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危大工程安全专项施工方案讲座

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模架工程安全专项施工方案讲座

王振兴
2013年01月
                  
目    录
  一、前言
  二、专项方案编制管理规定
  三、模架工程专项方案编制要点
  四、模架工程专项方案编制常见问题
  五、模架工程专项方案论证要点
  六、高大支模安全的关键技术问题（案例分析）
一、 前  言
      危险性较大的分部分项工程安全专项施工方案（简称专项方案），是指施工单位在编制施工组织（总）设计的基础上，针对危险性较大的分部分项工程单独编制的安全技术措施文件。模架工程专项方案的编制和实施是保证施工安全的基础，为此,住房和城乡建设部、北京市住房和城乡建设委员会对专项方案的管理实施做出了严格规定。
二、专项方案编制管理规定及原则
  （一）《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[2009]87号

（二）《北京市实施<危险性较大的分部分项工程安全管理办法>规定》京建施[2009] 841号
 　　　　　　　　
1、先编制批准、履行手续后搭设实施的原则．
2、由专业工程技术人员编制的原则.
3、由企业技术负责人、监理负责人审批的原则.
4、变更必须由原审批人批准的原则.
5、审批人签字认可的原则.
（三）安全专项方案十原则
 　　　　　　　　
6、就高不就低的原则.
7、就严不就宽的原则.
8、下级服从上级的原则.
9、不引用非官方信息的原则.
10、符合评审标准的一律进行评审的原则。
（三）安全专项方案十原则
三、模架工程专项方案编制要点
（一）编制依据
（二）工程概况
（三）模架（脚手架）体系选择
（四）模架（脚手架）设计方案与施工工艺 
（五）施工安全保证措施 
（六）应急预案 
（七）模架（脚手架）施工图 
（八）计算书

（一）编制依据
  1、国家、行业和地方相关规范规程； 
  2、企业标准； 
  3、相关设计图纸；
  4、安全管理法规文件：《建设工程安全生产管 理条例》(国务院第393号令)、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号）、《北京市实施<危险性较大的分部分项工程安全管理办法>规定》（京建施[2009]841号）等；
（一）编制依据
  5、新型模架产品标准及试验检测报告；
  6、其它：施工组织设计、相关施工方案、地质勘查报告等。
（二）工程概况
  1、危险性较大的分部分项工程内容及周边结构情况；
  2、施工平面布置图、相关结构平面、剖面图；
  3、模架（脚手架）工程施工的重点、难点、特点。
（三）模架（脚手架）体系选择

1、确定模架（脚手架）选型原则，比较优选；

2、确定模架（脚手架）选型。
（四）模架（脚手架）设计方案与施工工艺
  1、技术参数。按照不同部位及特殊节点，对模架（脚手架）形式、尺寸和连接节点进行描述。重点为架体基础的设计、架体设计、架体上部设计、构造拉结设计；安全防护设计，特殊部位的监测设计；
 2、工艺流程。模架（脚手架）安装、拆除工艺流程；模架（脚手架）安装、使用和拆除中的技术安全要求；
四）模架（脚手架）设计方案与施工工艺
  3、模架（脚手架）材料、产品质量标准和检验控制措施。模架（脚手架）采用的所有材料和产品的质量标准，进场检验程序和控制措施；

4、模架（脚手架）安装质量标准及检查验收程序。
（五）施工安全保证措施
  1、特种作业人员和专职安全生产管理人员的配置要求；
  2、模架（脚手架）安装、使用、拆除过程中，保证架体基础、架体、架体上部、构造拉结等各部位质量、安全的技术措施；
  3、季节性施工安全技术措施。雨、雪、风、特殊气候等条件下的安全保证措施；
（五）施工安全保证措施
  4、施工过程中的监测监控措施。主要内容：监测方法、监测周期、允许变形值及报警值；明确监测仪器设备的名称、型号和精度等级；中间监测结果的反馈和应用；绘制监测点平面布置图；监测监控管理规定。
（六）应急预案
  1、重点防范部位的概况； 
  2、施工过程中的风险；
  3、控制措施；
  4、施救措施；
  5、应急预案的启动条件。
（七）模架（脚手架）施工图
  1、模架施工图主要包括：模架布置平面图、立面图；典型剖面图；基础、构造拉结、架体上部自由端等特殊部位节点详图；

2、脚手架施工图主要包括：脚手架搭设平面图、立面图；典型剖面图；联墙件、预埋件、悬挑、卸荷及剪刀撑等构造节点详图；
（七）模架（脚手架）施工图
  3、监测点布置平面图；

