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关键词:基坑土方开挖专项施工方案编制监管
中图分类号:TV551.4 文献标识码:A 文章编号:
1、引言
近年来,随着地下空间大力发展,深大基坑不断涌现。目前,常见基坑支护方式有地下连续墙、钻孔灌注桩、钢板桩、SMW工法桩、水泥搅拌桩挡土墙、锚杆、土钉墙等;支撑有对撑和斜撑;基坑降水有深井和轻型井点;止水有水泥搅拌桩、止水帷幕等。基坑支护、降水和止水方式与基坑土方开挖有着密切联系,总体上基坑的支护、降水和止水在土方开挖前实施,但有时支撑、锚杆和土钉等随着土方的分层开挖交叉进行。基坑降水和土方开挖将会引起地基土的沉降和位移,严重时将发生基坑坍塌,不仅影响工程安全还会带来周边环境的破坏。除此,基坑土方开挖还会受到地质条件、降雨和地下管线等的影响,基坑土方开挖涉及种种复杂因素,是一个系统工程。因此,基坑土方开挖专项施工方案编制与监管事关工程的顺利进展和人生安全,是目前工程界十分关注的问题。
2、基坑土方开挖专项施工方案编制应注意的事项
2.1 对编制依据的深入研究
基坑土方开挖专项施工方案与支模架、脚手架等专项施工方案相比,密切相关的影响因素很多,因此在方案编制时对编制依据的内容和要求进行深入研究和掌握十分重要。
①基坑围护设计
基坑围护设计既明确了围护施工的内容和方法,同时也规定了土方开挖的方法和流程。包括基坑围护施工与基坑土方开挖交叉作业的工序衔接,土方开挖和围护施工对围护结构受力体系的影响(如许多工况的变化,如支撑的安装、拆除都会引起竖向支护体受力体系的变化),土方开挖过程的相关要求和需要注意的事项等等(如哪些部位开挖,哪些部位先留土后开挖)。因此,对基坑围护设计的充分理解是编制好基坑土方开挖专项施工方案的先决条件。
②施工图设计
地下室底板和外墙的形式、电梯井的位置与深度,主裙楼的关系(后浇带的设置)等对基坑土方开挖都有一定的关系,因此编制土方开挖专项施工方案前应熟悉施工图设计。
③地质勘察报告与气候条件
地基土的工程特性:抗剪强度、渗透系数及其竖向个图层的分布与变化,地下水的深度和水源情况,这些与基坑围护结构、降水设施、止水方法密切相关,因此在编制基坑土方开挖方案时以及土方开挖过程对地质勘察报告和实际情况的掌握都必须十分重视。另外,当地季节性气候,特别是降水(雨水和台风季节),对基坑土方开挖能否顺利开展影响重大。许多工程实例表明,基坑坍塌多数情况是由于对地基土、地下水的了解不够,或者为预计到暴雨和台风的影响。
④相关施工规范
土方开挖与基坑支护的施工,离不开对相关施工规范的理解。如土钉和锚杆的施工,在按规范施工确保工程质量的前提下,还必须考虑的强度形成时间的要求,否则过早的土方开挖则会引起基坑边坡的过大位移,甚至坍塌。
⑤场内管线分布
土方开挖专项施工方案编制前,应详细了解和现场查看场内有关管线的分布情况,这是因为土方开挖将会造成这些管线的变形甚至破裂、中断等,从而产生重大经济损失和工期延误;两一方面,自来水管、污水管等的破裂将引起地基土含水量的急剧上升、土体抗剪能力下降,引发基坑快速坍塌。
⑥周边环境
对工程范围以外周边环境的了解对编制土方开挖专项施工方案也是十分重要的。如基坑周边是否存在民房、地铁、道路、管线、围墙、河流或池塘等。对于地铁工程应特别注意,它对基坑土方开挖引起的周边地基土位移或沉降的要求特别高,曾经有多个先例由于地基变形的严格控制,造成基坑开挖稍有位移或沉降当地主管部门就要求停工,最后工期严重延误。由于民房离基坑较近,居民投诉中断基坑开挖的实例也不少见,甚至有的工程还因此取消地下室设计。周边河流或池塘对基坑地基土的补水作用十分明显,尽管这种情况一般都采取了止水措施,但往往会在连续暴雨时发生基坑坍塌。
⑦施工组织设计与总平面布置
基坑土方开挖专项施工方案是对施工组织设计中基坑施工部分的进一步细化和完善,因此在编制专项方案时,需要事先了解施工组织设计的总体考虑和安排。特别是总平面布置中,施工道路、地面排水系统、材料堆场、出入口,有时包括挖出土方的现场堆放等。这些对基坑土方开挖均有较大的影响。
2.2 土方出入口的选择与进出口坡道加固
土方出入口的选择应考虑①出入口的交通安全,确保出入口的通视性和交通车辆较少;②尽可能减少运输车辆在场内道路的行走路程,这是因为运输车辆载重大,在场内道路上行驶多少对基坑有影响,特别受场地限制时,运输道路离基坑边较近时很容易引发基坑坍塌;③出入口的多少应综合考虑土方开挖进度的要求和场地的现有条件进行决策。
