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【摘 要】 在现代的建筑工程施工当中，经常会出现一些大截面和大跨度的高大模板工程。因为参入建设的单位某个或几个方面的施工和监管存在疏漏，没有严格按照设计、规范以及相关技术要求执行，施工过程中常有因模板支撑体系出现失衡发生倒塌事故，造成了非常恶劣的社会影响和不可估量的经济损失，使得我们对于高大模板系统工程施工更加高度重视。
【关键词】 高大模板系统垮塌事故;防止垮塌事故的措施;原因分析和对策
高大模版支撑系统说的是施工现场混凝土构件模板支撑系统的高度超过了8m，或者是搭设的跨度超过了18m，又或者是总荷载超过15Kn/m2的总称。
一、高大模板系统垮塌事故原因分析
1、安全方案设计原因。审核和编制高大模版系统的安全技术人员对于《建设工程高大模版支撑系统施工安全监督导则》和相关的安全要求并不是非常的熟悉，安全工作方案的制定的也不是非常有针对性，甚至无法正常指导安全施工。对于支撑系统所承受载荷计算并不是非常的全面，在编制施工方案的时候出现载荷计算错误的情况，载荷的组合没有按照最不利原则进行，对于泵送混凝土的动力计算不准确等，都会影响到支撑系统的安全系数下降。最后一点就是安全技术人员没有进行认真的实地考察，对于支撑系统的周边环境并不是很了解，对于潜在的危险因素如地基稳定性等没有完全的认知把握，系统构造施工的时候没有很强的针对性。
2、安全监管不利原因。选用的材料没有完全按照要求进行。比如说在施工过程中涉及到的一些扣件和钢管，在国家颁布的相关规定中都是要求采用φ48×33.6mm的钢管，扣件必须使用锻铸铁。但是现在施工现场的扣件都是租赁来的，因为对于租赁市场缺乏很好的管理，虽然说是φ48×33.6mm的钢管，但是经过实际测量的时候会发现，钢管的厚度大部分都是2.8mm到3.1mm，抗压能力也就相对应的下降了φ19%。并且普通的钢管多次使用之后，就会出现锈蚀的情况，部分厚度较厚的位置也会变得很薄，直接影响模板系统的承载能力下降很多。
2.1钢管扣件材料的不合格原因分析。钢管材料的不合格，在规定要求的钢管材料规格是48.3×3.6，但是实际的建筑该工地上的钢管材料都是48.3×2.75的，使得钢管的横截面积和抗压能力大大减小，而且在施工计算的时候，都会忽视钢管的规格计算，使得脚手架在实际应用因为承受能力不足导致整体的损坏。扣件材料的不合格，模板中的扣件材料一般都是可锻铸的铁扣件，扣件材料出现盖板裂纹会大大降低扣件的抗滑移能力。如果说扣件发生损坏的现象，脚手架的主节点附近的约束力就会瞬间消失。这个时候脚手架的立杆计算长度会变成原来的2倍，水平杆距的长度是1.5m计算的话，那么受压杆件的长细比就是：，这个计算结果远远超过了标准长细比值210，也就是扣件材料的不合格会严重影响到立杆的稳定性。
2.2模版支撑系统的构架缺陷。搭设的支撑系统缺少必要的剪刀撑和连墙件，构不成相对应的体系。立杆之间的间距太大，使得支承系统的整体稳定性能没有安全保证，有的施工单位甚至不注意支撑系统立杆底部的处理，到了下雨的时候会出现很危险的不均匀沉降。扣件的凝合力不符合相关的要求，扣件的扭力矩值最小为40N·m，但是不能超过65N·m，并且这样的情况在实际的施工环境中，最多的只达到了20N·m，甚至出现10N·m的情况，节点的刚度没有达到安全设计的要求，直接影响到承载力的下降。如何解决这些问题呢：
