关于成都某管廊项目装配式支吊架事故浅析

关于成都某管廊项目装配式支吊架事故浅析
         成都某管廊项目近日通水试压时,DN400配水管从吊架坠落,吊架结构失效,吊架采用装配式支吊架系统,形式为门型单跨,生根方式为槽式预埋件系统。由计算书可知,该吊架仅敷设了DN400配水管,且位于横担跨中,根据计算结果,选用72槽钢作为横担,41槽钢托臂作为吊杆,横担与吊杆之间连接件为直角形式三孔连接件,托臂与预埋槽钢采用M16T型螺栓连接生根,如图1所示。


                                                                               现场还原

通水试压时,承重支吊架失效,管线直接坠落,所幸没有人员伤亡。从现场发回的图片看,横担端部槽口卷边被撕裂,吊杆端部槽口张开或直接沿背部撕裂,横担与吊杆连接件变形严重,由直角变为约150度角,吊杆根部即托臂底板沿槽口向槽背焊缝失效,槽钢与底板脱开。现场图如图2~图9。

                                                                ▲图2  吊杆和横担连接时效(1)

                                                             ▲图3  吊杆和横担连接时效(2)

                                                          ▲图4  吊杆和横担连接时效(3)

                                                                         ▲图5  横担齿牙时效

                                                                       ▲图6  横担卷边撕裂

                                                                       ▲图7  横担卷边撕裂

                                                                     ▲图8  吊杆焊缝开裂(1)

                                                             ▲图9  吊杆焊缝开裂(2)

原因分析

小问题暂按下不表。从计算书看,横担选型没有问题,但是由于吊杆与横担之间非完全铰接,具备一定刚度,横担端部会产生固端弯矩,由牛顿第三定律,吊杆托臂末端将承受外力偶作用,对于左侧吊杆将承受顺时针方向外力偶,右侧吊杆相反,加之吊杆托臂抗弯刚度较小,托臂悬臂较长(1.3m),在托臂根部槽口将会有拉应力分布,超出焊缝抗拉强度即开裂,在外力偶作用下也将产生较大的变形。

另外,一般情况下,材料会留有一定程度足够的安全储备,设计也会考虑一定的承载力富余量,现场吊架结构失效,足见产品质量之差。

经验教训

1. 安全、经济、合理是设计之本,应重视产品质量和方案设计;

2. 装配式支吊架承载力验算不只是横担受弯、吊杆轴(拉)和连接件等,对于重载需谨慎;

3. 装配式支吊架行业鱼龙混杂,建设单位如果要用装配式支吊架系统,笔者建议将安全放到首位,价格放次位,有条件的可以对企业进行全面考察。

注:以上图片源自现场,仅供说明问题使用。

国家住建部     国家市场监督管理总局     国家标准化管理委员会      国家认证认可监督管理委员会      全国城市地下综合管廊建设项目信息系统      江西省住房和城乡建设厅      四川省住房和城乡建设厅      安徽省住房和城乡建设厅      福建住房和城乡建设厅      河南省住房和城乡建设厅      山东省住房和城乡建设厅      湖南省住房和城乡建设厅      陕西省住房和城乡建设厅      辽宁省住房和城乡建设厅      江苏省住房和城乡建设厅      贵州省住房和城乡建设厅      广西壮族自治区住房和城乡建设厅     浙江省住房和城乡建设厅      云南省住房和城乡建设厅      吉林省住房和城乡建设厅      陕西省住房和城乡建设厅      新疆住房和城乡建设厅      湖北省住房和城乡建设厅/      内蒙古自治区住房和城乡建设厅      河北省住房和城乡建设厅      海南省住房和城乡建设厅      宁夏回族自治区住房和城乡建设厅     青海省住房和城乡建设厅      四川省建设工程质量检测中心      江苏省建筑工程质量检测中心      湖南省建设工程质量检测中心      福建省建筑工程质量检测中心      吉林省建设工程质量监督检测中心      浙江省建设工程质量检验站      山西省建筑工程质量检测鉴定中心      山东省建筑工程质量检验检测中心      河北省建筑工程质量检测中心      安徽省建院工程质量检测中心      江西省建筑工程质量检测中心      广西建筑工程质量检测中心