通常情况需要对基坑土方运输出入口进行坡道加固。坡道加固必须在土方开挖专项施工方案予以明确。多数情况在基坑围护设计中会提出明确的加固措施和要求;若设计未明确时,则施工方案中应详细描述。应在基坑土方开挖前先挖出坡道部分土体采取岩渣换填,若边坡设计有土钉或锚杆的应先进行土钉或锚杆的施工然后进行岩渣回填加固。
2.3 工程桩、支撑梁支柱的保护
基坑土方开挖势必会遇到工程桩、支撑梁支柱等的保护问题。由于土方开挖,导致地基土的位移,而地基土的位移产生对桩体的水平推力,促使工程桩等发生位移。因此,在编制专项施工方案时,必须制定工程桩等的保护措施,确保整个基坑土方开挖对称进行,接近桩体周围土方开挖时,分层开挖,对高出设计桩顶标高的桩,采取桩侧均匀卸土,对已挖出的桩身进行及时锯桩,在距离桩30cm附近铺设路基板防止运输车辆进出扰动桩身,影响桩体偏位和断裂。
2.5土方开挖的工序衔接
在编制基坑土方开挖专项施工方案时,应体现分区、分段和分层开挖,先支后挖、边部先挖、对称开挖和严禁超挖的原则。对于土钉、锚杆等支护时,每层作业面开挖深度不得超过该层土钉、锚杆标高以下0.3m,上层土钉、锚杆注浆3天后方可进行下一层作业面开挖,土坡暴露时间不得超过24小时。对于支撑结构,在拆除支撑前必须做好底板与竖向支护体的紧密支撑或采取其他换撑措施。对于承台、地梁的土方开挖,应采取边挖、边凿、边排、边铺、边砌的“5边”作业方法。对于有相邻地下室情况,应与相邻标段做好协调,不可单方面进行开挖,以防超挖引发基坑坍塌。
2.6 电梯井(坑中坑)开挖方案
电梯井是整个基坑土方开挖最深的区域,一般也是土方开挖最困难的地方。因此,在基坑土方开挖专项施工方案中必须明确电梯井(坑中坑)的支护和开挖方法。通常情况带电梯井周边的地下地板完成大部分后开挖,以减少对整个基坑的影响。
2.7 塔吊布置与基础形式
基坑土方开挖与地下室承台、底板等采取交叉作业,已完成的土方开挖区段应及时浇筑承台、底板等,而承台、底板的钢筋需要塔机吊运,因此在土方开挖阶段必须布置好塔机。塔机基础不论布置在基坑外还是基坑内,都会受到基坑土方开挖的影响。特别是离基坑边较近的情况,土方开挖的土移将给塔机基础产生较大的水平力,因此需要在基坑土方开挖专项施工方案中明确塔机的位置和土方开挖过程应注意的事项,确保塔机的安全。
3、基坑土方开挖监管应注意的事项
3.1 是否按方案开挖
基坑土方开挖应严格按专项施工方案实施。但是,在实际施工过程,往往会出现作业班组图方便,未按方案分区、分段和分层施工,而是进行超挖,特别在深度方面超挖的情况较多,致使基坑支护的受力状况与设计不符,增加支护结构的荷载导致位移增大甚至引发基坑坍塌。因此,是否按方案开挖是基坑土方开挖监管的重点,也是监管的难点。
3.2 坑边堆载与排水
施工过程是一个动态的过程,应经常性检查基坑周边的堆载与地面、坑内排水情况。特别是基坑周边的堆载,往往会由于工程施工过程钢筋、砖等的临时堆放或是混凝土输送泵、橄榄车的停放而发生变化超载,引发基坑位移过大甚至坍塌。因此施工管理人员必须动态检查基坑坑边堆载与排水情况。
3.3 基坑渗漏水
基坑渗漏水是基坑土方开挖过程经常遇到的问题,即使设计有止水设施也会遇到基坑的渗漏水情况。基坑渗漏水通常是基坑坍塌的诱因和前兆,有些情况基坑渗漏水未能及时发现和处理将会逐渐严重和恶化,特别是在遇到暴雨时致使基坑位移急剧增大甚至引发基坑坍塌。因此,基坑土方开挖过程必须时刻关注基坑有否渗漏水现象,及时发现及时解决做到防微杜渐。
3.4基坑监测结果
基坑土方开挖必须以基坑检测结果为依据、为导向。工程技术人员必须及时分析基坑检测数据,特别是当遇到基坑检测数据预警甚至报警时,应及时停止施工、分析原因,必要时与设计、建立和建设单位一起论证采取必要的应急措施。
4、结语
基坑土方开挖涉及的影响因素多,而且有些因素事先无法掌控;又若基坑土方开挖不当不仅会引发工程质量安全事故,还会给周边造成严重的环境破坏。因此,工程技术人员必须熟悉施工图纸、施工规范、地质条件和周边环境等,掌握基坑土方开挖专项施工方案编制的要点,对土方开挖过程的关键问题及时监管,才能确保基坑土方开挖的正常进行,防范基坑坍塌事故的发生。
参考文献:
认真分析历年房地产项目施工工地发生的安全事故,我们会发现导致事故发生一般主要有以下几方面因素:
一、房地产施工事故发生的主要因素
1.心存侥幸,总认为事故离自己很远。某些管理人员对于曾经发生的安全事故不以为然,不总结分析,也不从中吸取教训、引以为戒,明知故犯现象严重。
按习惯办事,缺乏随机应变的创新思维。某些管理人员和施工人员工作缺乏安全意识,盲目相信以往的经验,认为自己水平过硬,保准出不了问题。因此,无法保障生产的灵活性和安全性。
2.缺乏安全责任感,对规章制度满不在乎。有相当一部分人没有在思想深处真正认识到安全工作的重要性。部分以挂靠形式进场的施工队伍、非法分包和转包以及肢解发包引入的施工队伍素质低下,缺乏专业管理能力。
3.各项安全生产规章制度不健全或与现场管理需求脱节,难以贯彻执行。为数不少的小型房地产开发企业没有建立一套较为健全的安全管理规章,现场主要依靠管理人员的经验管理,缺乏完整的管理体系;有些较大的房地产开发企业安全规章制度更新缓慢,部分条款陈旧而不能适应新的环境变化,甚至有些安全规章制度纸上谈兵,缺乏针对性,无法应用到实际操作中。所有这些,都导致规章制度难以具体化执行,难以为安全生产起到指导和监督作用,以致造成房地产生产某些环节“制度形同虚设”的尴尬局面。
4.安全培训不到位,安全投入不足,规章制度执行不彻底。再完善的安全生产制度,如果不能得以良好的执行,都将沦为一纸空文。在对以往安全事故原因分析中,我们经常会发现:许多施工单位安全规章制度不健全,新工人进场的“三级安全教育”流于形式,工序施工前的安全技术交底基本缺失,这些因素都会导致安全规章制度不能全面贯彻执行。
5.管理授权不清晰,出现部门职能重叠或管理盲区现象。有些公司在职能划分时重叠现象较严重,出现部门职能相互交叉、多头领导等问题,因此安全责任制在实践中不是非常完善。同时,在房地产开发中存在对未来趋势把握不准,规划不足等问题,这样在后期容易出现很多意想不到的状况。因此,安全预防措施无法跟上事情的发展变化节奏。
从上述几点可见,安全工作具有复杂性和不可预见性。那么,作为房地产开发企业,如何更加有效地加强对施工现场的安全监管?笔者认为主要应从八个方面着手抓起,可简要归纳为“五化”(目标化、制度化、技术化、常态化、标准化)和“三保证”(组织机构保证、安全投入保证、管理人员保证)。
二、安全管理的“五化”
1.安全管理目标化。在房地产开发企业内部,企业与部门、部门与员工自上而下层层签订年度安全目标责任书,将安全指标分解落实,并与绩效工资挂钩考核。
房地产开发企业与施工单位,主要在施工合同中对安全责任进行分解落实,要求各施工单位在项目施工组织设计阶段明确安全生产、文明施工及环境管理的目标,且将这个总目标细化到项目施工的各个阶段。房地产公司现场项目部还要监督各施工单位与劳务分包队伍签订安全生产责任书、环境保护责任书,并加以监督检查,确保管理目标能够落到实处。
2.安全管理制度化。以笔者所在的集团公司为例,为强化对各项目施工现场的安全监管,实现整个集团公司安全管理统一化、规范化,我们在充分了解各下属公司管理实际基础上,组织专人编写了安全生产责任制度、安全生产教育培训制度、安全生产检查制度、安全生产会议制度、安全技术措施制度、安全技术管理和安全技术交底制度、安全生产费用保障制度、安全生产奖惩制度、安全生产管理人员持证上岗制度、特殊工种持证上岗制度、机械安全管理制度、安全评分制度、治安消防安全管理制度、验收制度、文明施工管理办法、环境保护管理制度、事故报告制度、安全操作规程、民工宿舍挂牌住宿制度、防护用品管理制度等20多项专项管理制度,为提升现场安全监管水平奠定了良好的基础,保证了整个安全监管过程“有章可循、有法可依”。
3.安全管理技术化。以笔者所在的集团公司为例,为在安全管理上突出 “技术化”这一特点,实现安全防护措施的有效性,我们组织各公司专业人员编制了《安全施工组织设计》、《基坑支护与降水工程方案》、《脚手架工程专项施工方案》、《临时用电安全方案》、《夏季施工安全方案》、《起重吊装施工组织设计》、《箱梁支架现浇安全专项方案》、《事故预防监控和应急预案》、《消防应急救援预案》、《高处坠落应急救援预案》、《高压线区域施工应急预案》、《职业健康和安全管理计划》、《环境噪声污染防治管理办法》、《废弃物污染防治管理办法》等专项安全方案,供现场项目部对各施工单位统一要求,规范监管。
关键词: 建筑施工; 安全生产; 监督管理;
一 安全生产责任重大