首先应解决立杆偏心受压的问题，规定中要求立杆可以按照轴心的受压情况，在施工过程中，部分的板载荷和梁载荷可以通过水平杆传递给立杆。在进行施工计算的时候，没有很好的考虑到立杆偏心受压的情况，所以就造成了支撑体系在设计阶段就已经出现了问题。然后是立杆顶部的自由端长度太长问题，立杆伸出顶层水平杆的中心点距离到支撑点的距离不能够超过500mm，我们以水平步距1.5，立杆间距1.2m×1.2m来计算的话，顶层的立杆长度应该是：l0=kμ1（h+2a）=1×1.298×（1500+2×500）=3245，而立杆的长细比是：λ=l0/i=3245/15.9=204。虽然说长细比值很接近210，但是如果立杆自由端的长度超过500mm的时候，也会影响到脚手架的失衡。
2.3水平冲击载荷力的问题。在实际的施工过程中，因为支撑模板的高度太高，直接影响到输送泵加固架体的塔设问题，进行塔设的时候会将输送泵和支撑构架连接在一起，输送泵会和模板直接接触，泵输送时产生的巨大冲击载荷会严重影响到脚手架的稳定性。当载荷力严重过大的时候，施工人员并没有在第一时间内采取相应的卸载。而且在这个问题中，人为因素是最为重要的，支撑系统的设计好坏和使用问题，都是因为操作者操作不当造成的，脚手架的整体构架可以通过尺量的方式对其进行测量检查，但是扣件的部分没有办法进行一一的检查，比如说扣件拧紧力的矩阵力是40N·m～66N·m，那么扣件抗滑移能力的在合理就是8kN，在构架的时候如果出现连续几个扣件没有很好的扣紧，就会直接影响到脚手架的失衡。
3、安全监控不到位。安全施工方案没有明确的安全管理规定。在实际的施工中没有设置相对应的监控点，虽然说有的工程设定了一定的报警值和预警值，但是这些数据的设定都有悖规范。在安全监控方面没有相关的监管负责人和监管仪器，更没有相对应的统计数据和监控记录。
二、预防垮塌事故的对策
1、立杆材料的保证。在模板支撑方案设计的时候，依据实际施工载荷量和立杆合理的布局数量确定地基土的承载能力。如果说地基土的承载能力出现无法承受的情况，就必须采取加固地基土的应对措施，比如说在支撑架基础的周围将回填土进行严密的分层和夯实，而且这些回填土的表层最好使用钢筋混凝土做褥垫层。还有就是基础在现浇筑平台上面的时候，通过科学的计算得出承载力不足的情况，可以选择平台支撑系统不拆除的应对策略，可以有效的提高平台承载能力。或者说是可以在已经完工的结构上设置相应的悬挑等措施，减小平台上面的载荷传递。 2、模板支撑系统的有效预防。对于支撑系统中的立杆偏心受压的问题，梁板的施工载荷量可以通过在立杆的顶部设置钢垫板的形式，降低偏心受压的量，尽可能的做到让立杆轴心受压，以此来提高立杆的承载能力。而且立杆的接长必须使用构件连接的方式，经过试验证明了立杆对接接头的承载能力远远超过塔接能力的2.3倍。在实际施工的时候，可以根据塔设的具体要求选择合适的立杆长度。然后是立杆顶部自由端长度过长的应对措施，就是在立杆顶部的自由端长度可以根据现实条件的情况，允许在500mm的范围内移动，但是不能超过这个数值。在脚手架塔设的时候，应该随时随地检查立杆塔设的垂直高度的偏差值和立杆接头的质量问题，如果发现接头部分出现弯曲或者偏差值很大的问题上，必须立刻调整偏差值。
3、混凝土保证。在进行混凝土建筑之前，施工方面的技术负责人和项目监理在完全确认具备浇筑条件之后进行文件签字，施工方得到签字文件之后才可以进行混凝土的浇筑工作。在框架结构设计的时候，梁板和柱的混凝土浇筑顺序是：首先是浇筑柱混凝土，然后再是浇筑梁板。浇筑的时候必须保证支撑系统的受力均匀，尽可能的避免失衡情况。在浇筑混凝土的时候，需要指派专人进行监控和测量，施工的时候切忌不能超负荷施工，如果出现支撑系统支架松动或者是变形，必须停止当前作业活动，以最快的速度组织人员撤离危险区域，然后让技术人员进行相关的检测之后，方可继续施工。
