由于钢管（Φ48）搭设脚手架和支模架简易、灵活、方便，且钢管经久耐用，租用费用相对较低，Φ48钢管在建筑施工中得到广泛应用，但是钢管搭设需要扣件连接，其节点属于铰接，钢管支架结构稳定性较差，若支架结构稳定性不予重视，施工方案和搭设过程中存在不安全的隐患，往往会造成倒塌事故发生，因此对支模架和脚手架倒塌事故进行分析，寻找对策，提出措施是十分必要的。
一、近几年重大安全事故案例
1、2002年10月25日南京电视台演播中心施工过程中，发生一起模板支撑系统整体坍塌事故，造成6人死亡，11人重伤，24人轻伤。
2、2002年7月25日，某大学新校区歌剧院施工中，在浇筑屋面结构（净跨18m，净高21.8m）混凝土时，发生坍塌事故，24人被压，造成4人死亡，20人受伤。
3、2003年2月18日，某研究发展中心工程施工中，在浇筑门厅（结构高度为28.1m，
净跨24m）混凝土时，晚上20：00左右发生支模架坍塌，造成13人死亡，17人受伤的重大伤亡事故。
4、2003年3月12日中午，在施工整染车间混凝土浇筑时，发生支模架坍塌事故，塌陷面积约1000m2，造成2人死亡，七人受伤的重大安全事故。
5、2004年2月26日，河南省某工地在浇筑跨度15m、宽8m、高15m的办公楼大门檐顶混凝土时，模板支撑系统发生坍塌，造成5人死亡、9人受伤。
6、2004年4月10日，常州市某印刷厂车间工程，施工人员在车间屋面天沟施工中，天沟支撑失稳坍塌，造成3人死亡、7人受伤。
7、2004年6月14日，沈阳市某工程，在电梯井部顶部（距地面100m）设备间进行模板支护过程中，电梯井模板和操作平台整体坍塌，造成3人死亡。
8、2004年6月28日13时，广西马山县某厂房工程，在浇捣屋面混凝土过程中，模板支撑系统坍塌，造成3人死亡、11人受伤。
9、2005年元月10日，嘉兴某购物广场工程发生一起支模架倒塌事故，造成一人死亡、2人重伤、6人轻伤事故。
10、2005年4月17日下午，上海松江区某在建厂房的脚手架及房顶发生坍塌，25人被埋，当时有11人被救出，仍有14人被埋。
二、倒塌事故原因分析
1、材料上原因
（1）钢管壁厚变薄
在市场上采购钢管，名义上是Φ48×3.5钢管，实际测量时，不少钢管壁厚实为2.8～3.0mm，其轴向抗压能力降低18.7～13.3％。钢管使用多年，局部壁厚也变薄。
（2）钢管弯曲
钢管经过多年使用后，钢管将产生变形和弯曲，而模板支撑系统设计时均按直线钢管来考虑，不考虑其弯曲变形的，实际上钢管弯曲后的承载能力大为降低。某工程发生重大事故后对钢管进行检查，其合格率仅为50%。
（3）扣件合格率低
规范JGJl30—2001表5.1.7规定对接扣件抗滑承载力为3.2KN，直角与回转扣件抗滑承载力为8KN，从现场检查发现，很难达到此规定，某工地发生重大事故后，对扣件进行检查，其合格率为0％。
2、施工安全管理
（1）不少施工现场项目部对模板支撑系统执行规范规定技术要求观念不强，作业人员思想松懈，由于使用临时工较多，未按施工组织设计和施工方案进行作业，检查中常发现立杆间距变大现象，简化操作程序，未按公司规定的程序进行搭设，未进行严格检查或检查不彻底，致使薄弱环节未能及时发现，检查责任又不到位。
（2）现场管理人员更换频繁，建筑现场一线作业人员素质较低，存在技术交底和安全培训不到位现象。
（3）由于施工企业项目部多，地点分散，各种检查很难全面铺开，特别对于新招民工，民工培训和公司安全责任制不能及时落实，安全措施不到位。
（4）建筑市场竞争激烈，压价情况严重，在招标文件中极大多数不提及施工安全投入费用单项，施工企业为了提高中标率，只能采用低价投标，施工中安全投入费用自然减少，施工安全投入费用与国外相比，差距很大。
（5）规范JGJl30-2001中表5.1.7注中规定“扣件螺栓拧紧扭力矩值不应小于40N.m，且不应大于65N.m”，第8.2.5条对扣件螺栓拧紧扭力检查作出规定，但施工中实际很难做这一点。
3、Φ48钢管搭设存在问题
（1）搭设高度较高时，由于钢管长度限制，立杆必需接长，通常采用对接扣件(若技术交底不详或现场疏忽，也有采用回转扣件连接的，这种对接方式对立杆稳定极为不利，理论上可以理解为一个铰接节点)，但目前规范和理论计算时，不考虑此连接接点存在，按整个整长立杆计算，计算立杆内力时不考虑此连接点的特殊情况，实际上该连接点是立杆中的薄弱环节，只有立杆稍有偏心，导致该点处变形很大，破坏倒塌在此首先发生，搭设高度较高时，模板支模系统立杆中对接扣件连接节点较多，理论上水平横向或纵向连杆对立杆起到一个侧向支撑作用，计算时是不考虑有侧向变形，实际上，搭设高度较高时，侧向位移变形不可能不存在，一旦侧向变形较大时，该节点处产生弯曲变形改变原计算力学数学模型，致使立杆钢管应力突然增大，导致整个支撑系统破坏而发生倒塌事故。
（2）模板支撑承重架高度较高时(如某工程净高28m，净跨24m的门厅混凝土施工)，钢管支撑系统往往缺少侧向约束，故侧向稳定条件较差，在外荷作用下，极易发生侧向倒塌塌事故。
4、Φ48钢管支架计算
（1）Φ48钢管立杆稳定性
铁道部编写的《组合钢模板手册》中Φ48钢管立杆允许轴向荷载见表1与表2，上表说明一个对接扣件连接的Φ48钢管立杆承载能力为回转扣件连接立杆的2倍以上。规范JGJ130-2001中规定立杆稳定性不考虑风荷载情况下，计算公式如下：
（1）
上式中，N——Φ48钢管立杆轴向设计值；
——轴心受压构件稳定系数；
A——立杆截面面积；
——钢材抗压强度设计值(205N／mm2)。
若立杆步距为1.5m，按规范（5.3.3）式计算，计算长度为：
l.5×1.155×l.55=2.685m
长细比： =2685／15 8=170，查附录C得 =0.245
由上式求得立杆允许轴向力：N=0.245×205×489=24.56KN=2.450t
从大量倒塌事故事后检查，立杆钢管所受的轴向压力极大部份均小于2.4t，一般均在1.0t左右，这说明立杆钢管稳定性验算符合规范要求，并不能阻止倒塌事故发生，这表明支模系统立杆稳定性计算数学模型并不完善，还需从构造上给予综合考虑，同时要有现场施工经验加强支模系统整体稳定措施来弥补。
（2）影响立杆稳定性因素。
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