脚手架、支架工程安全的设计计算和施工管理要点(7)

作者:杜荣军
单位:北京中建建筑科学技术研究院
摘要:<正>10安全限控和施工管理10.1安全限控要求脚手架、支架工程方案应按以下需要给出施工执行安全限控的技术指标、规定和措施(简称“安全限控要求”。1)方案设计中重要的技术、安全指标和要求,需要在施工中严格执行与控制的。2)涉及工程安全、工艺和管理难点,需要在施工中严格控制和加以保证的。3)在单位施工管理人员中有习惯性安全隐患存在,会影响相应技术、安全要求执行,需要有针对
作者简介: 杜荣军,高级工程师;

 

1 0 安全限控和施工管理

1 0.1 安全限控要求

脚手架、支架工程方案应按以下需要给出施工执行安全限控的技术指标、规定和措施(简称“安全限控要求”。

1)方案设计中重要的技术、安全指标和要求,需要在施工中严格执行与控制的。

2)涉及工程安全、工艺和管理难点,需要在施工中严格控制和加以保证的。

3)在单位施工管理人员中有习惯性安全隐患存在,会影响相应技术、安全要求执行,需要有针对性明确提出的。

4)在施工中常会出现人为随意改变、需要严格限制的。

5)在施工中有总结和研究要求,需要准确控制并有测证的。

宜按设置场地、材料检验、安全施工条件、搭设、拆除、使用、监控、监护和特情与异情应对等8个方面,结合表41~44所列项目,编制较为到位的专项方案的安全限控要求,并逐步纳入与完善相应的安全规章。

安全限控要求应通过安全技术交底工作落实到一线的施工作业和管理人员之中,并应有监管措施,确保严格执行。

1 0.2 施工管理

应按以下要求确保施工方案的全面和严格执行。

1)在方案编制与交底工作中,应解决好影响执行的存在问题。通过完善方案或后附修改调整事项,达到可全面实施的要求。

表4 1 基地处理、材料检验和安全施工条件的安全限控项目Table 41 The safety limit control project of foundation treatment,material inspection and safety construction conditions   

表4 1 基地处理、材料检验和安全施工条件的安全限控项目Table 41 The safety limit control project of foundation treatment,material inspection and safety construction conditions

2)在场地准备期间和开始搭设、组装时,方案设计人员应到现场指导,并对发现的方案不足与需要调整的事项给予解决或处置。

3)项目经理或施工主管应将各环节技术、施工和安全要求转为明确规定,认真落实各环节管理人员的监管要求和责任。

应加强以下环节管理,确保脚手架、支架的设置和搭设要求。

表4 2 搭设和拆除作业的安全限控要求项目Table 42 Safety limit control requirement projects of erection and dismantling operations   

表4 2 搭设和拆除作业的安全限控要求项目Table 42 Safety limit control requirement projects of erection and dismantling operations

表4 3 脚手架、支架使用的安全限控要求项目Table 43 Safety limit control requirement projects of the use of scaffolding,bracket   

表4 3 脚手架、支架使用的安全限控要求项目Table 43 Safety limit control requirement projects of the use of scaffolding,bracket

1)楼地面等设置基地应符合设计处理和搭设施工要求。

2)搭设程序和顺序应确保立杆位置(特别是在高重大梁之下)、构架参数和减小累计偏差的要求。

3)严格确保构架节点的连接和紧固要求。

4)及时按方案设计要求设置剪刀撑、斜杆、连墙和拉结点,确保架体状态安全。

5)严格控制立杆支点(托座)的标高偏差,改善支架立杆承载的不均布情况。

6)应依架体的情况与搭设要求,确定适合的检查验收次数。混凝土模板支架在进行浇筑作业前,必须再次进行检查,确保构架不存在状态变化隐患。

表4 4 监控监护和特情异情应对的安全限控要求项目Table 44 Safety limit control requirement projects of monitoring and special situation to respond   

表4 4 监控监护和特情异情应对的安全限控要求项目Table 44 Safety limit control requirement projects of monitoring and special situation to respond