4、水平冲击载荷力的对策。可以通过加固输送泵的竖向立管的设置，进行单独的配置和建立，不和支架系统连接在一起。还可以通过在模板接触方面和现浇面的水平泵管之间设置一定的柔性隔震应对设施，在施工的时候于模板和泵管之间加设和铺垫废旧轮胎的具体方式，以此降低泵管对支撑系统和模板的冲击载荷力。
5、搭设保证。在进行塔设施工的时候，技术人员必须持有建筑架子工特种作业的资格认定证书才可以进行作业。在设计支撑系统的沉降能力和地基承载力的时候，必须按照规定要求进行。比如说遇到回填土和松软土的时候，按照要求进行夯实作业，积极采取排水措施。对于高大模版系统中的塔设要求，高度的要求必须是宽度的两倍，而且是相对独立的系统。在进行支撑系统柱接长的时候不能使用塔接的方式，必须利用纵横方向支撑或者是水平垂直剪刀撑，和主体结构进行稳固的拉接。塔设系统是一个独立的系统，不可以把升降机和物料提升机等大型的起重设备附着其中，还需要注意的是不可以和脚手架等架体进行连接。
三、总结
通过上述各方面原因的分析，只要在日常的施工现场做好施工的管理工作，严格按照相关要求和标准执行工程，全方位的落实安全制度中的核心要求，提升所有建筑人员的安全意识，高危性的高大模版系统垮塌事故还是可以很好的规避的。
参考文献：
[1]王荣华.浅谈桥梁结构的安全性与耐久性[J].河北交通职业技术学院学报.2012，（12）：100-103.
[2]王荣华.浅谈桥梁结构安全性与耐久性[J].浙江交通职业技术学院学报.2012，（11）：103-105.
[3]闻宝联、肖文凤.桥梁混凝土结构耐久性的影响因素[J].混凝土世界.2010，（10）：250-252.
[4]闻宝联、肖文凤.桥梁·混凝土·耐久性——兼谈结构耐久性和系统性[A].经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会（第三卷）[C].2010，（22）：222-224.
[5]杨一伟、王震、卢念霞.建筑施工模板支撑体系坍塌原因浅析[J].建筑安全.2012，（11）：111-113.
作者简介：王术起，男，1964.6，山东省威海市环翠区孙家疃镇山东村人，现职称：中级，研究方向：建筑施工技术、建筑施工材料
【关键词】 高大模板系统垮塌事故;防止垮塌事故的措施;原因分析和对策
高大模版支撑系统说的是施工现场混凝土构件模板支撑系统的高度超过了8m，或者是搭设的跨度超过了18m，又或者是总荷载超过15Kn/m2的总称。
一、高大模板系统垮塌事故原因分析
1、安全方案设计原因。审核和编制高大模版系统的安全技术人员对于《建设工程高大模版支撑系统施工安全监督导则》和相关的安全要求并不是非常的熟悉，安全工作方案的制定的也不是非常有针对性，甚至无法正常指导安全施工。对于支撑系统所承受载荷计算并不是非常的全面，在编制施工方案的时候出现载荷计算错误的情况，载荷的组合没有按照最不利原则进行，对于泵送混凝土的动力计算不准确等，都会影响到支撑系统的安全系数下降。最后一点就是安全技术人员没有进行认真的实地考察，对于支撑系统的周边环境并不是很了解，对于潜在的危险因素如地基稳定性等没有完全的认知把握，系统构造施工的时候没有很强的针对性。
2、安全监管不利原因。选用的材料没有完全按照要求进行。比如说在施工过程中涉及到的一些扣件和钢管，在国家颁布的相关规定中都是要求采用φ48×33.6mm的钢管，扣件必须使用锻铸铁。但是现在施工现场的扣件都是租赁来的，因为对于租赁市场缺乏很好的管理，虽然说是φ48×33.6mm的钢管，但是经过实际测量的时候会发现，钢管的厚度大部分都是2.8mm到3.1mm，抗压能力也就相对应的下降了φ19%。并且普通的钢管多次使用之后，就会出现锈蚀的情况，部分厚度较厚的位置也会变得很薄，直接影响模板系统的承载能力下降很多。
