国内近年来在建筑施工中经常发生建筑物、脚手架、模板支架、土方等坍塌及塔吊等起重设备倒塌事故,给人民生命财产造成了巨大损失。为此我们必须认真分析事故原因,总结经验教训,采取有效改进措施,才能防止类似事故重复发生。
一、倒(坍)塌事故原因分析
1笔者搜集有关典型事故实例,进行综合分析,从中发现造成倒(坍)塌事故的直接原因,多数是由于结构先稳所致。进一步分析造成结构失稳的因素存在如下几个共性问题:
1)工程结构设计不合理或计算错误;
2)脚手架、模板支架、起重设备结构设计不合理或计算错误;
3)施工前没有编制切实可行的施工组织设计和专项施工方案,未做具体技术安全措施交底,特定施工项目未经专家评审论证;
4)施工现场管理松弛,各项质量、安全管理制度流于形式;
5)片面追求经济利益,偷工减料,施工质量差;
6)施工队伍素质差,不执行法规、标准,违章指挥,违章作业,思想上存在盲目性、冒险性、随意性;
7)现场作业环境不良,安全防护设施缺乏。
2另一方面,结构失稳也存在多种个性问题,例如:
1)建筑物(含临建设施)坍塌:多因结构质量低劣,安全性能差;地基不稳定,不均匀沉降;结构支撑连接(焊接)不牢固;超载、外力冲击,或严重偏心荷载给结构造成失稳等。
2)脚手架及高大模板支架坍塌:多因架体结构搭设不符合设计与规范要求,整体安全稳定性差;超载或严重偏心荷载;遇外力冲击或振动;不按程序拆除架体等因素造成结构失稳。
3)基坑(槽)土方坍塌:多因挖土时土壁不按规定留设安全边坡(甚至负坡度),缺乏支护或支护不良:土质不良或出现地下水、地表水的渗透;土壁经不起重载侧压力或遇外力振动、冲击等因素造成土壁失稳、滑坡坍塌。
4)起重设备倒塌(尤其性质严重的是塔吊倒塌):多因设备技术安全性能差,结构强度不足;安全防护装置不完善;垂直起重设备与建筑物拉结差:出现超载、碰撞、阻力;塔吊升降顶升过度或违章操作等原因而造成起重设备失稳倒塌。
3通过调查分析事故原因,笔者同时观察意识到:任何事故的形成,都是在主因与诱因相互作用下发生的,而且都存在一个演变过程,即:
1)从无形到有形;
2)从量变到质变;
3)从渐变到突变;
4)从屈服到极限;
5)从失稳到破坏。
也就是说,当现场某项结构(设备)存在隐患情况严重,破坏力超过安全临界力时,即在事故将要发生前的瞬间,或存在于演变过程的片刻时间内,现场将会出现一些异常现象,如:结构(设备)局部损伤、变形、扩大性裂缝或实物表面剥落,或者产生异常音响、振动、摇晃、颤抖等现象,这些都是显示事故即将发生的先兆和信号。用力学原理来分析,在失稳演变过程中,由于结构受力大于结构强度因而受到破坏,或因结构受力产生重心偏移,且无抗拒失衡的约束力时,若由此产生的倾覆力矩大于结构本身的稳定力矩,结构就会迅速失稳而倒(坍)塌。
二、掌握事故发生规律,有针对性地采取预防事故措施
科学证明:结构受力情况下的安全状况,决定于结构本身的强度、刚度和稳定性,这三个条件也是防止倒(坍)塌事故物质措施的基本要素,必须设法满足。为此我们必须掌握事故发生的规律,重视工程质量与安全生产,思想提高警惕,善于总结经验教训,在施工前有预见地考虑对事故采取有效预防对策,并在施工中认真实施,加强现场管理,增加投入,变无控为有控,变有控为消除,对事故防患于未然,就可以达到铲除隐患、转危为安的目的。但我们在思想上要克服自满情绪,始终坚持“安全第一、预防为主”的方针,对存在的隐患要认真彻底整改,才能取得立竿见影的效果。
下面简要谈谈预防倒(坍)塌事故的措施意见
1 综合性预防措施:
1)加强对职工的培训教育,提高队伍素质,强化质量安全意识:
2)周密进行工程技术设计、审查和交底工作:
3)认真编制施工组织设计和专项施工技术方案及监控、应急方案,做好特定施工项目专家评审论证及技术安全交底工作:
4)切实贯彻执行相关质量安全法规、规范、标准与规定:
5)强化工程质量报验与检验、签证制度,不经检验合格,不准进行下道工序施工:
6)施工单位加强现场管理,监理单位加强检查监督,督促整改,清除隐患。
2单项预防事故措施:
1)防建筑物(含临建设施)坍塌:
①确保建筑材料和构配件的质量。
②按技术图纸和施工质量验收规范要求及施工程序组织施工,对技术复杂与30m及以上的高空作业建筑工程、大跨度建筑工程结构和城市房屋拆除爆破工程的施工方案,均应经专家评审论证。
③严格掌握混凝土及砂浆配合比及计量。
④严格工程检验与试验制度,确保工程结构强度及其安全性能。
⑤钢筋混凝土结构:钢筋绑扎符合质量要求,
混凝土养护及时;按设计要求掌握拆模时间:
⑥钢结构:钢结构的材质、型号、规格及加工安装均应符合设计与规范要求,一二级焊缝要经金属探伤仪检测。
④施工现场使用的组装式活动房屋应有产品合格证,各种临建设施搭成后都应组织检查验收,经验收合格后经安全主管人签字后方准使用。
⑧工地临时工棚及围墙应采用水泥混合砂浆砌筑并抹灰,严禁用泥土砌筑,砖柱间距不大于5m;房盖严禁搭设在围墙上;临建设施墙基附近应设排水沟。
⑨工地搭设灯塔、水塔、水泥罐等临时设施的结构与基础必须牢固安全,高度超过5m的塔体应设斜支撑或揽风绳:
⑩临建设施在1m范围内不得挖掘沟槽或堆置余土及建筑材料与构件,防止造成临建设施失稳倒塌。
11发现临建设施不安全的隐患,应及时排除或采取加固措施。
12对建筑物严格控制施工荷载,楼面、屋面堆置建筑材料、模板、施工机具或其他材料时,应严格控制数量、重量,防止超载;堆放数量较多时应进行荷载计算,并对楼板、尾面板底部采取支撑临时加固,或采取其他保护措施。施工中严防损伤建筑构件。