随我国经济的发展, 建设工程投资规模越来越大。建筑施工队伍的持续扩大也给建筑安全生产监管带来了难度。建设工程施工中安全生产事故频繁发生, 造成了人员伤亡和财产损失重大。为确保建设工程安全生产, 政府工程建设主管部门必须必须加大建筑施工的安全监管力度。及时督促建设过程各责任主体整改安全防护中存在的隐患, 遏制安全事故的发生。
加强建设工程法规建设。严格按照我国先后颁发的安全生产管理条例等法律、法规。并制定修改了相应的配套技术标准和规范。同时, 各省、市结合本地区实际情况, 进一步完善了建设工程安全生产各项规定。建筑安全生产法规体系初步健全。
二建设工程安全生产中存在的主要问题
( 1) 目前我国建筑业的“ 诚信制度”和“ 意外伤害保险制度”与发达国家差距很大, 意外伤害保险开展缓慢。企业安全生产信誉与市场准入清出脱节。此外, 政府工程建设主管部门对施工现场违规生产处罚尚未形成有效的联动机制, 未能及时对违章责任主体实施处罚。信息管理展开缓慢。不能适应市场经济条件下不断发展的建设市场安全生产的管理需要。
( 2) 部分建设单位在建设过程中, 为赶工期在未领取施工许可证前擅自开工。给政府对建设工程安全生产的监管增加了难度。小数建设单位工作人员对工程安全生产不够重视, 认为安全生产是施工企业的事。未能及时督促其它参建单位及时消除安全隐患。部分建设单位为为降低工程造价, 不按规定支付安全生产措施经费, 造成施工单位在安全防护投入方面经费保障上的困难。对安全生产影响很大。
( 3) 小数设计单位未能对复杂地质构造、不利的自然环境和施工中采用的新工艺、新材料可能危及施工生产安全提出专项安全措施。并对建设过程中安全状况实施跟踪管理, 出现的安全隐患未能及时提出处理方案。不能从技术支持上提供安全保障。
( 4) 监理单位对安全生产的监督普遍不到位。部分监理单位对建设单位只抓进度不管安全的现象持迁就态度, 怕处理不好关系影响今后工程监理任务承包和其它工作的展开; 有的监理人员对安全生产知识掌握不够全面, 未能及时发现安全隐患, 提出的整改意见针对性不强。未能有效指导施工单位做好各项安全防护工作。
( 5) 多数企业安全生产基础工作不扎实。特别是一些跨地区从事建筑活动的施工企业, 对外埠工程项目部管理松弛, 普遍存在以包代管现象。部分企业不按规定设置安全生产机构和配备安全生产管理人员。近年来建筑领域大量采用新技术、新材料、新工艺, 而建筑行业从业人员75%以上为农民工, 企业安全教育和施工技能培训不能满足需要。多数工程专项施工方案审批滞后。大多项目部编制的应急预案、施工用电、消防方案可操作性不强, 未能有效指导施工。未组织应急预案的演练。一但出现险情无法按预案展开排险。部分项目在高支模搭设和基坑开挖中未按施工方案实施。安全防护用品未按规定进行检测。绝大多数企业为追求经济效益的最大化,往往会千方百计降低安全生产成本,减少安全生产防护方面的投入,甚至冒着伤亡事故和职业危害的风险强行生产。
三 建设工程安全生产管理监管重点
( 1) 建设主管部门应积极推进的建筑行业“ 诚信制度”的建立, 完善建筑企业诚信档, 建立健全国统一的行业管理信息化平台,采取信息化手段记录监理、施工企业( 含项目经理、监理单位项目总监) 在建设过程中安全和文明施工情况及不良市场行为,并进行曝光。在工程招标和资质年审中进行量化扣分, 从建筑市场准入上严格把关。理顺处罚的渠道, 建立联动处罚机制, 按现行建设工程管理法规及时实施对参建各方违规行为处罚, 确保各项安全防护措施的落实。积极推进“ 意外伤害保险制度”, 建立劳务管理机制。组织参建人员安全生产教育。使员工掌握安全技能, 提高员工的安全意识。
( 2) 施工现场执法监管人员要认真做好工程开工前的安全生产交底工作。建设过程中加大监督抽查力度, 督促参建单位及时整改存在的安全隐患, 消除危险源。努力减少一般事故, 杜绝群死群伤等重大事故。
①严把安全生产条件审查关。针对监督员在工程监督中监督工程量大、范围广, 只能对工程安全生产实施宏观监控的特点。监督人员应认真总结各类工程的安全生产的监督经验, 按不同工程的特点分析危险源, 根据现行建设工程管理法规、技术标准、规范及各地区有关建设工程安全生产的管理规定, 制订有针对性的监管预案。在安全生产施工许可条件审查中, 就建设、监理、施工各方项目部安全管理体系的建立, 安全生产责任制落实。参建人员的安全教育, 毗邻建筑物、地下管线、架空高压线的防护, 安全生产专项方案、安全措施费使用计划、事故应急救援处理预案等编制和审查、审批。日常安全管理等提出具体要求。确保工程开工后各项安全工作的顺利展开。