4、所有图纸应符合绘图规范要求，按图例、按比例、标尺寸，不应采用示意图。
（八）计算书
  1、计算依据、计算参数和控制指标；
  2、荷载计算；
  3、按照传力顺序依次计算各构件；
  模架项目的计算
  竖向结构验算项目一般应包括：
  ①面板--次龙骨--背楞--对拉螺栓（支撑）强度和刚度计算；②吊钩、勾头螺栓等节点强度计算；
（八）计算书
  水平结构验算项目一般应包括：
  ①面板--次龙骨--主龙骨--横、纵向水平杆强度和刚度计算；②立杆稳定性计算；③连接扣件抗滑承载力计算；④立杆地基基础或楼板承载力计算；

（八）计算书
  脚手架项目的计算
  验算项目一般应包括：
  ①横、纵向水平杆强度和刚度计算；②立杆稳定性计算；③连接扣件抗滑承载力计算；④立杆地基基础或楼板承载力计算；⑤连墙件节点连接强度验算；悬挑型钢强度和刚度计算；
  4、绘制计算简图。
四、模架工程专项方案编制常见问题
 （一）编制依据
  
  1、引用无关的标准规范；相关的标准规范不全；
  2、缺乏相关技术要求，如施工组织设计，相关施工方案。
 （二）工程概况
    
  1、没有危险性较大的分部分项工程内容和周边结构的概况介绍，概况与模架(脚手架)工程无关;
  2、必要的结构构造、结构尺寸没有或不全；
  3、没有相关的平面、剖面图。
 
 （四）模架（脚手架）设计方案          与施工工艺
 
 1、模架（脚手架）设计、拉结措施欠缺或与结构实际不符；
 2、没有安装或拆除工艺流程；
 3、模架（脚手架）材料、产品质量标准不明确；
 4、没有模架（脚手架）安装质量标准及验收程序。
（五）施工安全保证措施
 1、措施的针对性、可操作性欠缺；编制语言象设计指导书或规范；
 2、没有季节性施工安全技术措施；
 3、措施与专项方案无关。
（六）应急预案
     
  1、非专项应急预案；

2、可操作性欠缺。

（七）模架（脚手架）施工图
  
  1、模架（脚手架）施工图为示意图，无比例，无尺寸；  
  2、模架布置平面图、立面图和剖面图不完整；节点详图不全。
（八）计算书
  
  1、荷载漏算或误算，无荷载分项系数；
  2、无计算简图，计算模型错误，非最不利工况；
  3、设计计算采用参数与材料实际不符； 
  4、计算条件不明确。
    
五、模架工程专项方案论证要点

（一）方案的完整性审查
  （二）方案的标准规范符合性审查
  （三）设计计算模型正确性审查
  （四）方案的可行性审查

（五）专项方案的审批
专项方案应当由施工单位技术部门组织本单位施工技术、安全、质量等部门的专业技术人员进行审核。经审核合格的，由施工单位技术负责人审批签字。实行施工总承包的，专项方案应当由总承包单位技术负责人及相关专业承包单位技术负责人签字。　　不需专家论证的专项方案，经施工单位审核合格后报监理单位，由项目总监理工程师审核签字。
（六）专项方案编写中存在的问题
1、专项方案套用借用模板，造成大量内    容与实际情况不符。
2、抄袭照搬标准规范，看似标准性极强，其实无法实施。
3、使用不规范软件或软件未升级，无法反映实际力学模式。
（六）专项方案编写中存在的问题
4、未明确提出主要材料规格标准。
5、未明确提出搭设、使用、拆除以及紧急情况处理。
6、主要节点无大样图示，可以有多种解释。
六、高大支模安全的关键技术问题（案例分析）
四个关键技术（关键环节）：
（一）如何把握《管理办法》中规定的高大支模尺度
（二）分析高大支模坍塌事故的坍塌模式
（三）高大支模架专项施工方案的编制与论证关键工作
（四）当前高大支模施工安全关注的问题
（一）如何把握《管理办法》中规定的高大支模尺度
（1）住建部是如何规定的？
     住建部【2009】87号文《危险性较大的分部分项工程安全管理办法 》（以下简称管理办法）中，规定了混凝土模板支撑工程：搭设高度8 （5） m及以上；搭设跨度18 （10） m及以上，施工总荷载15（10）kN/m2及以上，集中线荷载20（15）kN/m及以上的模板支撑体系。（高度大于支撑水平投影宽度且相对独立无联系构件的混凝土模板支撑工程。）
（2） 我们如何去领会？
属线荷载的框架大梁      不考虑施工荷载400×1400
                               ①
                                    考虑施工荷载 400×1300
含钢筋、模板、砼
    ②属面荷载的板     不考虑施工荷载400mm