注:可在专项方案中单列一节,按工程涉及表41~442的事项,给出“安全限控一览表”与所需说明,已列入检查验收要求的事项可不列入一览表

严格执行安全限控要求,确保搭设、使用和拆除安全。在施工中严禁并及时制止以下不安全行为。

1)随意减少或拆除架体杆件与连墙和拉结点。

2)随意改变浇筑和安装工艺及其施工控制要求。

3)出现严重隐患和异情时未及时查明处置,继续进行施工作业。

4)在浇筑或安装作业未停的情况下,安排人员进入支架内进行检查和加固作业。

5)违规用火、用电及其他违规施工、违规作业和违规操作行为。

应结合单位在施工管理工作中存在的不足与问题和提高与发展要求,从以下方面认真改进、标本兼治,提高监控管理实效,确保工程施工安全。

1)认真消除以下3大安全工作隐患在本单位(项目)中的各种表现:(1)以各种形式存在的违规行为、任意改变工程施工方案和技术与安全要求、压缩技术和安全保障投入、不当的施工安排和变动以及其他以经理和工程主要负责人为基本载体的“工程安全管理工作隐患”;(2)由各种原因(责任心、权限、能力等)所造成的技术安全工作掌管不到位、工作粗浮,考虑不全面、规定不细致、保障不到位,在面对进度和效益的冲击时,未能坚守住技术要求以及疏于对方案执行的监管等其他以项目总工为基本载体的“技术安全工作隐患”;(3)在长期存有以上2类工作隐患的氛围之下所形成的,存在于施工管理人员之中且已变成习惯性做法和习以为常、熟识无睹的“习惯性安全隐患”,包括无视技术和安全要求的各种违规(施工、作业、操作)与不安全的习惯做法。

2)切实解决对施工方案“轻执行”的各种存在问题,包括:(1)方案编制粗糙,缺少具体细致的做法和图示,可执行性不好,在实施中变化较大,降低或失去应有的技术和安全控制;(2)没有或不认真进行专项方案的技术交底与执行要求的落实工作,任由工人凭经验、甚至随意搭设,使得隐患大量存在;(3)职权和责任不落实,缺少严格的监控管理,使得“习惯性安全隐患”长期存在而得不到认真纠正。

3)应切实提高一线工程技术人员的工作素质和能力,达到能发现、研究和解决相应的技术安全问题,可做技术和安全要求的核算工作,确保各项技术和安全管理要求能够得到落实。

4)认真做好各项安全教育、事故教育和安全作业培训,提高施管人员的安全施工素质,营造“安全第一”“人人有责”的安全生产氛围。

1 1 后语

这一“要点”梳理工作涉及对各方面因素的考虑与处理,难点较多,是否都合适和可行?希望业界同仁多多提出改进的意见和建议。现以“后语”的方式,将一些涉及事项简要说明如下。

1)“要点”虽较全面地综合了标准规定与已有试验和研究成果,并经反复推敲成文,但肯定存有需要进一步斟酌、调整甚至订正之处,敬请读者予以指正。

2)“要点”所给扣件、碗扣和插销架计算长度系数μ的建议值,虽初步解决了现行μ值规定中的相应问题,但其分析推导所依据的资料并不充分且欠缺可直接进行对比分析的试验数据,希望能继续做相应的试验和研究工作,以对其验证与改进。

3)多年以来所呈现出“做多因素综合试验多、做单因素系列试验少”、“做一般性描述多、做规律性探索少”和“一般性评估多、凭数据说话少”以及“各行其是”的现象,使得有关研究工作“重复多”而“独到”和“直面应用”较少,应当克服这些弊端,在后续的研究工作中形成合力和接力。

4)“成熟、准确和宁缺毋滥”是标准工作必须遵守的3项原则,忽视这一原则时,就会造成标准规定的相应病症。当编制的基础条件不足以确保3原则的要求时,就不宜仓促编制或推出,可采用给出“暂行规定”、“试行标准”或“导则”的办法给予临时处置,并促进编制与推出条件的尽快成熟,而“要点”就是基于这一情况和需要所做的相应工作。

5)现今我国脚手架产品和材料市场的乱象较为突出。如果一项新的技术产品一出来,很快就像扣件那样被汹涌而来的减料和降价品所取代,而不得不降低要求重新“筑堤”以确保安全的话,则我国的脚手架技术和产品就难有“底气”,就难以成为我国十三五规划“实施工业强基工程”战略目标的有相应贡献的组成部分。因此,“严格和坚守技术要求”已成为需要尽快回归和重新确立的时期命题,而“要点”也考虑了这一要求,并做了慎重处置。

