桥梁施工支架坍塌事故树.docx
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桥梁施工支架坍塌事故树
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。
⑴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6.5－12。
图6.5—12模板支架坍塌造成人员伤亡的事故树
表6.5—12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
支架负何超过承载力
2.
X8
安装人员不按施工方案安装
3.
A2
架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何载作用点对中
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
地基岀现过大的不均匀沉降
序号
代号
意义
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
咼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.
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，造成局部超负何
20.
X26
横杆未按设计要求连通
21.
X5
相邻顶部支点的标咼不一致，造成作用不同步和不均衡受载
21.
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
⑵求最小割集
直接计算最小割集，事故树结构函数如下：
T=a1+a2+a3=b1+b2+b3+b4+b5+b6+b7=
=X1+C1+X4+X5+C2+C3+C4+X12+X13+C5+X18+X19+X20+X21+X22+X23+X24+
+X25+X26+X27+X28
=X什X2X3+X4+X5+X6X7+X8X9+X10+Xll+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
K1K^X2,X3\K3—X4?
K/CXs-K5」X6,X7l,Ke—X8,X「,
K7=収10爲K8「Xii?
Ki3二心，J二心，K25=X28
K9「Xi2?
Kio^Xj,Kii「Xi4?
Ki2「Xi5?
Ki4=〈Xi7?
Ki5=CXi8爲Ki6「Xi昇,Ki7=CX20/,心厂"，心0=咲23'：
心1=咲24?
心2=汉25?
K23「X26^,K24「X27^,
其中，Xi、
X4、X5、X10、X11、X12、X13>X14、X15、X〔6、X17>X18'
X19、X20、X21、X22、
单事件。
X23、X24、X25、X26、X27、X28为一阶割集中的
6.543结构重要度分析
按一次近似计算得：
（1）因为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）、l®（4）、l®（5）、l,（10）>I,（11）、丨,（12）、丨,（13）、I,（14）、
1
根据公式I（i）=；（P）尹计算基本事件的结构重要系数:
Xj书（p）2
I®
（2）=I®（3）=I°（6）=I°（7）=I°（8）=1°（9）=1/2。
所以，各基本事件结构重要顺序为：
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。
6311支架坍塌事故预告危险性分析
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6.3—11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
出
•选择具有相应资质的勘察设计单位；
•保证人员适任；d呆证数据正确
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；
•高宽比设计过大降彳氐其整体稳定性
*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
出
•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-VvZ十卜
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；怀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
出
•选用有资质的和具有工作经验的安装人员；
•安装前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
出
•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
出
•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
出
*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
出
•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
出
•米取有效的防撞击、冲砸、扯拉措施。
•设置护栏
9.
管理
•违规承包，层层转包；
•没有施工方案或不经论证、审批；
•不执行方案，由工人凭经验搭设
•违早施工，指挥和作业；
•随意改变施工方案和安排;
•降低方案措施的安全保证要求；
•削减安全工作投入；
•对异常情况和突发事态做出错误处置
•支架倒塌；
•结构倒塌；
•构件损伤
•桥面坍塌；•人员伤亡
出
•规范管理措施；
•严格执行安全管理的各项规章制度；
•严格按施工方案执行；
•保证安全工作投入；
•充分发挥监理单位的作用
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