建筑坍塌事故原因分析及安全对策毕业论文.docx

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建筑坍塌事故原因分析及安全对策毕业论文

建筑坍塌事故原因分析及安全对策毕业论文

南京工业大学

毕业论文

论文题目：

建筑坍塌事故原因分析及安全对策

学生姓名：

谭苏峰

专业班级：

安全升本141

指导老师：

张礼敬

2016年4月

摘要1

引言2

第一章建筑坍塌案例3

1.1韶关某物业公司仓库坍塌事故3

1.2哈尔滨红博世纪广场坍塌事故3

1.3长沙月塘住宅坍塌事故3

1.4湖南凯凤科技物流基地坍塌事故3

1.5益阳创业园坍塌事故3

1.6长沙上河国际坍塌事故4

第二章倒（坍）塌事故原因分析5

2.1坍塌是由量变到质变的过程5

2.2设计或管理不善所致坍塌5

2.3结构失稳所致坍塌5

第三章预防坍塌事故措施分析7

2.1综合性预防措施7

2.2单项预防事故措施7

2.3加强质量安全监理工作12

结论13

参考文献14

致谢15

摘要

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。

坍塌是由量变到质变的过程，设计或管理不善可导致坍塌，结构失衡可导致坍塌。

为此应有预防坍塌事故的措施，可从综合、单项、质量安全管理几方面加强安全管理。

关键词：

建筑施工坍塌预防

引言

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。

第一章建筑坍塌案例

1.1韶关某物业公司仓库坍塌事故

2002年12月21日9时20分，在广东省韶关市某物业公司零件仓库建筑工地，发生一起建筑坍塌事故，造成3人死亡，1人重伤，4人轻伤，直接经济损失达30万元。

该建筑没有设计委托书和设计合同，设计费用口头承诺每平方米建筑面积肆元。

当日工地施工员正常安排工人进场作业，其中南面墙有5名工人在贴瓷砖，2名工人在安装铝合金窗框，2名木工拆除南①～⑩轴54m长的天沟结构模板，在无任何预兆的情况下，天沟瞬间倾覆坍塌压倒南面外围脚手架导致外墙脚手架上施工的9名工人被压。

1.2哈尔滨红博世纪广场坍塌事故

2009年9月2日发生在哈尔滨市南岗区红旗大街与黄河路交口处的黄河公园地下红博世纪广场在建工程模板支架发生坍塌，造成1人死亡。

该工程为哈尔滨黄河公园建筑安装工程，位于红旗大街、黄河路、南直路合围区域内，工程造价1500万元。

1.3长沙月塘住宅坍塌事故

2008年1月10日，长沙市月塘住宅小区边坡工程一标段发生坍塌事故。

该工程由湖南省第二工程有限公司承建、湖南华誉监理咨询有限公司监理。

该事故是一起因参与工程建设的相关责任主体违反工程建设法律法规、强制性标准且未履行法定职责造成的生产安全责任事故。

1.4湖南凯凤科技物流基地坍塌事故

2007年12月18日，湖南凯风科技物流基地仓储Ａ栋２区层面混凝土浇注施工过程中发生坍塌事故，造成１１人受伤。

该工程由湖南同辉建筑工程有限公司承建、株洲建设监理咨询有限责任公司监理。

该事故是一起因管理混乱，不按照专项施工方案及施工技术规范施工，使用的钢管、扣件不合格而导致的生产安全责任事故

1.5益阳创业园坍塌事故

2007年11月3日，益阳市高新区创业园Ａ５栋工程发生连续坍塌。

该工程由益阳五岭建筑工程有限公司承建、湖南华楚工程建设咨询监理公司监理。

经调查，该起事故是一起因参与建设的相关责任主体，违反工程质量和安全生产法律法规造成的建筑施工责任事故。

1.6长沙上河国际坍塌事故

2008年4月30日，长沙上河国际商业广场Ｂ区东部裙楼中庭部位浇注顶盖混凝土时，因模板支撑系统失稳，导致约２１米高的整个支模系统坍塌，造成８人死亡、３人受伤。

该工程由湖南长大建设集团有限公司承建，长沙建设工程监理有限公司监理。

经初步调查，该工程建设单位擅自将中庭顶盖由轻钢网架结构更改为钢筋混凝土结构，施工单位未按规定指定和实施有效的专项施工方案，监理单位未履行安全生产监理责任。

第二章倒（坍）塌事故原因分析

2.1坍塌是由量变到质变的过程

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：

从无形到有形；从量变到质变；从渐变到突变；从屈服到极限；从失稳到破坏。

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。

2.2设计或管理不善所致坍塌

工程结构设计不合理或计算错误；脚手架、模板支架、起重设备结构设计不合理或计算错误；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；施工现场管理松弛，各项质量、安全管理制度流于形式；片面追求经济利益，偷工减料，施工质量差；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；现场作业环境不良，安全防护设施缺乏。

