模板支架系统安全知识培训教材课件.pptx
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1、模板支架系统安全知识培训模板支架系统安全知识培训目目 录录一 模板支架坍塌事故统计及事故案例二 模板支架坍塌事故原因分析三 JGJ162-2008中的强条要求四 高大模板系统 五 模板支架的安全管理2010年事故发生部位起数所占比例年事故发生部位起数所占比例1.1 模板坍塌事故统计2010年事故发生死亡人数所占比例年事故发生死亡人数所占比例1.1 模板坍塌事故统计 从上述数据中可以看出,近几年来,发生在脚手架与模板部位的安全事故约占全部事故的1/4 左右,而发生在脚手架与模板部位的死亡事故更是高达1/3左右。脚手架与模板工程作为危险性较大的分部分项工程应该引起施工安全与技术人员的高度重视!1.
2、1 模板坍塌事故统计1.2 模板坍塌事故案例 2005年8月21日以及9月5日在北京的西单和西红门工程,施工人员在浇筑该楼的5层高大厅混凝土时,模板支撑体系突然坍塌,造成8人死亡,21人受伤的重大伤亡事故。(1)支架方案编制粗糙,存在严重设计计算缺陷,不能保证施工安全要求;(2)支架立杆伸出长度过大,是造成本次事故的主要原因;(3)支架搭设质量差,造成支撑体系局部承载力严重下降,也是事故产生的重要原因;(4)支架中使用的钢管杆件、扣件、顶托等材料存在质量缺陷,是事故产生的原因之一;(5)在安全保证体系,安全人员配置,模板支架方案审批、安全技术交底、日常安全检查、隐患整改、支架验收等管理环节中存
3、在严重问题,是事故产生的管理原因。1.2 模板坍塌事故案例 2006年石家庄桥东处理厂“12.14”模板坍塌事故,施工人员在浇筑污水消化池混凝土时,模板支撑系统坍塌,造成6人死亡。1.2 模板坍塌事故案例1.2 模板坍塌事故案例2007年9月6日,郑州市富田太阳城工程在中心采光井施工中,模板支架突然垮塌,造成7人死亡,17人受伤,特大事故。2007年,南宁广西大学图书馆,7死7伤。1.2 模板坍塌事故案例2009年,合肥某建筑工地,12人被埋。2011年3月27日,郑州中原万达广场,2死3伤。1.2 西西工程事故案例处理事故发生的简要情况 北京“西西”工程4#地中庭延连五层、总高218m,楼盖
4、(顶板)面积42336m2,为四周支于框架粱上的预应力现浇空心楼板(厚550mm,扳内预埋400GBF 管,根据图纸进行支架荷载计算可得到以下数值:GBF 空心板换算高度376mm,恒载+活载为16.4KN/m2,每根立杆最大轴压力23.6KN.)浇筑自下午5 时开始,至晚上10 时10 分左右(已接近浇筑完成)时,从楼盖的中偏西南部位突然发生凹陷式垮塌。据现场人员描述:当时看到楼板形成“V”形下折情况,支架立杆多波弯曲并迅速扭转,随即整个楼盖连同布料机一起垮塌下来,砸落在地下一层顶板(首层底板)上,整个过程只延续了数秒钟。坍落的混凝土、钢筋、模板和支架绞缠在一起,形成05m20m 的堆集,使
5、清理和找人异常困难,至10 日凌晨才挖出最后1 名遇难人员。事故调查出的存在问题1)支架方案未经审批就进行搭设,在报送二稿时,支架已搭设完毕;2)属应组织专家组论证项目,但没有组织论证审查;3)监理虽未在方案送审稿上签字,但也没有行文制止搭设和浇筑混凝土;4)h方案未对支架立杆上部的自由长度a 作出限制,主管人员错误地按步距h(=1.5m)控制到1.21.5m,而邻跨支架的实测值为1.41.7m;5)支架中间未按规定每隔4 排设置一道由底到顶的纵向剪刀撑;6)搭设的随意性突出。支撑(顶)立杆不落地(连到横杆上)或采用搭接接长和一个方向缺横杆设置(有的达3 步未设)的情况严重;7)扫地杆普遍设置