关键词:高大模板;支撑系统;施工;检查验收
近年来,随着我国建筑业的蓬勃发展,导致建筑物出现造型多变、高度增加的特点,这就使得高大模板支撑系统得到了广泛的应用。高大模板是建筑施工中结构、构件施工的主要工具,是提高工程质量、降低施工成本和加快施工进度的关键性因素。为了保障高大支撑系统的施工质量,就要在施工过程中对其进行质量的监理控制,还要做好检查验收的工作。本文就高大模板支撑系统施工及检查验收进行了探讨,以期能为类似工程提供参考。
1 工程概况
某工程由1号楼、2号楼组成。其中:1号楼为地上4层,功能布局为多功能厅、观众厅、门厅等;2号楼为地上3层,功能布局为图书馆、羽毛球馆、乒乓球馆等。该建筑多处设置了架空结构和大跨度以满足使用功能要求。1号楼最大跨度为21.4m,层高为16.98m~23.60m,挑檐最大外挑跨度为6.2m。2号楼最大跨度为10.3m,层高为10.65m~14.7m。
2 模板安装施工方法
2.1 模板支撑系统的选型
模板支撑系统采用扣件式钢管支撑架,板、梁模板支撑体系采用木方和U型顶托传递竖向施工荷载支撑方式。模板均采用1830mm×915mm×18mm九合板;次楞采用50mm×100mm方木、主楞采用100mm×100mm方木;支撑系统选用48.3×3.6mm钢管;φ36U型可调顶托;对拉螺栓采用M14普通对拉螺栓。
2.2 模板安装工艺流程
1)支撑系统安装顺序:垫板、底座布置放纵横水平扫地杆自角部起依次向两边竖立杆,底端与水平扫地杆扣接固定,固定底层杆前应校核立杆的垂直度,每个方向装设立杆后,随即装设第一步水平拉杆与立杆扣接固定,校核立杆和水平拉杆符合要求后,拧紧扣件螺栓按上述要求依次延伸搭设直至第一步架完成,再全面检查一遍支架质量,确保支架质量要求后再进行第二步水平拉杆安装……随后按搭设进程及时装设剪刀撑。
2)模板安装工艺流程:按施工方案要求确定立杆间距放出轴线及梁位置线,定好水平控制标高梁板立杆、顶托设置设置顶托内主楞方木架设梁底次楞方木于顶托内方木上梁底模及侧模安装设置板底顶托内主楞方木架设板底次楞方木于顶托内方木上板模板安装高大模板工程专项验收。
2.3 支撑系统构造和施工要求
1)立杆基础:立杆基础为回填土地面的,回填土至地面垫层底,基础土层采取分层夯实,其相对密实度应大于90%,并浇筑强度C15、厚度100mm的混凝土作为地面垫层,立杆底做法同楼面,即立杆下设置长度不少于2跨、宽度200mm、厚度50mm的通长木垫板和底座。在模板支撑架地面垫层外侧设置截面尺寸200mm×200mm排水沟。1号楼观众厅范围局部立杆底部不在同一高度,高处的纵向扫地杆应向低处延长不少于两跨,高低差不得大于1m,立杆距边沿不得小于0.5m。
2)模板安装构造要求:在立杆底部距地面200mm高处,沿纵横水平方向应按纵下横上的程序设扫地杆;水平拉杆从下往上按1.5m平均分配步距,顶托底部的立杆顶端应沿纵横向设置一道水平拉杆。扫地杆、水平拉杆每跨每步均纵横设置。
层高在8m~20m的模板支撑架,在最顶步距两水平拉杆中间增设一道纵横向水平拉杆;层高不小于20m的模板支撑架,在最顶两步距水平拉杆中间分别增加一道纵横向水平拉杆。
立杆接长严禁搭接,必须采用对接扣件连接,相邻两立杆的对接接头不得在同步内,且对接接头沿竖向错开的距离不宜小于500mm,各接头中心距最近主节点不宜大于步距的1/3。U型顶托螺杆伸出钢管顶部不得大于200mm,螺杆外径与钢管内径的间隙不得大于3mm,安装时应保证上下同心。
梁板支撑应以梁为中心对称布置立杆,梁宽度范围内顶托应与梁两侧板立杆同时施工,不得采用后补的施工方法。对跨度大于4m的现浇钢筋混凝土梁、板,其模板应按设计要求起拱;当设计无要求时,起拱高度按全跨长度的1/1000~3/1000控制。
3)剪刀撑:满堂模板支架,在外侧周圈应设由下至上的竖向连续式剪刀撑;中间在纵横向应每隔10m左右设由下至上的“格构柱式”竖向连续剪刀撑,其宽度设置为4m~6m,现场每道剪刀撑按6跨立杆间距设置。层高在8m~20m的模板支撑架,板、梁模板支撑架在剪刀撑部位的顶部、中间、扫地杆处各设置1道水平剪刀撑(共3道水平剪刀撑),以及在纵横向相邻的两竖向连续式剪刀撑之间增加2组之字斜撑。层高不小于20m的模板支撑架,还应在纵横向相邻的两竖向连续式剪刀撑之间增加2组竖向连续式剪刀撑。剪刀撑杆件的底端应与地面顶紧,剪刀撑与水平方向的夹角宜在45°~60°,现场控制在50°。