2.3结构失稳所致坍塌

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。

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。

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。

第三章预防坍塌事故措施分析

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

2.1综合性预防措施

加强对职工的培训教育，提高队伍素质，强化质量安全意识.周密进行工程技术设计、审查和交底工作。

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。

切实贯彻执行相关质量安全法规、规范、标准与规定。

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。

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。

2.2单项预防事故措施

2.2.1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

确保建筑材料和构配件的质量，严格掌握混凝土及砂浆配合比及计量。

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。

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。

（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

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。

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。

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。

（3）临时设施应符合要求

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。

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。

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。

⑾发现临建设施不安全的隐患，应及时排除或采取加固措施。

（4）建筑临时载荷规定

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。

正在施工的建筑物室内不得住人，工地临建设施与施工的建筑物应按规定保持安全距离。

防止外力对建筑物产生碰撞、激烈振动和破坏。

对旧建筑物拆除时，应制定拆除的安全措施方案，指派专业队伍拆除，严禁采取掏空、推倒的拆除方法。

2.2.2防模板支架及模板工程（含滑模）坍塌

（1）编制模板搭设与拆除方案

根据设计与规范要求，编制模板支架搭设与拆除方案，并切实执行；对超高、超重、大跨度模板支撑系统的专项施工方案和设计计算资料，应组织专家评审。

所谓超高、超重、大跨度模板支撑系统是指高度超过8m，或跨度超过18m，或施工总荷载大于10kN/m2，或集中线荷载大于15kN/m的模板支撑系统；

（2）进行高、大型模板支架设计计算

进行高、大型模板支架设计计算，主要内容为：

支架的静载与动载承载力计算；模板底板与力木衬的抗弯、抗剪及挠度计算；支托梁（大、小横杆）的抗弯、抗剪及挠度计算；顶撑钢管的强度计算；扣件抗滑移力计算；模板支架整体稳定性计算。

（3）按设计方案及规范要求搭设模板支架

按设计方案及规范要求搭设模板支架，材质、规格、立杆顶撑、支座、扫地杆、纵横水平拉杆的间距、竖向与水平剪刀撑的搭设及扣件数量设置和脱模剂涂刷、支模工艺等均应符合设计方案与质量安全规范要求，确保模板支架的整体稳定性。

模板支架检查验收合格，才准浇筑混凝土。

（4）模板支撑宜用钢支撑材料作支撑立柱

模板支撑宜用钢支撑材料作支撑立柱，不得使用严重锈蚀、变形、断裂、脱焊、螺栓松动的钢支撑材料和竹材作立柱；对超高、超重、大跨度模板支架应采用加强型支撑系统，确保其强度及刚度，支撑立柱基础应牢固、平整夯实，并按设计计算严格控制模板支撑系统（含大梁起拱）的沉降量。

支撑立柱接头应正确，根部应加设垫板。

斜支撑和立柱应牢固拉结，形成整体。

（5）制作滑模的材料、构配件、千斤顶等设备应有合格证

制作滑模的材料、构配件、千斤顶等设备应有合格证，操作平台各部件的焊接质量应符合设计要求，液压滑升模板时统一指挥。

操作平台应限制施工荷载，严格掌握混凝土出模强度不低于0.2MPa：

滑升作业人员应经培训合格，持证上岗。

（6）模板支架预防措施

模板支架上不得直接承受混凝土输送泵管的附加冲击振动力或塔吊卸料斗的冲击力，对此应采取有效预防措施。

在模板支架上浇筑混凝士时，应先浇筑柱、梁、楼板（屋面板），后浇筑挑梁及檐板，防止出现偏心荷载而使支架失稳。

严格控制模板支架承受的荷载，模板及其支撑体系的施工荷载应做到均匀分布，并不得超过设计要求；但当出现因超载、偏心荷载、外力冲击振动等因素而使模板支架失稳、倾斜、下沉等险情时，应紧急撤出作业区全部人员至安全区域，确保人身安全，然后采取妥善排除措施。

2.2.3防脚手架坍塌

（1）搭设脚手架应编制专项施工技术方案

搭设多层及高层建筑使用的脚手架，均应编制专项施工技术方案；高度在50m以上的落地式钢管脚手架、悬挑式脚手架、门型脚手架、挂式脚手架、附着式升降脚手架、吊篮脚手架等还应进行专门构造设计与计算（承载力、强度、稳定性等计算）。