6、过高(300500mm);8)扣件普遍拧固不紧,多数只有20Nm,最低10Nm,达不到4065Nm的要求,而扭力矩为30Nm 时的承载力将比50Nm 降低20%;9)扣件为“缺斤短两”产品,螺母只有1113mm(标准为14mm),难以上紧,承载力降低;10)f48mm3.5mm 的实际壁厚以3.0 居多,而壁厚每减小0.25mm 时,其稳定承载力将降低6.5%;11)可调顶托的丝杠偏小,只有f30f32.7mm,而应为f36mm 以上;12)混用碗扣架,普遍未设扫地杆,且有无上碗扣的浮搁节点。1.2 西西工程事故案例处理技术安全调查结论“9.5”事故专家组所做技术安全调查结论共有以下5条:1)
7、支架方案编制粗糙,存在严重设计计算缺陷,不能保证施工安全要求;2)支架立杆伸出长度过大,是造成本次事故的主要原因;3)支架搭设质量差,造成支撑体系局部承载力严重下降,也是事故产生的主要原因;4)支架中使用的钢管杆件、扣件、顶托等材料存在质量缺陷,是事故产生的原因之一;5)在安全保证体系、安全人员配置、模板支架方案审批、安全技术交底、日常安全检查、隐患整改、支架验收等管理环节中存在严重问题,是事故产生的管理原因。支架失稳破坏的分析 我们可以大致作出如下对“西西”事故中支架失稳破坏机理的描述:由于立杆上部自由长度(a)过大和扣件未拧紧或存在质量缺陷,使该部位支架首先发生立杆失稳或扣件崩裂破坏,或者
8、二者同时发生,从而引起先凹陷而后带动全架体急剧扭转后整体失稳坍塌。1.2 西西工程事故案例处理1.2 西西工程事故案例处理事故处理结果 北京市西单西西工地坍塌事故,北京市第一中级人民法院日前对此案终审宣判。岁的吕大卫和岁的吴亚君分别是北京希地环球建设工程顾问有限公司驻西西4 号地项目总监理工程师和项目监理员。吕大卫未按规定履行职责,在明知模板支架施工设计方案未经审批、已搭建的模板支架存在严重安全隐患的情况下,默许项目部进行模板支架施工。吴亚君未认真履行职责,在明知模板支架施工设计方案未经审批、已搭建的模板支架存在严重安全隐患、且施工方已进行混凝土浇筑的情况下,不予制止。吕大卫、吴亚君有期徒刑三
9、年,缓刑三年。2 模板支架坍塌事故原因分析使用材料不合格构造及不合格荷载与设计原因施工原因管理原因2 模板支架坍塌事故原因分析所有的事故都与材料材质有关所有的事故都与材料材质有关模板支撑体系垮塌都是局部首先失稳后呈多米模板支撑体系垮塌都是局部首先失稳后呈多米诺骨牌现象,失稳首先发生在顶部诺骨牌现象,失稳首先发生在顶部模板支撑体系的垮塌都是在浇注混凝土的过程模板支撑体系的垮塌都是在浇注混凝土的过程中发生中发生,失稳或垮塌都是自身或与其它结构无连失稳或垮塌都是自身或与其它结构无连接或连接最薄弱处首先失稳接或连接最薄弱处首先失稳所有的事故都存在管理责任,尤其是现场技术人所有的事故都存在管理责任,尤其
10、是现场技术人员员2.1 材 料钢管钢管(1)钢管壁厚变薄483.5钢管,实际测量时,不少钢管壁厚实为2.83.0mm,管壁越薄其回转半径越大,其轴向抗压能力降低18.713.3。钢管使用多年,局部壁厚也变薄。设计时应以3.0壁厚考虑,旧钢管乘0.85折减系数。(2)钢管的初弯曲使其实际承载能力大为降低。(3)钢管两端不平齐,荷载传递不均,对接处发生破坏。3.5mm的钢管每一吨约为262m,而如果采用壁厚2.7mm的钢管则每吨可达到329m2.1 材 料扣件扣件(1)扣件本身合格率低,不到30%。铸造缺陷,重量缩水。(2)裂纹、滑丝(3)多次周转,抗滑承载力下降(4)扣件拧不紧(4065KN),