4)连墙件设置:柱、墙与梁板混凝土应分二次浇筑,模板支架应与具备一定强度的柱、墙等垂直构件通过连墙件进行可靠连接。模板支架中间有结构柱的部位,按竖向间距3m(2步架高)与建筑结构柱设置一个钢管抱柱固结点(见图1)。
3 模板支撑系统的检查验收
1)模板支撑系统应重点检查:立杆底座、立杆纵横向间距;扫地杆、水平拉杆设置;水平拉杆步距;剪刀撑设置;顶托螺杆伸出长度;扣件螺栓拧紧扭力矩;固结点等。其中,立杆的规格尺寸和垂直度应符合要求,立杆垂直度偏差应不大于1/500H(H为架体总高度),且最大偏差应不大于±50mm。2)高大模板支撑系统搭设过程和完毕后,施工单位应采用扭力扳手对扣件螺栓拧紧扭力矩进行检查并形成书面记录,并请监理单位实施旁站监理。扣件螺栓的扭力矩应达到45N・m~60N・m。3)支撑系统搭设安全完毕,应报请建设单位组织施工单位、监理单位、设计单位相关人员及邀请专家组参与专项验收,验收合格并办理专项验收监督通知手续后,方能进行钢筋安装。验收中提出的整改意见,应认真组织整改。在浇筑混凝土前还要对支撑系统复验,确保支撑系统处于安全状态。
4 模板拆除
高大模板的拆模时间要求应明确,严格执行审批程序。特别是跨度超过8m的构件,梁板模板的拆除需等同条件混凝土试块的强度达到规范和设计的要求后,经项目技术负责人同意,并报监理批准,拆除时填写拆模申请,经批准后方可拆除。
5 模板支撑系统监测监控措施
5.1 高支模日常检查,巡点部位
1)杆件的设置和连接、连墙件、剪刀撑等构件是否符合要求。2)底座是否松动,立杆是否悬空。3)连接扣件是否松动。4)是否有不均匀的沉降。5)杆件垂直度是否变形。6)安全防护措施是否符合规范要求。7)是否超载。8)模板的变形及位移。
5.2 监测措施
为了监测混凝土浇筑过程中模板及支撑体系变化情况及是否异常,混凝土浇筑前先在梁底部的两端及中间各设两根吊垂线(两侧),从梁底一直吊到立杆基础上部,吊垂尖离地控制在20mm以内,并做好记录,在吊垂尖正下方用红蓝笔做好十字标记,同时量测好线垂与立杆间的相对距离,在混凝土浇筑过程中派专人跟踪监测,吊垂与地面距离及与立杆距离变化按设计允许变形要求控制。
混凝土浇筑时,安全员专职观察模板及其支撑系统的变形情况,发现异常现象时应立即暂停施工,迅速疏散人员,待排除险情并经施工现场安全责任人检查,报监理单位同意后方可复工。
6 高大模板施工重要心得
1)高大模板往往是存在于建筑物不同层的各个局部位置,因此,结构较复杂的工程应根据不同的高大模板区域分别编制施工进度计划,以配合总进度计划要求,使方案具有实际操作性;同样的,应注意不同部位的高大模板在基础形式上有可能不同,模板支撑的基础部分施工方法也应该注意区分对待。
2)高大模板工程专项施工方案中应包含混凝土的浇筑方案,注明混凝土的浇捣顺序,最好能图示标出混凝土的浇筑路线。混凝土浇筑总的顺序应遵循“对称施工”的思路,使支撑系统在施工过程中均衡受载,减少偏心受力,还应避免装卸物料对模板支撑产生振动和冲击,以保证模板支撑体系的稳定性。
3)高大模板施工专案中,应有对应的“六大伤害”应急预案。预案中应包含危险源辨识、应急组织机构、应急救援的资源配备、应急预案响应程序和终止条件等,做到在紧急情况发生时有条不紊,把影响降低到最低水平。
4)编制专项方案的目的是为了指导施工,故高大模板设计专案的计算书应包含立杆支撑的平面布置图和立面示意图,详细注明立杆间距和水平杆步距,并标出剪刀撑、连墙件的布置情况,这样在做技术交底时就简单明了,使方案更易于落实。
5)高大模板施工要严格按施工专案执行,模板支撑体系应采用方木和U型顶托向钢管支撑有效传递竖向施工荷载,不得单独利用横杆和扣件传力。
6)坡屋面,对应的模板支撑还应参照《房屋建筑工程常用模板及支撑安装推荐图集》(闽建建[2012]第13号),除采用U型顶托、方木外,还应用三角形木楔顶紧。
7)坡屋面挑檐类的高大模板支撑,搭设时除考虑连墙点和必要的固结点外,尚应注意考虑支架的高宽比的控制。
8)材料是最容易被忽视的环节,应严格把好材料进场关和使用关。钢管、扣件、顶托、楞木等材料进场后应安排专人检查、验收,并做好台账记录,验收合格方可使用。
7 结语
