國內(nèi)近年來在建筑施工中經(jīng)常發(fā)生建筑物、腳手架、模板支架、土方等坍塌及塔吊等起重設備倒塌事故,給人民生命財產(chǎn)造成了巨大損失。為此我們必須認真分析事故原因,總結(jié)經(jīng)驗教訓,采取有效改進措施,才能防止類似事故重復發(fā)生。
一、倒(坍)塌事故原因分析
1筆者搜集有關(guān)典型事故實例,進行綜合分析,從中發(fā)現(xiàn)造成倒(坍)塌事故的直接原因,多數(shù)是由于結(jié)構(gòu)先穩(wěn)所致。進一步分析造成結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的因素存在如下幾個共性問題:
1)工程結(jié)構(gòu)設計不合理或計算錯誤;
2)腳手架、模板支架、起重設備結(jié)構(gòu)設計不合理或計算錯誤;
3)施工前沒有編制切實可行的施工組織設計和專項施工方案,未做具體技術(shù)安全措施交底,特定施工項目未經(jīng)專家評審論證;
4)施工現(xiàn)場管理松弛,各項質(zhì)量、安全管理制度流于形式;
5)片面追求經(jīng)濟利益,偷工減料,施工質(zhì)量差;
6)施工隊伍素質(zhì)差,不執(zhí)行法規(guī)、標準,違章指揮,違章作業(yè),思想上存在盲目性、冒險性、隨意性;
7)現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境不良,安全防護設施缺乏。
2另一方面,結(jié)構(gòu)失穩(wěn)也存在多種個性問題,例如:
1)建筑物(含臨建設施)坍塌:多因結(jié)構(gòu)質(zhì)量低劣,安全性能差;地基不穩(wěn)定,不均勻沉降;結(jié)構(gòu)支撐連接(焊接)不牢固;超載、外力沖擊,或嚴重偏心荷載給結(jié)構(gòu)造成失穩(wěn)等。
2)腳手架及高大模板支架坍塌:多因架體結(jié)構(gòu)搭設不符合設計與規(guī)范要求,整體安全穩(wěn)定性差;超載或嚴重偏心荷載;遇外力沖擊或振動;不按程序拆除架體等因素造成結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。
3)基坑(槽)土方坍塌:多因挖土時土壁不按規(guī)定留設安全邊坡(甚至負坡度),缺乏支護或支護不良:土質(zhì)不良或出現(xiàn)地下水、地表水的滲透;土壁經(jīng)不起重載側(cè)壓力或遇外力振動、沖擊等因素造成土壁失穩(wěn)、滑坡坍塌。
4)起重設備倒塌(尤其性質(zhì)嚴重的是塔吊倒塌):多因設備技術(shù)安全性能差,結(jié)構(gòu)強度不足;安全防護裝置不完善;垂直起重設備與建筑物拉結(jié)差:出現(xiàn)超載、碰撞、阻力;塔吊升降頂升過度或違章操作等原因而造成起重設備失穩(wěn)倒塌。
3通過調(diào)查分析事故原因,筆者同時觀察意識到:任何事故的形成,都是在主因與誘因相互作用下發(fā)生的,而且都存在一個演變過程,即:
1)從無形到有形;
2)從量變到質(zhì)變;
3)從漸變到突變;
4)從屈服到極限;
5)從失穩(wěn)到破壞。
也就是說,當現(xiàn)場某項結(jié)構(gòu)(設備)存在隱患情況嚴重,破壞力超過安全臨界力時,即在事故將要發(fā)生前的瞬間,或存在于演變過程的片刻時間內(nèi),現(xiàn)場將會出現(xiàn)一些異?,F(xiàn)象,如:結(jié)構(gòu)(設備)局部損傷、變形、擴大性裂縫或?qū)嵨锉砻鎰兟?,或者產(chǎn)生異常音響、振動、搖晃、顫抖等現(xiàn)象,這些都是顯示事故即將發(fā)生的先兆和信號。用力學原理來分析,在失穩(wěn)演變過程中,由于結(jié)構(gòu)受力大于結(jié)構(gòu)強度因而受到破壞,或因結(jié)構(gòu)受力產(chǎn)生重心偏移,且無抗拒失衡的約束力時,若由此產(chǎn)生的傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)本身的穩(wěn)定力矩,結(jié)構(gòu)就會迅速失穩(wěn)而倒(坍)塌。