6)虽然“临支结构标准”JGJ300给出了3类节点支架不设剪刀撑或斜杆的μ值规定,但考虑到现实情况与使用安全和周转寿命要求,“要点”并未采用这一规定。

7)扣件架和临支结构标准在确定计算长度系数的取值时,都采用了试验与有限元分析相结合的方法。后者则建立了基于空间整体稳定性分析的计算模型和导出了计算长度系数μ的超越方程,在μ值的确定中纳入了节点转动刚度、结构刚度比(含构架参数比)、剪刀撑配置及立杆两端伸出长度(a,a')、步数、跨数等因素的影响,并公布了相应的理论分析和试验资料。虽然其中还存在不少需要继续研究、界定和改进的问题,但已使技术路线与相应问题清晰起来。而纳入“要点”的μ的建议值则是按“有侧移框架柱”μ的取值计算加以节点半刚性系数m的调整后得出的,该方法:(1)可与普钢标准的规定相衔接;(2)将其未考虑的主要因素的影响综合于m值的确定中,并在确定m值的变化规律中综合了上述分析的成果;(3)在单因素影响界定不够的情况下,可以较容易地确定μ的可用值。显然,2种方法具有“殊途同归”的联系。希望业界同仁能就此继续着力研究,在提高μ值符合性与控制性水平的同时,在节点半刚性结构的设计理论与计算方法的研究中,取得重要的、有突破性的、甚至是有所建树的研究成果。

8)在工程技术的进步与发展历程中,设计、计算、试验、实践和理论研究工作共处一体,相互联系、相互支承、相互制约和相互促进。而关键在于思路(技术路线)和试验;路线选对了,就可少走弯路、避免走回头路。所需的试验做到位了,就为理论和计算分析工作提供所需的对比数据,避免做出主观的处置。我国现行脚手架、支架标准规定中存在的“急于求成”和“各行其是”问题,就是这方面工作不足的反映,而各家研究工作所采用的试验架和计算模型及其构造参数、斜杆或剪刀撑配置和立杆两端伸出长度等情况,就缺乏对比性,难以互为验证和补充,做出综合性结论,这是脚手架、支架研究工作必须改进的一大缺陷。因此,在“要点”中给出了可统一试验架和计算模型的基准架的体型与构造要求,μ的建议值也均由基准架的m值导出,可按基准架做所需的验证试验,对μ值进行修正和改进。用于规范脚手架、支架试验测定工作的“试验标准”的初稿已开始征求意见,希望“要点”的相应内容能对这一标准的编制有所帮助。

9)鉴于脚手架、支架的设计、组构、状态和使用(承载)情况在施工中存在较多变化因素且难以严格控制,因此,按相应于单一系数法安全系数K的要求增加了抗力调整系数γ'R,使其承载能力设计值约比正规钢结构降低约7%(强度)和30%(此值大致相当于欧州钢结构标准的规定),而采用立杆轴力不均布系数γbj(1.0~1.75)和其他计算系数,又可较好地考虑其他作用影响效应和抗力的因素,再加上已全面增补、细化架体和承传载构造等设计要求的配合与保证,则“要点”可确保其使用的安全。

10)质疑和创新是科技进步的2大推动力,且互为前提和基础,而本“要点”的梳理也主要在于解决现行规定的不足与问题,推进科技和管理发展,因此,其本身更需要和欢迎质疑。希望大家一起参与,共同努力解决其不足和问题,以便能更好地适应需要,提高控制和保证水平。

 

参考文献[1]杜荣军.脚手架结构的稳定承载能力[J].施工技术,2001,30(4):1-5.

[2]杜荣军.扣件架的设计安全度和施工安全管理[J].施工技术,2003,32(2):9-12.

[3]杜荣军.科学规范脚手架结构施工支架的设计和计算规定[J].施工技术,2010,39(1):120-124.
Key Points of Design Calculation and Construction Management of Scaffolding and Supports(7)
Du Rongjun
(Beijing Building Research Institute Co.,Ltd.of CSCEC)
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