模板坍塌事故预防及救险措施浅析

概要： 稳定验算：N/（ ·A）=378.8N/mm2>f=205N/mm2。 以上分析不难看出的技术原因主要是： 1．本屋面设计标高较大，离地面达21m，与二层平台（标高+4.50m）间距达16.5m。因此，支撑竖向高度较大，采用ø48×3.5钢管作竖向立杆，水平间距1.0~1.7m明显过大，水平杆上下间距1.8m，没有设置连续的竖向和水平剪刀撑，导致支撑系统整体性极差，即没有形成可靠的空间受力结构。 2．在未计入施工中泵送砼直接对模板支撑的冲击力时，支撑立杆受力已达27kN以上。假设钢管立杆的计算长度为3600mm，则钢管稳定验算中的计算值已达378.8N/mm2，此值已大大超过~235钢的设计强度值205N/mm2和屈服强度值235Nmm2。因此支撑立杆已不稳定，发生坍塌已是必然。 在我国，扣件式风管模板支撑架是中常用的支撑方式，但因为缺少相对应的设计计算专业标准，使现有的设计计算存在着不确定、不安全的因素，尤其是对于支撑高度大于4.5m的梁板

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    稳定验算：N/（ ·A）=378.8N/mm2>f=205N/mm2。
    以上分析不难看出的技术原因主要是：
    1．本屋面设计标高较大，离地面达21m，与二层平台（标高+4.50m）间距达16.5m。因此，支撑竖向高度较大，采用ø48×3.5钢管作竖向立杆，水平间距1.0~1.7m明显过大，水平杆上下间距1.8m，没有设置连续的竖向和水平剪刀撑，导致支撑系统整体性极差，即没有形成可靠的空间受力结构。
    2．在未计入施工中泵送砼直接对模板支撑的冲击力时，支撑立杆受力已达27kN以上。假设钢管立杆的计算长度为3600mm，则钢管稳定验算中的计算值已达378.8N/mm2，此值已大大超过~235钢的设计强度值205N/mm2和屈服强度值235Nmm2。因此支撑立杆已不稳定，发生坍塌已是必然。
    在我国，扣件式风管模板支撑架是中常用的支撑方式，但因为缺少相对应的设计计算专业标准，使现有的设计计算存在着不确定、不安全的因素，尤其是对于支撑高度大于4.5m的梁板模板支撑架，更是由于和预案的不完善，导致模板坍塌频频发生。加上施工现场缺乏必要的紧急救援系统，无法在坍塌发生后及时施救，以至于造成大量的人员伤亡，为预防模板坍塌的发生，确保扣件式钢管模板支撑架的使用安全和施工人员安全，有必要对同类的预案编制内容和紧急救援系统的建立进行分析及探讨。
    第一部分 预案编制
    （一）保证架体稳定的构造措施
    关于扣件式钢管模板支撑架的设计计算，仅在近期颁布实施的《扣件式钢管脚手架规范》（JGJ130-2001）中5·6条作了一些计算规定，但规定是借鉴了国外近似“几何不可变杆系结构”力学模型的计算方法，由于我国现行相关标准对常用的扣件式钢管模板支撑架的构造要求没有国外标准那样严格，加上扣件钢管的安装质量受人为因素的影响较大，使得按规定传统习惯搭设的扣件式钢管模板支撑架不易达到“几何不可变杆系结构”的力学要求。因此，若按现行规范设计计算支撑架，还必须通过构造手段来提高架的整体刚度，以保证架体的使用安全。
    （1）必须设置纵横向扫地杆和梁下纵横向水平杆。因为根据有关试验，如不设置这二项杆件，立杆的极限承载能力将下降11.1%。设置时应注意：纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆庆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
    为保证立杆的整体稳定，还必须在安装立杆的同时设置纵、横向水平杆。
    （2）支撑架的步距以0.9~1.5m为宜，且最大不能超过1.8m。因为支撑架步距的大小与立杆的极限承载力之间存在近似反比的线性关系，当施工荷载较大时，适当缩小纵横向水平杆的步距，以减少立杆的长细比，则可充分发挥钢管的强度，使其更为经济合理。根据测算，杆件的计算长度增大一倍则其极限承载力将降低50%~70%。
    （3）模板支撑架立杆应优先使用对接接长的方式。立杆接长的方式有对接和搭接两种，根据有关测试，对接的最大承载力是搭接的3倍多。

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