综上所述,高大模板支撑系统工程虽然是一项重点高危作业项目,并且属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程范围,但只要按照国家有关的规定和工程经验,编制好施工方案,经过专家的论证审查通过,在施工中严格遵循施工方案,并做好检查验收,这样高大模板支撑系统工程就有了质量的保障。
参考文献:
【关键词】高大模板支撑体系;坍塌事故;设计
当前,往往由于建筑施工各方主体安全监管不到位,没有认真执行安全技术标准规范,施工中模板支撑失稳倒塌事故时有发生,造成了严重的经济损失和恶劣的社会影响,这不得不引起我们的高度重视。作为一名安全管理工作者,惊心、痛心之余,不得不深思近年来高大模板支撑系统失稳而导致坍塌事故频繁发生背后的深层问题、成因及防范措施。
1.高大模板支撑体系坍塌事故原因分析
高大模板支撑系统坍塌的原因是多方面的,但归纳起来,主要是在方案设计、现场安全管理和安全监控三个方面存在问题,下面就高大模板支撑体系坍塌事故的原因进行分析。
1.1设计方面有误
当模板支撑荷载计算错误或考虑不周,极易导致模板设计出现错误,包括:部分项目计算方法不正确,荷载的取值和验算未严格按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)要求进行;或个别项目计算书内容与实际不符,设计计算直接利用其他项目的计算成果,存在“张冠李戴”现象;甚至是存在计算模式与实际搭设状况不一致。如立杆的稳定性计算,方案中立杆接长按对接接头考虑,但实际搭设中立杆接长采用搭接,立杆顶部基本未设置可调顶托,普遍存在直接利用横杆和扣件承受荷载的搭设形式,计算时按立杆轴向受力计算而未考虑偏心受力影响等原因都容易致使模板设计有误,而影响其支撑效果。
1.2现场安全管理不规范
1.2.1高支模体系的搭设队伍和搭设人员资格不符要求
目前,由于模板工程基本上由模板专业队伍承包,高支模体系的搭设也基本由木工完成,多数搭设人员未经培训无证上岗,未能掌握扣件式钢管脚手架的搭设要求,不能有效执行《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130―2001)、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59―99)等相关标准规范,给高支模体系埋下不安全因素。
1.2.2安全技术交底流于形式
施工现场安全技术交底一般仅交底到班组长,具体搭设人员基本无交底,且交底内容也仅是一般性的安全注意事项,没有对支撑架体搭设工艺、关键工序和主要构造技术参数进行交底,因此搭设中随意性很大,具体搭设人员无从按方案要求搭设,从搭设开始就埋下了安全隐患,给后期的整改带来很多麻烦。
1.2.3材质方面存在问题
由于部分施工现场对所使用的钢管、扣件生产许可证、产品质量合格证明、检测证明等相关资料不全,一些产品标识模糊不清。而且进场的钢管、扣件在使用前,未能按有关技术标准规定按批次进行抽样送检,导致钢管和扣件的质量问题较多。
1.3安全监控不到位
当前,部分施工企业领导安全生产意识淡薄,对各项规章制度执行情况监督管理不力,对重点部位的施工技术管理不严,有法有规不依。
另外,由于安全检查不到位,未能及时发现事故隐患。在支模架的搭设与拆除和在支模架上作业过程中发生的伤亡事故,大都存在违反技术标准和操作规程等问题,但施工现场的项目经理.施工员.专职安全员在定期安全检查.平时检查中,均未能及时发现问题,或发现问题后未及时整改和纠正。
2.防范高大模板支撑体系出现坍塌的措施
高大模板支撑体系设计及搭设是模板工程施工安全重要环节,是整个工程项目正常施工的重要保证,必须切实做好各个环节的准备工作,加强施工现场的安全质量控制。
2.1提高方案设计的精准性
在进行高大模板支撑体系施工之前必须先设计好方案,坚持按图施工,不准擅自修改设计。在设计计算方面要考虑砼浇筑顺序、泵送混凝土等影响因素,按最不利原则确定荷载组合,立杆稳定性计算尚应考虑架体搭设高度对稳定性的不利影响。其中,设计内容应包括:a.支撑系统强度计算。计算时应考虑:①模板及支撑重量②砼及钢筋自重③施工人员和设备荷载④砼倾倒和振捣产生的荷载⑤风荷载。并按荷载的最不利状态和组合计算,还必须以单扣件抗滑力小于8.5kN、双扣件抗滑力小于12kN,对扣件连接点进行验算。b.支承模板支撑系统的楼、地面等的强度计算。c.支撑材料的选用、规格尺寸、接头方法、水平杆步距和剪刀撑设置等构造措施。d.绘制支撑布置图、细部构造大样图。e.砼浇筑方法及程序、模板支撑的安装拆除顺序以及其他安全技术措施。f.支撑系统安装验收方法和标准。
