（安徽省肥西县建设局，安徽，合肥，231200）
【摘 要】本文结合某大桥垮塌事故实例，认真反思桥梁事故的发生过程，通过对桥梁事故实例的具体分析，探讨引发工程事故的本质原因，有助于施工企业从中获得教训与启发，避免类似事件的再次发生，是对桥梁施工安全管理整改，推进大桥建设的安全发展，确保公路桥梁建设项目安全性的一个有效方法。
【关键词】桥梁支架；事故；措施；安全管理
1．工程概况
该桥梁工程上部结构为预应力混凝土单跨简支梁，计算跨径为20.92m，支点处梁高2.2m，跨中梁高1.2m，梁高采用圆弧形式过渡，主梁顶底板宽均为10m;下部结构为钢筋混凝土桩承桥台。地面至桥面设计高度9.876m，上部结构现浇混凝土模板采用扣件式钢管满堂支架。该桥梁模板满堂支架的施工总荷载和跨度较大，属于高大模板支撑系统。某日，该桥梁工程上部结构在混凝土浇筑过程中发生模板支架整体坍塌，酿成3死4伤的较大事故。
2．坍塌技术原因分析
2.1支架稳定承载力分析
根据现场勘验情况，坍塌的该桥梁支架成“V”型，桥梁主梁跨中部位基本完全压溃掩埋，而两端部受两侧桥台夹卡，未完全压溃，两桥台侧的支架立杆侧向弯曲变形严重，支架失稳破坏形态为大波鼓曲失稳，变形曲率较大处均在架体第二、三步，即中步距1.7m段和顶步距(1.7m+2a)段，破坏形态与立杆稳定性验算结果吻合。
支架实体存在构造缺陷，包括:水平拉杆单扣件错开搭接形式、局部低洼区域纵向扫地杆距立杆底端大于200mm的情况、立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a普遍大于0.5m的情况、局部区域立杆未采用顶托而直接通过固定在立杆上的水平横杆传力方式、剪刀撑布置不满足规范构造要求等均不同程度的影响支架立杆的稳定承载力。其中，立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度过长和立杆未采用顶托而直接通过固定在立杆上的水平横杆传力方式，容易发生以立杆顶步距(1.7m+2a)段破坏为明显特征的整体失稳破坏形式，与现场发现的立杆失稳变形曲率较大处均出现在架体第二、三步，即中步距1.7m段和顶步距(1.7m+2a)段，内部立杆失稳变形曲率较大处基本出现在顶步距(1.7m+2a)段的现象相吻合。
2.2扣件对支架承载性能的影响分析
满堂支架的扣件节点属于半刚性节点，直角扣件转动刚度试验与有限元分析结论表明，扣件的拧紧程度对扣件转动刚度有很大的影响。拧紧程度高，承载力加强，而且在相同的力矩作用下，转角位移相对较小，即刚度越大。
分析表明，支架中使用的扣件扭转刚度性能不符合标准技术要求，以及绝大多数扣件连接螺栓施工拧紧扭力矩达不到规范要求对支撑的承载能力也产生不利影响。
2.3地基基础对支架承载的影响分析
结合该桥梁工程地质勘察报告地质情况和现场桥位周边开挖的土质调查情况，支架垫层下部地基土层应为粉质粘土。根据气象数据，在支架倒塌前一周内当地有降雨，且支架基础位于容易积水潮湿地势(相对周边地势而言)，粉质粘土层更容易泡水软化，在重荷载下易造成基础沉降，而局部的不均匀沉降可能引起支架立杆间的内力重分布，对立杆的失稳破坏造成不利影响。故本次事故也不排除支架地基土软化对承载性能的不利影响。
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2.4分析结论
通过对该桥梁模板满堂支架坍塌残存架体的现场勘验，包括支架坍塌破坏形态、支架布置、支架构造措施、扣件施工质量与性能抽检，并结合理论计算等方法，对影响支架承载性能的各因素进行综合分析。结果表明，该桥梁支架坍塌的技术原因如下:
（1）满堂支架立杆稳定性承载力不满足规范要求。
（2）纵横向水平拉杆搭接、局部低洼区域扫地杆布置、剪刀撑布置、架体顶部可调支托等支架构造不符合规范要求。
