承插盘扣支架高支模架坍塌事故分析

2019-04-17

　　当前承插型扣支架在混凝土模板支撑中得到广泛应用，与传统支架相比其优势十分显著，被誉为安全的支撑系统之一，但施工现场坍塌事故时有发生。

　　结合贵阳某高架桥项目高支模架坍塌事故案例进行分析计算，获得事故发生的主要原因是支架产品本身的质量以及支架构造缺陷，在此基础上提出严格控制顶部自由端长度以及合理布置竖向斜杆是保证高支模架安全的基本措施。

　　承插盘扣支架

　　承插盘扣支架(以下简称盘扣架)又名 “雷亚架”，由德国LAYHER公司于90年代中期设计研发，目前是国际上应用最广泛的一种支架系统，2010年作为《建筑十项新技术》之一在国内推广使用，广泛应用于桥梁、隧道、大型物流园、车辆段盖体等领域的施工。

　　目前使用过程中，由于产品质量、方案设计、施工质量、浇筑过程等诸多因素缺少系统控制，导致安全事故频发，对人民群众生命和财产造成巨大损失。所以，准确掌握盘扣架受力特性及关键控制点，是保证安全施工的基本前提。

　　盘扣支架组成及基本受力特性

　　盘扣架采用铸钢或冲压轮盘焊接在立柱上，横杆通过横杆头与立柱上的轮盘进行联接，并通过插销进行固定，与传统碗扣、钢管扣件等支架相比，盘扣架设计了竖向斜杆，通过插头及插销与立杆轮盘扣接，形成空间桁架结构，具有搭设效率高、稳定性好、承载力高的等特点。

　　盘扣架作为支撑架使用，无内部斜杆的六面体是支撑架基本单元，支撑架实际上有多个六面体单元拼装组成，施工中常使用旋转斜撑和K型斜撑，获得内部空间几何不变单元的六面，然后在水平方向和竖向方向扩展延伸，形成空间复杂桁架结构，竖向斜杆的设置提高了支撑架整体稳定性。

　　盘扣支架的立杆、横杆为主要承载构件，材质为Q345B材质，根据立杆直径分为M60型和M48型两种支撑体系，其中M60型支撑架单支承载力达到18吨，M48型支撑架单支承载力也能达到12吨，与传统支撑架相比，承载力具有绝对优势;但使用过程中对盘扣支架受力特性掌握不足，忽略关键控制点，将带来比传统支架更大的风险。

　　为什么会发生坍塌事故呢?原因在这里：

　　事故发生后，通过对现场进行勘察，发现高支模架材料及搭设方案存在严重的问题，不符合盘扣支架产品质量及施工技术的基本要求，且支架系统存在严重的构造缺陷，是本次坍塌事故的主要原因。

　　施工技术上存在的原因：

　　1.支架体系设计缺陷

　　2.支架顶端悬臂过长

　　3.竖向斜杆布置问题

　　产品质量的缺陷这些需要注意了：

　　1.虚焊假焊

　　2.插头铸造缺陷

　　3.轮盘材质焊接质量缺陷

　　4.可调U型顶托质量缺陷

　　结论

　　1.支架产品的质量是高支模架方案设计的基石，是保证施工安全的首要条件，任何有效的设计方案必须以产品质量为基础。盘扣支架作为临时支撑系统的一种，其盘扣支架本身不等于安全，需要合理的方案设计、良好的搭设质量、严格的管理过程以及正确的使用方法共同保障施工安全。

　　2.《建筑施工承插型盘扣件钢管支架安全技术规程(JGJ 231-2010 )》对支架顶层自由端悬臂长度有相关规定，要求严禁超过650mm。而规范计算模式中顶部自由端小于650mm时，对支架极限承载力影响不大，与实际情况并不不符，对支架的使用者是一种误导。计算表明随着悬臂长度的增加，支架承载能力极大的降低，使用过程中要求严格控制自由端长度并引入计算。

　　3.竖向斜杆是盘扣支架高承载能力的保障，合理布置竖向斜杆，可有效提高支架的承载能力，防止支架坍塌事故的发生，目前国内的施工规范对盘扣竖向斜杆的规定并不十分明确，使用过程中存安全隐患，需要方案设计人员按照荷载的大小设计斜杆布置方式，且单体内必须形成格构柱模式，从底层只顶层连续布置。

　　4.严格执行支架质量验收程序和预压监测方案，确保支架使用安全。

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