2.1钢管扣件材料的不合格原因分析。钢管材料的不合格，在规定要求的钢管材料规格是48.3×3.6，但是实际的建筑该工地上的钢管材料都是48.3×2.75的，使得钢管的横截面积和抗压能力大大减小，而且在施工计算的时候，都会忽视钢管的规格计算，使得脚手架在实际应用因为承受能力不足导致整体的损坏。扣件材料的不合格，模板中的扣件材料一般都是可锻铸的铁扣件，扣件材料出现盖板裂纹会大大降低扣件的抗滑移能力。如果说扣件发生损坏的现象，脚手架的主节点附近的约束力就会瞬间消失。这个时候脚手架的立杆计算长度会变成原来的2倍，水平杆距的长度是1.5m计算的话，那么受压杆件的长细比就是：，这个计算结果远远超过了标准长细比值210，也就是扣件材料的不合格会严重影响到立杆的稳定性。
2.2模版支撑系统的构架缺陷。搭设的支撑系统缺少必要的剪刀撑和连墙件，构不成相对应的体系。立杆之间的间距太大，使得支承系统的整体稳定性能没有安全保证，有的施工单位甚至不注意支撑系统立杆底部的处理，到了下雨的时候会出现很危险的不均匀沉降。扣件的凝合力不符合相关的要求，扣件的扭力矩值最小为40N·m，但是不能超过65N·m，并且这样的情况在实际的施工环境中，最多的只达到了20N·m，甚至出现10N·m的情况，节点的刚度没有达到安全设计的要求，直接影响到承载力的下降。如何解决这些问题呢：
首先应解决立杆偏心受压的问题，规定中要求立杆可以按照轴心的受压情况，在施工过程中，部分的板载荷和梁载荷可以通过水平杆传递给立杆。在进行施工计算的时候，没有很好的考虑到立杆偏心受压的情况，所以就造成了支撑体系在设计阶段就已经出现了问题。然后是立杆顶部的自由端长度太长问题，立杆伸出顶层水平杆的中心点距离到支撑点的距离不能够超过500mm，我们以水平步距1.5，立杆间距1.2m×1.2m来计算的话，顶层的立杆长度应该是：l0=kμ1（h+2a）=1×1.298×（1500+2×500）=3245，而立杆的长细比是：λ=l0/i=3245/15.9=204。虽然说长细比值很接近210，但是如果立杆自由端的长度超过500mm的时候，也会影响到脚手架的失衡。
2.3水平冲击载荷力的问题。在实际的施工过程中，因为支撑模板的高度太高，直接影响到输送泵加固架体的塔设问题，进行塔设的时候会将输送泵和支撑构架连接在一起，输送泵会和模板直接接触，泵输送时产生的巨大冲击载荷会严重影响到脚手架的稳定性。当载荷力严重过大的时候，施工人员并没有在第一时间内采取相应的卸载。而且在这个问题中，人为因素是最为重要的，支撑系统的设计好坏和使用问题，都是因为操作者操作不当造成的，脚手架的整体构架可以通过尺量的方式对其进行测量检查，但是扣件的部分没有办法进行一一的检查，比如说扣件拧紧力的矩阵力是40N·m～66N·m，那么扣件抗滑移能力的在合理就是8kN，在构架的时候如果出现连续几个扣件没有很好的扣紧，就会直接影响到脚手架的失衡。
3、安全监控不到位。安全施工方案没有明确的安全管理规定。在实际的施工中没有设置相对应的监控点，虽然说有的工程设定了一定的报警值和预警值，但是这些数据的设定都有悖规范。在安全监控方面没有相关的监管负责人和监管仪器，更没有相对应的统计数据和监控记录。
二、预防垮塌事故的对策