考虑施工荷载 360mm
（3）看一看已发生模板支架事故的梁板尺寸？
         ①属线荷载的梁类模板事故之一
     南京电视台演播大厅模板支架整体坍塌事故”10.25”：
             Y向500×1600～1850mm
             X向400×1600mm
             支模高度：28m
①  属线荷载的梁类事故之二
    江苏商业管理干部学院江宁校区现代教育中心
       模板支架整体坍塌事故”9.01”：
              X向350×1200mm
              Y向350×900mm
              支模高度：18m
    ②属面荷载的板类模板事故之一
      南京河西中央公园模板支架整体坍塌事故：
          板厚400mm    支模高度：6m
    ②属面荷载的板类模板事故之二
       2006年10月8日南京江宁翠屏国际城会所模板支架整体坍塌事故：
       现浇空心板厚550mm， 支模高度：6m
    ②属面荷载的板类模板事故之三
       北京西西工程4＃地项目高大厅堂模板事故：
现浇空心板厚550mm，折算板厚376mm，支模高度：21m
（二）分析高大支模坍塌事故的坍塌模式
（1）大梁下支模架立杆间间隔设置单向水平杆的坍塌模式
    南京电视台演播大厅模板事故：
    梁下立杆加密，但间隔1根立杆设置双向水平杆     
另一向无水平杆

江宁“9.01”模板事故：
   梁下立杆加密，但间隔2根立杆设置双向水平杆     
另方向无
另方向无
另方向有
缺水平杆
缺水平杆
      无扫地杆，水平连系杆一个方向设置，另一个方向每隔两根立杆设置
［原因分析］
（1）水平杆搭设
    纵向每步均设置，总延18根×13m×10步＝2340m
    横向每隔两根立杆设置，总延米 4根×17.2m×10步＝688m
    （按每跨均设，总延米 13根×17.2m×10步＝2236m）
    经技术分析，该支模系统整体坍塌的直接原因为南北向水平杆仅搭设所需用量的30％，造成有50%的立杆长细比过大，整体支承刚度严重不足而发生整体坍塌。 
（2）构造处理
  该支架搭设不规范，查看现场无扫地杆、无剪刀撑、未与东西向主体结构有效拉结，造成造成该高支模架承载能力下降。
（3）工程管理
无专门施工方案、无计算书、无专家论证、无书面交底、无搭设验收、总监未发浇筑令即浇筑混凝土、监理未要求整改、发现浇筑混凝土未要求停工。
［结论性意见］
   这是一起模板支撑系统整体刚度严重不足而造成失稳坍塌的安全事故

江宁翠国际城会所模板事故：
       现浇空心板下立杆，每隔多根立杆设置一道双向水平杆     
虽支模高度为6m,水平几乎仅单项设置
（2）大面积厚板下立杆间每步水平杆单向交错设置的坍塌模式
    南京河西中央公园地下室工程模板事故：
    基本架体尺寸为双向1m×1m，步高1.8m。水平杆搭设成每步高处仅为单向设置，但上下步高处为相互正交，支模高度6m 
另一方向无水平杆
水平杆设置不合理，数量少一半。步高1.8m，间距双向1000
无剪刀撑引起连续跨塌，支架倾斜
（3）钢管排架立杆顶端扣件滑脱的坍塌模式
    南京赛虹桥立交桥工程模板事故：
    扣件钢管架，基本架体尺寸为肋梁下双向0.6m×0.6m，板下0.9m×0.9m，步高1.6m，基本架体完整。 
             
    2004年元月15日凌晨2点南京双桥门高架雨花铁路站附近一跨模板支架垮塌
    该事故重伤4人，轻伤近20人
同步施工类似标段的支模方法，底部碗扣架，顶部扣件钢管架
南京高架桥施工，下部为碗扣架，上部为扣件钢管架
钢管搭接，三只旋转扣件
（4）钢管排架顶部立杆伸出水平杆长度过大的坍塌模式
    北京西西工程4＃地项目模板事故：
             
   采用扣件钢管支架搭设。基本架体间距1200 ×1200mm，步高1500，顶部插可调托。
厅堂其他区域用碗扣架搭设支架
用可调托轴心受压
2a
h
悬臂过大
悬臂过大
（三）高大支模架专项施工方案的编制关键工作
（1）关键做好高大模架支撑体系的选择。 
（2）关键做好以最终计算结果为基础，并形成了表达明确的高大支模架施工方案的“三图”，即高大模架施工的平面布置图、立面布置图、关键部位的局部细部构造图。
“三清楚”，即搭设前技术人员按图交底清楚，施工时搭设人员按图搭设清楚，检查时监理人员按图监督清楚。
 （3）对于高大模架的计算书，看架体形式，看受力和传力特点。 
 （4）对于市政高架桥的高大模架专项施工方案的审查论证 。
（四）当前高大模架施工安全关注的问题
图片形式
经典的扣件式钢管支模架
间距不应过大
经典错误：横向支撑过少
梁下设置顶撑，应传力可靠（最好用可调托），为保证立杆稳定，加双向水平杆。
另一方向加水平杆
对外侧边的大梁高支模应特别注意。
南京江宁某学校图书馆楼板支模架，缺水平杆
    高架桥支模架，不仅看立杆承载立，还看独立塔架的整体稳定性
金陵神学院大教堂高大支模施工

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