（3）该支架的扣件连接螺栓存在施工拧紧扭力矩不足、直角扣件扭转刚度性能不符合标准要求的现象。
（4）坍塌的模板支架基础不排除立杆地基土受潮软化对架体承载性能的不利影响。
3．预防措施
3.1责任落实
桥梁施工过程中，事故主要是因为安全管理不到位，监督和安全检查企业管理者不严格，专职安全人员短缺，施工工人的安全思想意识不强。生产组织应当建立安全管理体系，使建筑工人在各级，形成一个有机的整体，明确项目经理，各部门，各工作区域，团队合作和安全生产责任制，签订安全生产责任状，形成联合管理的安全管理系统，制定本项目的工种、设备、机具的安全操作规程。
3.2技术措施
搭设桥梁支架，所采用的各种钢管扣件，质量应符合要求，必须具有出厂合格证明，凡变形、脆裂、滑丝的不得使用。支架基础应计算地基承载力，支架应计算杆件强度，并验算支架的稳定性，必须满足桥梁上部施工荷载要求。支架上的扣件、脚手板等不能随意拆除，以保证支架结构的整体性。在支架搭拆过程中，安全员应及时进行安全检查，每两跨步距验收一次。当遇有台风等恶劣天气时，应及时停止支架搭拆作业。
支架立杆搭设时，应保持竖直，2m高度的垂直度允许偏差在15mm以内，每根立杆底部必须设置底座或垫板。应每隔6跨，设置一根斜撑，每组剪刀撑，跨越立杆根数为5根～7根。立杆、大小横杆的间距应根据支架的使用情况具体确定，但不得超过规范值，底层水平杆步距不应高于2m。支架底部应设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆，使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，使用直角扣件固定在紧靠的纵向扫地杆下方立杆上。高度在25m以上的支架，必须采用扣件式钢管支架，其支架高度不宜超过50m。
支架搭设完毕后，应在支架上进行堆载预压，以消除支架及地基的非弹性变形，作为设置施工预拱度的依据。项目负责人应组织专人检查验收，合格后方可使用。支架在施工过程中，必须有专人负责检查管理，时刻注意观察支架异常情况，并及时采取措施加固。
桥梁支架拆除时，应全面检查支架结构支撑体系的安全状况，拟定作业计划，确定支架拆除顺序和安全保证措施，并向作业工人进行拆除安全技术交底后才可作业。整个拆除过程中必须有专业技术人员指挥检查，防止拆除时支架发生变形倒塌。
支架拆除作业时，先松支架顶托，使梁体与底模板分离后，从桥梁跨中对称的向两边拆除。作业必须自上而下，按先装后拆，后装先拆的顺序进行，严禁上下同时作业，分段拆除高差不应大于2步。当桥梁支架拆至下部立杆时，应先在适当位置搭设临时斜撑加固后，再拆除。拆除的钢管、扣件应统一向下传递或吊运到地面，严禁向下抛掷或用推、拉倒的方法拆除。
结束语
综上所述，通过该桥梁支架坍塌事故技术原因分析，可以得出发生坍塌事故的模板支架肯定存在设计问题和严重搭设构造缺陷;因此，模板支架施工应严格遵循现行安全技术规范和经审批的专项施工方案规定，高大模板支撑系统应按规定组织专家论证，严密组织，落实责任，确保施工过程安全。
参考文献：
[1]JGJ162－2008，中华人民共和国行业标准．建筑施工模板安全技术规范[S].
[2]JGJ130－2011，中华人民共和国行业标准．建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范[S].
论文作者:魏常忠
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年1月供稿
论文发表时间:2016/4/21
标签：支架论文; 扣件论文; 桥梁论文; 立杆论文; 作业论文; 事故论文; 模板论文; 《工程建设标准化》2016年1月供稿论文;