.2m(即一個(gè)步距),立桿頂部的可調(diào)頂托長度0.1m,其上用100×100mm和60×80mm方木分別作為主楞和次楞,次楞上滿鋪箱梁底模板,架體總高度為9.7m,寬度11m。基礎(chǔ)處理采用了300mm厚3:7灰土,壓路機(jī)碾壓,上部澆注100mm厚C20砼。
??????? 采用以上方案架體搭設(shè)完畢后,隨即選取最邊緣一跨進(jìn)行了加載預(yù)壓,預(yù)壓在加密的次楞上進(jìn)行沙袋堆載。從一端開始,一次性滿負(fù)荷預(yù)壓,堆載預(yù)壓按1.3t/m2超載布置,完成堆載13小時(shí)候,架體開始出現(xiàn)傾斜,隨即從一端開始垮塌。整跨(20m)全部垮塌。所幸未造成人員傷亡。
??????? 二、原因分析
??????? 事故發(fā)生后,該標(biāo)段立即組織專家和技術(shù)人員對垮塌原因進(jìn)行了認(rèn)真分析。通過現(xiàn)場勘查及穩(wěn)定性驗(yàn)算,造成架體垮塌的主要原因有以下幾個(gè)方面:
??????? 1、支架方案編制不合理,對架體穩(wěn)定性驗(yàn)算計(jì)算錯(cuò)誤。
??????? 2、所用碗扣式鋼管壁厚不足,經(jīng)現(xiàn)場測量,實(shí)際壁厚為3.0mm,遠(yuǎn)小于規(guī)范規(guī)定的“鋼管壁厚不得小于3.5mm”的規(guī)定。將直接導(dǎo)致驗(yàn)算數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。
??????? 3、架體頂端的自由端長度過大,大大超出規(guī)范規(guī)定的數(shù)據(jù)
??????? 4、安全技術(shù)交底不明確,對架體的預(yù)壓沒有采取分級預(yù)壓的方法,而是一次性滿負(fù)荷預(yù)壓到位。
??????? 5、預(yù)壓前對支撐體系沒有組織有關(guān)人員進(jìn)行驗(yàn)收。
??????? 6、架體搭設(shè)不符合規(guī)范中的構(gòu)造要求??烧{(diào)底托伸出長度偏高;地面墊板偏窄且偏壓;碗扣節(jié)點(diǎn)部分上碗扣沒有鎖緊;縱橫向水平桿,剪刀撐,掃地桿均未按規(guī)范要求設(shè)置;架體與柱子沒拉接,周邊立桿存在懸空;立桿節(jié)點(diǎn)不垂直等。
??????? 三、構(gòu)造要求
??????? 《碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)操作規(guī)范》(JGJ166-2008)規(guī)定:
??????? (1)模板支架應(yīng)根據(jù)所承受的荷載選擇立桿的間距和步距,底層縱橫向水平桿作為掃地桿,距離地面高度應(yīng)小于或等于350mm,立桿底部應(yīng)設(shè)置可調(diào)底座或固定底座,立桿上端包括可調(diào)螺桿伸出頂層水平桿的長度不得大于0.7m。
??????? 本案中,掃地桿距離地面的距離達(dá)到了850mm,遠(yuǎn)大于規(guī)范中的“350mm”規(guī)定。特別是立桿上端包括可調(diào)螺桿伸出頂層水平桿的長度達(dá)到了1.3m,這是造成架體失穩(wěn)的關(guān)鍵因素。
??????? (2)規(guī)范規(guī)定:當(dāng)立桿間距小于或等于1.5m時(shí),模板支架四周從底到頂連續(xù)設(shè)置豎向剪刀撐,中間由底至頂連續(xù)設(shè)置豎向剪刀撐,其間距應(yīng)小于或等于4.5m。
??????? 當(dāng)模板支架高度大于4.8m時(shí),頂端和底部必須設(shè)置水平剪刀撐,設(shè)置間距應(yīng)小于或等于4.8m。
??????? 本例中,除了在架體橫向每隔4跨(3.6m)設(shè)置了一道豎向剪刀撐外,其他未設(shè)置任何剪刀撐。造成架體整體性薄弱,極易整體失穩(wěn)。
??????? (3)規(guī)范要求:當(dāng)模板支架周圍有建筑物時(shí),應(yīng)設(shè)置連墻件。水平間距不大于4.5m。應(yīng)設(shè)置在主節(jié)點(diǎn)處,距離不大于150。
???????? 本例中,模板支架架體并沒有和兩端的四根橋柱進(jìn)行可靠連接。
??????? (4)規(guī)范中還規(guī)定上碗扣必須鎖緊,但現(xiàn)場檢查看到,有相當(dāng)一部分上碗扣只鎖進(jìn)一半,還有的甚至上碗扣已經(jīng)缺失,造成架體節(jié)點(diǎn)受力不均衡。
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