桥梁施工支架坍塌事故树

1、桥梁施工中因模板支架坍塌造成人员伤亡的事故树分析在桥梁施工中，常涉及模板及支架的安装、拆卸等工程。在施工中，因模板支架坍塌而造成人员伤亡的事故时有发生。例如：2004 年 1 月 15 日凌晨，南京赛虹立交桥中华门段高架桥发生模板支架垮塌事故，造成重伤4 人，轻伤 20 人。2007 年 6 月 13 日。广州珠江黄埔天桥东二环六标段，钢管支架在预压时发生坍塌，造成2 死 2 伤。2007 年 8 月 13 日，在建的湖南省湘西土家族苗族自治州凤凰县堤溪沱江大桥发生坍塌事故，造成64 人死亡， 4 人受重伤， 18 人轻伤，直接经济损失近4 千万元。支架在承载和使用中发生坍塌时， 大多都会造成

2、相当严重的后果。特别是混凝土模板支架在浇筑中发生的坍塌事故，往往都会造成惨重的人员伤亡、巨大的经济损失和不良的社会影响，不仅给遇难人员家庭带来难以弥合的创伤，也会严重危及企业的生存与发展。下面通过建立模板支架坍塌造成人员伤亡的事故树来分析导致模板支架坍塌的主要原因。 建立事故树建立的模板支架坍塌造成人员伤亡的事故树如下图图中符号意义见表6.512。图 6.512 模板支架坍塌造成人员伤亡的事故树表 6.512 模板支架坍塌造成人员伤亡的事故树图符号含意序号代号意义序号代号意义1.t 支架坍塌事故1.x7 剪刀撑设置不合格2.a1 支架负荷超过承载力2.x8 安装人员不按施工方案安装3.a2 架

3、体出现设置与工作状态变化3.x9 监理失职，不纠正4.a3 架体实际承载力能力降低4.x10 支架立杆未按与集中荷载作用点对中5.b1 荷载不满足要求5.x11 集中荷载轴线不对称6.b2 安装不符合要求6.x12 地基出现过大的不均匀沉降t a1 + b1 b2 + + x1 x2 x3 x4 c1 x5 x6 c2 x7 c4 + x10 x11 a2 c3 x8 x9 + b3 + x12 x13 b4 + c5 + x14 x15 x16 x18 x17 a3 + b5 + x19 x20 b6 + x21 x23 b7 + x22 x24 x26 x25 x27 x28 序号代号意义

4、序号代号意义7.b3 自然力作用7.x13 在遭受强力(风、雨、雪、地震等)之后未做检查、调整和加固8.b4 结构发生变化8.x14 支架立杆底部未设置支垫或支垫不合格9.b5 钢结构及连接件质量不合格9.x15 未按规定设置扫地杆或设置不合格10.b6 设计不符合要求10.x16 高支架未设置必要的附着拉结或整体稳定措施11.b7 安装失误11.x17 未设置专门承传水平荷载作用的措施12.c1 局部承载严重超载12.x18 毗邻地区进行地下工程施工及其他危及支架设置安全的因素13.c2 立杆间距过大13.x19 使用减料、劣质、变形、磨损严重的杆件和连接件14.c3 作业人员违章安装14.

5、x20 旧扣件的螺栓有滑丝仍在使用15.c4 产生较大的偏心15.x21 混用互不配合的不同架种材料16.c5 安装不符合规范标准16.x22 未按最不利受载部位计算17.x1 自重考虑不够17.x23 梁、板支架的立秆间距和步距设计不当18.x2 未考虑支架可能出现数值较大的设备和堆料荷载18.x24 高宽比设计过大降低整体稳定性19.x3 在局部作业面上集中了过多的人员、浇筑和振捣设备19.x25 构架节点和杆件连接不合格20.x4 浇筑工艺不符合稳定、逐层和均衡加载的要求，造成局部超负荷20.x26 横杆未按设计要求连通21.x5 相邻顶部支点的标高不一致，造成作用不同步和不均衡受载21