（2）对人员与材质的要求

搭、拆脚手架的操作人员必须经过专门培训，持证上岗。

搭设脚手架的材料、扣件及定型构配件，均应符合国家规定的质量标准。

使用前应经检查验收，不符合要求的不准使用。

（3）脚手架结构必须按国家规定的标准和设计方案要求进行搭设

按规定设置剪刀撑和与建筑物进行拉结，保持架体的允许垂直度及其整体稳定性；并按规定绑设防护栏杆、立网、兜网等防护设施，架板铺设严密，不准有探头板及空隙板。

（4）脚手架搭设应分段进行检查验收

脚手架搭设应分段进行检查验收，确保符合质量安全要求，施工期间还应定期与不定期（特别是在大风、雨雪后）组织进行检查，严格建立脚手架使用管理制度。

附着式升降脚手架安装完成初验合格后要经专门检测部门检验，发给使用证才准使用。

（5）附着式升降脚手架必须有安全可靠的提升设备

附着式升降脚手架必须有安全可靠的提升设备和防坠落、防外倾及同步预警监控等安全装置，其型钢构造的垂直支承主框架及水平支承框架必须采取焊接或螺栓连接，不得采用扣件与钢管连接。

升降架体时要统一指挥，加强巡视，严防挂撞、阻力、冲击、架体倾斜晃动。

如出现险情应立即停机排查。

落地式钢管脚手架宜双排搭设，立杆接头断面错开一个步距，根部置于长垫板上或支座上，按规定绑扫地杆。

支撑立杆的地面应平整夯实，防止因地基下沉立杆出现悬空现象。

（6）脚手架强度要求

悬挑式脚手架的底层部位的挑梁应使用型钢，用强度满足要求的埋置卡环将挑梁牢固固定支设于梁面或楼板上，并根据搭设架体高度，按设计要求使用斜拉钢丝绳作部分卸荷装置。

吊篮脚手架应使用定型框架式吊篮架，吊篮构件应选用型钢或其他适合的金属结构材料制造，其结构应具有足够的强度和刚度；升降吊篮应使用有控制升降制动装置和防倾覆装置的合格提升设备；操作人员均必须经过培训，持证上岗。

施工使用的悬挑转料平台应经设计计算。

平台不得附着于脚手架上使架体受力，必须独立设置：

平台两侧的吊挂斜拉钢丝绳应与建筑物拉结受力：

平台荷载应严格限量。

⑿一切起重设备和混凝土输送泵管在使用中与脚手架要采取有效隔离和防振措施，以防脚手架受到振动、冲击而失稳。

拆除脚手架应制定和交待安全措施，不得先将连墙杆拆除，应按顺序自上而下逐层拆除，拆脚手架场所应设置警戒区。

2.2.4防基坑（槽）土方坍塌

（1）编制专项施工技术方案

深基础施工挖、填土方，应编制深基坑（槽）安全边坡、土壁支护、高切坡、桩基及地下暗挖工程等专项施工技术方案，并组织专家评审。

所谓深基坑（槽）是指开挖深度超过5m的基坑（槽）、或深度虽未超过5m但地质情况和周围环境较复杂的基坑（槽）；高切坡是指岩质边坡超过30m、或土质边坡超过15m的边坡；土壁支护要进行支护计算，并交底执行；挖、填土方要按照施工程序组织施工

（2）留置边坡参数

根据地基挖掘深度与土质和地下水位情况，分别按规定采取留置安全边坡、加设固壁支撑、挡土墙、设置土钉或锚杆支护等安全技术措施，严禁挖掘负坡度土壁的违章作业行为。

（3）摸清地下构筑物情况

土方开挖前要在确认地下管线、人防结构等地下物及废井、坑的埋置深度、位置及防护要求后，制定防护措施，经施工技术负责人审批签字后方可作业。

土方开挖时，应对相邻建（构）筑物、道路的沉降和位移情况，派专人密切观测，并做出记录。

（4）分析地下水情况

如遇地下水位高于工程基础底面或地表水使土壁渗水情况，应采取降水、排水措施；如遇流沙土质应采取压、堵、挡等特殊安全措施；拆除固壁支撑时应按回填土顺序自下而上逐层拆除，并随拆随填，防止边坡塌方或对相邻建筑物产生破坏。

