王晶猛
中鐵十八局集團(tuán)第五工程有限公司 天津 300456
天津市濱海新區(qū)二級(jí)指揮中心(消防指揮中心)工程建筑面積9 583 m2,高度23.85 m,主體結(jié)構(gòu)采用框架-剪力墻結(jié)構(gòu),安全等級(jí)為二級(jí)。本工程高大模板工程專項(xiàng)施工方案已通過專家論證。
模板系統(tǒng)中模板材料選用厚度為12 mm的木膠合板,由松木經(jīng)過三聚酰胺膠高溫高壓黏合而成;其支撐系統(tǒng)為扣件鋼管腳手架,選用鋼管尺寸為φ48 mm×3.5 mm;螺旋頂撐選用壁厚5 mm的U形卡托。
本工程模板支架高度范圍在7.68~8.50 m之間,模板跨度范圍在6.37~30.90 m之間,模板的支設(shè)高度高,且跨度范圍變化大。與此同時(shí),由于建筑自重和施工荷載的作用,模板也承擔(dān)著較大的線荷載。這就決定著高大模板施工過程中的難點(diǎn)比較突出,主要體現(xiàn)在:
1)建筑首層大廳場(chǎng)地狹窄,施工單位的協(xié)調(diào)管理難度大,存在著大量的安全隱患。
2)模板支架的高度較高,且荷載分布不均,施工風(fēng)險(xiǎn)較大。
因此,對(duì)高大模板施工風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估,制定針對(duì)性的應(yīng)對(duì)措施,對(duì)降低工程施工過程中的事故發(fā)生頻率,提高工程施工安全水平,有著極大的促進(jìn)作用。
根據(jù)相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),如JGJ 59—2011《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》、JGJ 162—2008《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》和JGJ 130—2011《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》等中有關(guān)模板及其支架體系的相關(guān)規(guī)定,對(duì)工程首層高支模板的施工風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。
因高大模板施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估涉及的指標(biāo)較多,且多數(shù)指標(biāo)難以完全進(jìn)行定量評(píng)估,故本次采用常用的半定量評(píng)估法(LEC法)進(jìn)行評(píng)估。
LEC風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估法是由美國(guó)安全專家Keneth. J. Graham和Gilbert. F. Kinney提出的,是建筑施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中常見的研究方法[1-6]。該方法通過計(jì)算與風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的3個(gè)因素的乘積來確定施工過程中危險(xiǎn)度數(shù)值及危險(xiǎn)等級(jí)。計(jì)算公式為:
式中:L——發(fā)生事故的可能性;
E——施工人員暴露在危險(xiǎn)環(huán)境中的頻繁程度;
C——事故發(fā)生后果的嚴(yán)重程度;
D——危險(xiǎn)度分值,數(shù)值越大,說明施工風(fēng)險(xiǎn)越高。
在評(píng)價(jià)過程中,由于不同的人對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的了解不同,所以對(duì)L、E、C的取值也不同,從而使計(jì)算的結(jié)果也不同。為保證L、E、C取值能更精確地反映現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,應(yīng)組成5~7人的評(píng)價(jià)小組進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),以確保評(píng)估結(jié)果的客觀性。
1)L、E、C的取值標(biāo)準(zhǔn)分別如表1~表3所示。
表1 發(fā)生事故的可能性(L)
表2 施工人員暴露在危險(xiǎn)環(huán)境中的頻繁程度(E)
表3 事故發(fā)生后果的嚴(yán)重程度(C)
2)D——危險(xiǎn)性分值。根據(jù)式(1)可以計(jì)算出作業(yè)的危險(xiǎn)程度,關(guān)鍵是如何確定各個(gè)分值和總分的評(píng)價(jià)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可以參照表4進(jìn)行危險(xiǎn)性等級(jí)劃分。
LEC法采取半定量分析方法。首先根據(jù)實(shí)際建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的經(jīng)驗(yàn)對(duì)3種因素給出不同的等級(jí),再根據(jù)所給出的等級(jí)分別確定出不同的分值,然后根據(jù)3個(gè)因素的值之積來評(píng)價(jià)施工現(xiàn)場(chǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)大小。這是一種簡(jiǎn)單且容易操作的評(píng)價(jià)作業(yè)條件危險(xiǎn)性的方法。
表4 施工現(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)等級(jí)分析(D)
2.2.1 傳統(tǒng)LEC方法的不足
LEC評(píng)價(jià)法是對(duì)建筑施工現(xiàn)場(chǎng)中的未知危險(xiǎn)源進(jìn)行評(píng)價(jià)、分析與識(shí)別的一種比較傳統(tǒng)的方法,該方法的數(shù)據(jù)來源是事故發(fā)生的概率、在危險(xiǎn)環(huán)境中人體暴露的可能性、危險(xiǎn)發(fā)生所造成的后果這3個(gè)方面,其不足在于:在這3個(gè)要素中,L的取值僅靠人為判斷,存在較大誤差,客觀上造成評(píng)估不準(zhǔn)確。
因此,針對(duì)上述這一點(diǎn),非常有必要對(duì)L的取值方法進(jìn)行改進(jìn)[7-8]。
2.2.2 LEC法的改進(jìn)研究
L的取值表示施工風(fēng)險(xiǎn)概率,而風(fēng)險(xiǎn)事件的發(fā)生與施工過程中的能量以及其控制措施有關(guān)。所以,本文將L取值劃分為“系統(tǒng)固有能量(用B表示)”和“人們?cè)谏a(chǎn)過程和安全管理中的綜合能力對(duì)系統(tǒng)固有能量的控制能力(下稱人為控制能力,用B1表示)”這2個(gè)要素,而風(fēng)險(xiǎn)事故發(fā)生的可能性L的真實(shí)值就是B-B1,則改進(jìn)LEC法表達(dá)式為:
改進(jìn)方法中的L值應(yīng)與改進(jìn)前傳統(tǒng)方法下的打分取值相同,取值從0~10不等,發(fā)生概率越大則數(shù)值越大。本文對(duì)原方法的改進(jìn)是希望L的取值更加符合施工現(xiàn)場(chǎng)的客觀情況,使得出的結(jié)果更加精確。
筆者假設(shè)人們對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)的控制能力B1體現(xiàn)在5個(gè)方面,從而使復(fù)雜的問題變得簡(jiǎn)單且容易理解分析,這5個(gè)方面分別是:現(xiàn)場(chǎng)安全組織機(jī)構(gòu)、作業(yè)人員素質(zhì)、工藝技術(shù)安全措施、安全教育及規(guī)章制度。
1)系統(tǒng)固有能量的分值B如下:高大模板支撐系統(tǒng)失穩(wěn),造成整體坍塌意外,取15分;模板支撐系統(tǒng)失穩(wěn),造成局部坍塌意外,取12分;模板支撐系統(tǒng)失穩(wěn),造成意外,取9分。
2)對(duì)于人為控制能力的分值B1,依據(jù)項(xiàng)目管理的實(shí)際情況,本文按照表5中標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各因素進(jìn)行打分。
表5 人為控制能力打分
通過對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)模板工程施工方案和現(xiàn)場(chǎng)施工組織設(shè)計(jì)進(jìn)行分析,歸納出高支模板的風(fēng)險(xiǎn)主要為高處墜落、物體打擊和模板坍塌。
根據(jù)改進(jìn)的LEC法計(jì)算流程,對(duì)天津市濱海新區(qū)二級(jí)指揮中心(消防指揮中心)工程高支模板施工風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估,得到各評(píng)估指標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),計(jì)算結(jié)果如表6所示。
表6 模板施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
根據(jù)分析結(jié)果可知,本工程模板施工風(fēng)險(xiǎn)事件的排序?yàn)椋耗0逄靖咛帀嬄洌疚矬w打擊。
在對(duì)各風(fēng)險(xiǎn)事件評(píng)估指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估的基礎(chǔ)上,得到了各指標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),其中使用支架攀登和模板支架材料缺陷的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)最高,為2級(jí)風(fēng)險(xiǎn);未設(shè)置安全警戒區(qū)、拆模未設(shè)置臨時(shí)支撐和拆模過早的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為3級(jí);其他指標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為4級(jí)。
針對(duì)高大模板施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的結(jié)果,分別對(duì)不同等級(jí)的風(fēng)險(xiǎn)因素制定具有差異性的應(yīng)對(duì)措施,分別為:
1)對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為2級(jí)的指標(biāo),其潛在危險(xiǎn)性較大,需要馬上進(jìn)行整改。即:加強(qiáng)工人安全教育,對(duì)使用模板支架進(jìn)行攀登的不安全行為,通過加大懲罰力度來予以杜絕;對(duì)模板支架材料存在缺陷的問題,要加強(qiáng)材料進(jìn)場(chǎng)的質(zhì)量檢查,保障材料的質(zhì)量。
2)對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為3級(jí)的指標(biāo),其危險(xiǎn)程度中等,導(dǎo)致事故的概率較小,但仍具有潛在危險(xiǎn)性,需要進(jìn)行整改。即:在進(jìn)行模板支設(shè)和拆除工作時(shí),及時(shí)設(shè)置安全警戒區(qū),并配備專職巡檢人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)巡檢;在模板拆除過程中,要做好臨時(shí)支撐,模板拆除時(shí)間要按照規(guī)范要求確定,及時(shí)做好混凝土預(yù)留件的強(qiáng)度檢驗(yàn),并以此作為模板拆除時(shí)間選擇的依據(jù)。
3)對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為4級(jí)的指標(biāo),其危險(xiǎn)性較小,屬于可以接受的風(fēng)險(xiǎn),但仍需要加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)的監(jiān)控,防止出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)因素的變化。
高大模板施工過程中風(fēng)險(xiǎn)事件的類型多樣,導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生的因素復(fù)雜。為開展高大模板施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,本文以天津市濱海新區(qū)二級(jí)指揮中心(消防指揮中心)高支模板工程為例,采用改進(jìn)的LEC評(píng)估法進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,得到模板風(fēng)險(xiǎn)事件的類型、風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生的指標(biāo)及其風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。同時(shí),對(duì)不同等級(jí)的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo),分別制定了差異性的應(yīng)對(duì)措施。
本文所述的研究方法和思路對(duì)開展高支模板施工風(fēng)險(xiǎn)的定量評(píng)估工作具有一定的參考價(jià)值。
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