6、.x27 可调托、底座丝杆直径偏小、工作长度偏大22.x6 任意加大立杆间距22.x28 扫地杆过高 求最小割集直接计算最小割集，事故树结构函数如下：ta1+a2+a3b1+b2+b3+b4+b5+b6+b7x1+c1+x4+x5+c2+c3+c4+x12+x13+c5+x18+x19+x20+x21+x22+x23+x24+ +x25+x26+x27+x28x1+x2x3+x4+x5+x6x7+x8x9+x10+x11+x12+x13+x14+x15+x16+x17+x18+x19+x20+x21+x22+x23+x24+x25+x26+x27+x28得出 25 个最小割集11xk，322x

7、,xk，43xk，54xk，765x,xk，986x,xk，)(121)(jjijpkxxii107xk，118xk，129xk，1310xk，1411xk，1512xk，1613xk，1714xk，1815xk，1916xk，2017xk，2118xk，2219xk，2320xk，2421xk，2522xk，2623xk，2724xk，2825xk其中，x1、x4、x5、x10、x11、x12、x13、x14、x15、x16、x17、x18、x19、x20、x21、x22、x23、x24、x25、x26、x27、x28为一阶割集中的单事件。6.5.4.3结构重要度分析按一次近似计算得： 因为

8、 x1、x4、x5、x10、x11、x12、x13、x14、x15、x16、x17、x18、x19、x20、x21、x22、x23、x24、x25、x26、x27、x28为一阶最小割集中的事件， 所以 i(1)、 i(4)、 i(5) 、i(10) 、i(11) 、 i(12) 、i(13) 、i(14) 、i(15) 、i(16) 、i(17) 、i(18) 、i(19) 、i(20) 、i(21) 、i(22) 、i(23) 、i(24) 、i(25) 最大。根 据 公 式计算基本事件的结构重要系数： i(2)i(3) i(6) i(7)i(8) i(9) 1/2。所以，各基本事件结构重要

9、顺序为：i(1)i(4)i(5) i(10) i(11) i(12) i(13) i(14) i(15) i(16) i(17) i(18)i(19) i(20) i(21)i(22) i(23) i(24)i(25) i(2)i(3) i(6) i(7)i(8) i(9) 通过事故树的分析，在模板支架安装施工中，最小割集较多，因为每一个最小割集都是顶事件发生的可能渠道，由此可见，在模板支架安装施工过程中， 存在着较多的危险有害因素， 这些危险有害因素， 都是导致支架坍塌的直接原因。 支架垮塌，通常都会造成人员伤亡， 甚至是重大人员伤亡。因此，必须严加防范。6.3.11支架坍塌事故预告危险性分

10、析在桥梁的施工中， 支架坍塌事故多次发生。 一旦发生支架坍塌事故， 将会造成重大人员伤亡。支架坍塌事故预告危险性分析见下表：表 6.311 支架坍塌事故预告危险性分析序号工 序危险因素触发事件形成事故后果危险等级预防措施1.地质勘察勘 查 设 计单位不具有相关资质；勘 察 人 员不具有相应的能力不 按 规 定 程序执行，得出错误数据；地 基 出 现 过大的不均匀沉降，造成部分立杆脱空、虚支或滑移基础沉降；结构倒塌；构件损伤；支架倒塌人员伤亡工 程 质 量不符合要求选 择具 有相 应资质 的 勘 察 设 计 单位；保证人员适任；保证数据正确2.设计未 考 虑 劲性钢筋和高配筋率结构件自重；未 按