11、整体刚度和抗滑能力下降2.1 材 料U形支托形支托丝杠长度400600丝杠直径36 U型托架钢板厚度不小于3,翼板高度不应低于30.丝杠不得存在弯曲滑丝现象.使用伸出长度不得超出总长的23.2.2 构造及搭设质量缺陷一 扫地杆及水平杆无扫地杆、扫地杆单向设置扫地杆不连续扫地杆过高水平杆间距不合理,未可靠连接当不设置扫地杆时,立杆最大承载力只是设置扫地杆时的31%2.2 构造及搭设质量缺陷a 为竖直杆伸出顶端水平杆长度d 为扫地杆高度2.2 构造及搭设质量缺陷水平杆单向设置水平杆应双向设置且与立柱扣接2.2 构造及搭设质量缺陷二 立 杆立杆排列不齐、垂直度差无顶托、顶托过长、单钢管次楞基础无垫木
12、搭接、对接错误单钢管次楞无顶托2.2 构造及搭设质量缺陷同一步距接长架顶是最危险的部位!2.2 构造及搭设质量缺陷三 剪刀撑无剪刀撑剪刀撑与立杆未连接剪刀撑搭接不到位剪刀撑设置不到位2.2 构造及搭设质量缺陷残存架体未见剪刀撑2.2 构造及搭设质量缺陷无扫地杆 立杆底部无垫木立杆歪斜无U型支承,扣件传力梁底无专门竖向支承、横向钢管跨度大2.3 荷载及设计 在施工过程中,由于施工人员不按方案而凭经验搭设,立杆间距或步距过大,不设置剪刀撑、扫地杆,立杆伸出最上步水平杆长度过长,都会降低了模板支架承载力,结果造成坍塌事故。如 2007 年9 月6 日,河南省郑州市富田太阳城二期家居广场中心工程,在施
13、工过程中采光井模板支撑系统突然垮塌,造成7 人死亡、17 人受伤。存在的主要问题就是施工人员未严格按照施工方案和标准规范搭设模板支撑系统,方案要求现浇梁下立杆间距为0.4m0.4m,实际搭设1.3m1.3m,并且缺少剪刀撑和扫地杆;模板支架立杆计算长度荷载的取值规定设计与实际的区别2.3 荷载及设计JGJ130-2011中规定模板支架立杆的计算长度中规定模板支架立杆的计算长度l0 0,按下式计算按下式计算:l l0 0h h2a2a 式中式中a模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度.JGJ162-2008规定,立杆的计算长度
14、采规定,立杆的计算长度采用纵横向水平拉杆的最大步距,且最大步距不得大于用纵横向水平拉杆的最大步距,且最大步距不得大于1.8ma1.81.51.20.60.50.30320282245169157132940.0710.0920.1220.2480.2840.3860.634N(KN)6.178.0010.6021.5624.6933.5555.112.3 荷载及设计模板及其支架荷载组合恒荷载模板及其支架自重G1(一般4m一下楼板模板去1.1kn/m2)新浇筑砼自重G2、新浇筑砼内部振捣时对模板的侧压力G4钢筋自重G3(一般梁板结构,板1.1KN/m2、梁1.5KN/m2)活荷载施工人员及设备荷
15、载Q1、振捣时产生的活荷载Q2倾倒砼时,对垂直面产生的水平活荷载Q32.3 荷载及设计2.3 荷载及设计原因一:模板支架未按规范要求设置剪刀撑,水平杆与立杆等构造要求也不符合规范,而大大降低了承载能力。原因三:施工中的偏差,如立杆垂直度等,以及材料缺陷,如扣件质量不合格或扭紧力矩达不到规范要求,都会降低模板支架承载能力。对水平力的考虑不够原因二:规范按单杆轴心构件计算,而实际的模板支架立杆,不可避免存在偏心荷载,从而降低承载能力。设计与实际2.4 施工原因砼浇筑路径的影响 研究表明,绝大多数支撑体系倒塌事故是发生在砼浇筑过程中,砼浇筑路径选择不当会引起局部支撑内力增大,是造成模板支撑体系倒塌的
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