1、立杆材料的保证。在模板支撑方案设计的时候，依据实际施工载荷量和立杆合理的布局数量确定地基土的承载能力。如果说地基土的承载能力出现无法承受的情况，就必须采取加固地基土的应对措施，比如说在支撑架基础的周围将回填土进行严密的分层和夯实，而且这些回填土的表层最好使用钢筋混凝土做褥垫层。还有就是基础在现浇筑平台上面的时候，通过科学的计算得出承载力不足的情况，可以选择平台支撑系统不拆除的应对策略，可以有效的提高平台承载能力。或者说是可以在已经完工的结构上设置相应的悬挑等措施，减小平台上面的载荷传递。 2、模板支撑系统的有效预防。对于支撑系统中的立杆偏心受压的问题，梁板的施工载荷量可以通过在立杆的顶部设置钢垫板的形式，降低偏心受压的量，尽可能的做到让立杆轴心受压，以此来提高立杆的承载能力。而且立杆的接长必须使用构件连接的方式，经过试验证明了立杆对接接头的承载能力远远超过塔接能力的2.3倍。在实际施工的时候，可以根据塔设的具体要求选择合适的立杆长度。然后是立杆顶部自由端长度过长的应对措施，就是在立杆顶部的自由端长度可以根据现实条件的情况，允许在500mm的范围内移动，但是不能超过这个数值。在脚手架塔设的时候，应该随时随地检查立杆塔设的垂直高度的偏差值和立杆接头的质量问题，如果发现接头部分出现弯曲或者偏差值很大的问题上，必须立刻调整偏差值。
3、混凝土保证。在进行混凝土建筑之前，施工方面的技术负责人和项目监理在完全确认具备浇筑条件之后进行文件签字，施工方得到签字文件之后才可以进行混凝土的浇筑工作。在框架结构设计的时候，梁板和柱的混凝土浇筑顺序是：首先是浇筑柱混凝土，然后再是浇筑梁板。浇筑的时候必须保证支撑系统的受力均匀，尽可能的避免失衡情况。在浇筑混凝土的时候，需要指派专人进行监控和测量，施工的时候切忌不能超负荷施工，如果出现支撑系统支架松动或者是变形，必须停止当前作业活动，以最快的速度组织人员撤离危险区域，然后让技术人员进行相关的检测之后，方可继续施工。
4、水平冲击载荷力的对策。可以通过加固输送泵的竖向立管的设置，进行单独的配置和建立，不和支架系统连接在一起。还可以通过在模板接触方面和现浇面的水平泵管之间设置一定的柔性隔震应对设施，在施工的时候于模板和泵管之间加设和铺垫废旧轮胎的具体方式，以此降低泵管对支撑系统和模板的冲击载荷力。
5、搭设保证。在进行塔设施工的时候，技术人员必须持有建筑架子工特种作业的资格认定证书才可以进行作业。在设计支撑系统的沉降能力和地基承载力的时候，必须按照规定要求进行。比如说遇到回填土和松软土的时候，按照要求进行夯实作业，积极采取排水措施。对于高大模版系统中的塔设要求，高度的要求必须是宽度的两倍，而且是相对独立的系统。在进行支撑系统柱接长的时候不能使用塔接的方式，必须利用纵横方向支撑或者是水平垂直剪刀撑，和主体结构进行稳固的拉接。塔设系统是一个独立的系统，不可以把升降机和物料提升机等大型的起重设备附着其中，还需要注意的是不可以和脚手架等架体进行连接。
三、总结
通过上述各方面原因的分析，只要在日常的施工现场做好施工的管理工作，严格按照相关要求和标准执行工程，全方位的落实安全制度中的核心要求，提升所有建筑人员的安全意识，高危性的高大模版系统垮塌事故还是可以很好的规避的。
参考文献：
[1]王荣华.浅谈桥梁结构的安全性与耐久性[J].河北交通职业技术学院学报.2012，（12）：100-103.
[2]王荣华.浅谈桥梁结构安全性与耐久性[J].浙江交通职业技术学院学报.2012，（11）：103-105.
[3]闻宝联、肖文凤.桥梁混凝土结构耐久性的影响因素[J].混凝土世界.2010，（10）：250-252.
[4]闻宝联、肖文凤.桥梁·混凝土·耐久性——兼谈结构耐久性和系统性[A].经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会（第三卷）[C].2010，（22）：222-224.
[5]杨一伟、王震、卢念霞.建筑施工模板支撑体系坍塌原因浅析[J].建筑安全.2012，（11）：111-113.
作者简介：王术起，男，1964.6，山东省威海市环翠区孙家疃镇山东村人，现职称：中级，研究方向：建筑施工技术、建筑施工材料