11、 最 不利受载部位( 如 梁 交 汇处)计算；未考虑可能发生的负荷过于集中情况；未 考 虑 富裕值；高宽比设计过大降低其整体稳定性在 局 部 作 业面 上 集 中 了 过多的人员、 浇筑和振捣设备；其 他 实 际 值显 著 大 于 设 计值的因素；出 现 未 予 考虑的荷载支架倒塌；结构倒塌；构件损伤桥面坍塌；人员伤亡保证设计人员为适任的人员；规范设计工作程序，严格按照设计规范设计；充分考虑极限状态的可能性；充 分 考 虑 安 全性，杜绝偷工减料的行为；对设计方案进行严格的审查，保证符合规范要求。序号工 序危险因素触发事件形成事故后果危险等级预防措施3.安装未 进 行 技术交底；人 员 不 适

12、任；不 按 规 定的方案安装任 意 加 大 立杆间距；相 邻 顶 部 支点 的 标 高 不 一致，造成作用不同 步 和 不 均 衡受载；立 杆 未 按 与集 中 荷 载 作 用点 对 中 或 集 中荷 载 轴 线 对 称要求设置；支 架 立 杆 底部 未 设 置 支 垫或支垫不合格；未 按 规 定 设置 扫 地 杆 或 设置不合格；不设扫地杆或设置过高支架顶部失稳造 成 的 整体 (局部)坍塌破坏；支架底部失稳造 成 的 整体 (局部)坍塌破坏；支架失稳造成的整体 (局部 )坍塌破坏；支架架体破坏造 成 的 整体 (局部)垮塌破坏；桥面坍塌；人员伤亡选用有资质的和具有工作经验的安装人员；安装前

13、进行充分的技术交底；对安装方案充分进行熟悉；严格按设计方案安装；严 格 检 查 并 测试，确认合格方可投入使用。4.施工浇筑工艺不符合稳定、逐层和均衡加 载 的 要求，或临时做违反这一要求的改变自 一 侧 起 向 另一 侧 整 体 推 进浇筑，并浇筑至高 重 大 梁 时 和在 浇 筑 的 最 后阶段、过多集中浇捣设备与人，支 架 局 部 荷 载过大，导致支架变形、失稳支架过大沉降变形造成整体(局部)垮塌破；支架过大侧移造成整体倾覆垮塌破坏。桥面坍塌；人员伤亡严格控制施工工艺；加强作业现场的监督检查；规范作业行为5.支架质量未控制支架及其相关坚固 件 的 质量，使用不合格、有变形和缺陷的材料支

14、架 构 件 来路不明，且未经检验；钢管直径、 厚度 不 满 足 要 求或锈蚀麻坑扣 件 的 螺 栓有滑丝支架倒塌；结构倒塌；构件损伤桥面坍塌；人员伤亡在构件使用前，认 真 进 行 技 术 检验，保证构件的质量标准；严格控制支架构件的质量，严禁劣质扣件进入施工现场6.拆卸违反拆卸的作业规程未 进 行 拆 卸作 业 的 技 术 交底，作业人员不熟 悉 拆 卸 作 业程序；现 场 作 业 混乱；未 到 拆 卸 的时机支架倒塌；高处坠物桥面坍塌；人员伤亡规范拆卸作业的程序；严 格执 行拆 卸的作业程序；充 分进 行技 术交底；加强拆卸现场的监督，杜绝一切违章操作。序号工 序危险因素触发事件形成事故后果危险等级预防措施7.自然因素遭遇大风、暴雨、 洪水冲击无 防 范 措 施或措施不当；事 后 未 进 行充分的检查；发 现 问 题 未立 即 进 行 调 整和加固处理支架倒塌；结构倒塌；构件损伤桥面坍塌；人员伤亡提供防范自然灾害的有效措施；当遭遇自然灾害袭击后，应充分进行检查；发现问题及时处理8.外力支 架 因 设计 和 施 工缺陷， 不具有 确 保 安全 的 承 载能力。受到了不应有的 荷 载 作 用(侧力、扯拉、扭转、冲砸等 )支架倒塌；结构倒塌；构件损伤桥面坍塌；人员伤亡采取有效的防