高支模体系的承载能力应按概率极限状态设计法的要求,采用分项系数设计表达式进行设计,并对纵横向水平杆等受弯构件的强度和连接扣件的抗滑承载力、立杆的稳定性和立杆地基基础承载力进行设计计算。荷载的取值和验算应符合《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)等要求,钢管抗弯强度设计值为205N/mm2,钢管截面特性宜按Ф48×30mm规格取值,大梁钢筋荷载取值应与实际自重进行比较后确定,确保模板设计方案的精准性。
2.2规范现场安全质量管理
2.2.1严格落实好搭设人员持证上岗制度
高支模体系的搭设宜由专业架子搭设队伍搭设,搭设人员应持证上岗。支撑体系搭设前应进行书面的安全技术交底并履行签字手续,由项目技术负责人向搭设人员进行交底,严格按照方案和交底要求搭设,不能仅限于向班组长交底。所有的节点必须都有扣件连接,不得遗漏,每个扣件的拧紧扭力矩都要控制在45~60Nm之间。
2.2.2做好安全技术规范交底
要求项目技术负责人向项目管理人员和搭设人员进行安全技术交底,检查立杆地基、钢管、扣件等是否符合方案要求,并做好书面交底签字手续。此外,工程技术人员对相关的架子工、木工、砼工等相关作业班组以书面形式进行施工操作的安全技术交底,作业班组应对照书面交底进行自检和互检,并设专人负责安全检查。
2.2.3严把材料关,做好基础防范工作
施工现场对进场的钢管、扣件及碗扣式钢管应按批次,再次把好进场的检查关和验收关,并留存检查和验收记录,按规定程序抽样送检。取得法定检测机构的检测报告,不仅仅是今后模板工程安全计算和取值依据,也是今后施工过程安全管理先决条件,对于不合格的钢管、扣件一律清除出场,坚决不准使用,又为今后的施工安全添加一重保障。搭设的模板体系必须选用标准扣件、架管,扣件扭力矩、顶部自由端高度、丝托高度严格按照规范要求施工。
2.2.4制定应急预案
为了迅速有效地控制和处理安全事故,最大限度地减少人员伤亡和财产损失,减小事故救援过程中的伤亡和损失,应急预案的编制是十分必要的。特别是医院、公安派出所、起重设备等相关单位的联系电话、事故处理的程序都要在应急预案中有所体现。
2.3加强安全监控
2.3.1全面化做好模板支撑体系施工安全监控工作
其一,在搭设前,严格审查施工单位专项施工方案,并按规定组织专家对方案进行论证。
其二,搭设过程中,必须加强监控,要求搭设人员严格执行施工专项方案及有关安全技术规定,对底座及基础、立杆间距、纵、横向扫地杆、立杆对接、可调顶托及悬伸长度、纵、横向水平剪刀撑、四周与建筑物是否形成可靠连接进行检查验收,并做好验收记录。
其三,搭设好之后,要求施工单位采用扭力扳手对扣件螺栓拧紧扭力矩进行检查并形成书面记录;并进行验收并形成书面验收意见,负责人应到场参与验收,未经验收合格,不得进入钢筋安装工序。
其四,在砼浇筑前组织复验,未经复验合格,不得进行砼浇筑。若发现施工单位未按审批的方案搭设,或存在安全事故隐患的,应当要求施工单位整改;情况严重的,应当要求施工单位暂停施工,并及时报告建设单位。施工单位拒不整改或不停止施工的,应及时向建设行政主管部门书面报告。
2.3.2严格审核、验收环节
高支模体系专项施工方案应按规定由施工单位组织专家组进行论证审查,并根据专家论证审查意见完善专项施工方案,监理单位应当认真审核安全专项施工方案,并督促施工单位严格按照安全专项方案组织落实,严把验收关,未经验收合格不得进入下道工序,在混凝土的浇筑前施工、监理单位应组织有关人员再次做全面检查并记录。其中,高大模板支撑系统应在搭设完成后,由项目负责人组织验收,验收人员应包括施工单位和项目两级技术人员,项目安全、质量、施工人员,监理单位的总监和专业监理工程师。验收合格,经施工单位项目技术负责人及项目总监理工程师签字后,方可进入后续工序的施工。
3.结语
综上所言,各建筑业企业、监理单位要高度重视,举一反三,引以为戒,认真汲取高大模板坍塌事故教训,充分认识当前安全生产形势的严峻性、紧迫性、艰巨性,进一步建立完善企业内部的安全生产管理体系和各项规章制度,不断完善安全生产台帐资料,加大重大危险源监控力度,落实责任,坚决遏制重大事故的发生。■
【参考文献】