雨季施工，在基坑（槽）周围应采取堵水、排水措施，基坑内泡水，应使用潜水泵抽水排除：

冬季挖土、填土，基础表面应进行覆盖保温，解冻期应检查土壁有无因化冻而失去牯聚力的塌方险情。

（5）分析滑坡情况

在地形、地质条件复杂、可能发生滑坡、坍塌的地段挖土方时，应有施工单位与设计单位商定施工技术方案与排水方案。

在深基坑（槽）和基础桩施工及在基础内进行模板作业时，施工单位应指定专人监护、指挥。

（6）边坡重物堆放情况

在基坑（槽）、边坡和基础桩孔边堆土、堆物应按规定保持安全距离，堆放数量不大的建筑材料距土壁应不小于1.5m，挖出的余土应堆放在距土壁1m以外，高度不超过1m。

距基坑（槽）3m范围内不得有重型车辆通行或重物、重型设备存放；如附近有建筑物（含围墙等临建设施），应采取临时加固措施。

如附近有使用打桩机或运输车辆通行以及爆破等产生的振动力，应采取土壁加固安全措施。

（7）施工监察边坡

在施工作业中，应经常对基坑（槽）土壁安全状况进行检查，发现土壁裂缝、剥落、位移、渗漏、土壁支护和临近建（构）筑物有失稳等险情，应及时撤出基坑（槽）内危险地带的作业人员，井采取妥善排除措施，当险情排除后才准继续作业。

2.3加强质量安全监理工作

认真参与审查工程设计图纸、施工组织设计和专项施工方案（含计算书），提出修改意见，履行审批与监督实施职责。

督促施工单位认真做好技术交底、技术安全培训教育工作，严格特种作业人员持证上岗。

根据政府与建设单位的授权，监督参与工程的有关各方，认真贯彻执行国家颁布的质量安全法规、规范、标准与规定。

深入工地做好质量安全监理工作，严格质量安全报验与检验、签证制度，不经检验合格，不准进行下道工序施工。

发现有可能发生倒（坍）塌事故的险情，要认真分析原因，会同有关人员积极研究提出排除整改措施，并监督执行。

必要时可由总监下达暂时停工整改令，并同时报建设单位主管领导，直至险情排除方可批准复工。

协助与配合施工单位总结推广预防倒（坍）塌事故的经验，认真汲取事故教训，积极督促整改，防止类似事故的再发生。

结论

安全来自警惕，事故出于麻痹，我们必须清醒地认识到任何不安全的隐患或未遂事故的偶然出现，如果不能迅速采取有效措施加以消除，任其发展下去，就会形成必然的事故伤害。

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。

坍塌是由量变到质变的过程，设计或管理不善可导致坍塌，结构失衡可导致坍塌。

为此应有预防坍塌事故的措施，可从综合、单项、质量安全管理几方面加强安全管理。

建筑施工中经常发生的倒塌事故，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。

总之，各项预防措施，都要做到“有计划方案，有布置落实，有检查改进，有经验总结”，并要结合实际，有始有终，不断提高，不断完善，才能取得良好的预期效果。

参考文献

[1]李必瑜。

刘建荣等.建筑构造[M].重庆建筑大学.中国建筑工业出版社.

[2]刘建民.大型混凝土施工模板结构体系控制技术研究[D].西安建筑科技大学.2005年.

[3]陈国伟.浅谈基坑施工技术在广东广播中心工程中的应用[J].广东土木与建筑.1999年02期

[4]段力誌.建筑施工安全管理研究[D].重庆大学.2006年.

[5]贺维庚.深基坑围护桩配筋优化设计初探[A].第17届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅲ册）[C].2008年.

[6]朱为群.脚手架倒塌的原因[J].中国工人[J].1996年06期.

[7]杜荣军.扣件式钢管模板高支撑架的设计和使用安全[J].施工技术.2002年03期.

[8]徐逢治.实施安全监理，保障建筑安全[J].安全与健康[J].2004年11期.

[9]吴瑞祥.安全监理之能效[J].安全[J].2001年04期.

致谢

本论文是在张老师的悉心指导和热情关怀下完成的。

导师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，严以律己、宽以待人的崇高风范，朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深远。

不仅使我树立了远大的学术目标、掌握了基本的研究方法，还使我明白了许多待人接物与为人处世的道理。

本论文从立题到论文的撰写整个过程，每一步都是在导师的指导下完成的，倾注了导师大量的心血！

在此，谨向导师表示崇高的敬意和衷心的感谢！

摘要1

引言2

第一章建筑坍塌案例3

1.1韶关某物业公司仓库坍塌事故3

1.2哈尔滨红博世纪广场坍塌事故3

1.3长沙月塘住宅坍塌事故3

1.4湖南凯凤科技物流基地坍塌事故3

1.5益阳创业园坍塌事故3

1.6长沙上河国际坍塌事故4

第二章倒（坍）塌事故原因分析5

2.1坍塌是由量变到质变的过程5

2.2设计或管理不善所致坍塌5

2.3结构失稳所致坍塌5

第三章预防坍塌事故措施分析7

2.1综合性预防措施7

2.2单项预防事故措施7

2.3加强质量安全监理工作12

结论13

参考文献14

致谢15