三类人员继续教育讲课稿.ppt

各位领导 各位朋友 大家好 建筑安全生产风险控制与管理 谢全根 2010 08江西柘林湖 主要内容 一 建筑安全生产风险二 危险性较大工程识别三 危险性较大工程分级监管四 危险性较大工程安全专项施工方案 第一讲建筑安全生产风险一 风险的概念 风险是某一特定危险情况发生的可能性和后果的组合 二 风险的构成要素风险是由风险因素 风险事故和损失三者构成的统一体 1 风险因素风险因素是风险事故发生的潜在原因 是造成损失的内在或间接原因 2 风险事故风险事故是造成损失的直接的或外在的原因 是损失的媒介物 即风险只有通过风险事故的发生才能导致损失 3 损失在风险管理中 损失是指非故意的 非预期的 非计划的经济价值的减少 三 风险构成要素之间的关系 风险因素是指引起或增加风险事故发生的机会或扩大损失幅度的条件 是风险事故发生的潜在原因 风险事故是造成生命财产损失的偶发事件 是造成损失的直接的或外在的原因 是损失的媒介 损失是指非故意的 非预期的和非计划的经济价值的减少 四 建筑安全风险建筑施工安全风险与它的特点有关 建筑工程施工特点 1 流动性大 2 临时性强 3 变动性大 4 交叉作业多 5 人员组成复杂 其高风险主要包括在 建设工程安全生产管理条例 第二十六条规定的基坑支护与降水工程 土方开挖工程 模板工程 起重吊装工程 脚手架工程 拆除 爆破工程 国务院建设行政主管部门或者其他有关部门规定的其他危险性较大的工程等方面 五 风险管理在建筑安全生产中的运用1 风险是可控 可测的 安全生产风险管理就是针对风险进行管理 控制的一种现代科学管理理论 2 安全管理就是和风险作斗争 传统安全管理与现代安全管理的区别 1 传统安全管理的对象是事故 针对事故进行分析 采取预防 改进措施 2 现代安全管理就是安全风险管理 针对控制 管理对象存在的风险 通过对生产过程风险的评估 组织准确地认知风险 从而确定相应的控制措施 使风险从可控到在控 最终达到预防事故的目的 在建筑工程中运用风险管理 应根据工程项目和施工工地的实际情况 系统 有序地识别危险源范围 划分不同的作业和活动类型 确定危险源的存在和分布 根据工程类型 施工阶段和危险源分布范围 逐项识别危险源的存在 第二讲危险性较大工程的识别 危险性较大的工程是指建筑工程在施工过程中存在的可能导致作业人员群死群伤或造成重大不良社会影响的分部分项工程 一 危险源1 职业健康安全管理体系规范 GB T28001 2001标准 危险源定义为 可能导致伤害或疾病 财产损失 工作环境破坏或这些情况组合的根源或状态 也就是说危险源是可能导致事故发生的潜在的不安全因素 2 安全生产法 重大危险源辩识 GB18218 2000 标准 将重大危险源定义为 长期地或者临时地生产 搬运 使用或者储存危险物品 且危险物品的数量等于或者超过临界量的单元 包括场所和设施 危险物品是指易燃易爆物品 危险化学品 放射性物品等能够危及人身安全和财产安全的物品 但这种定义只适用于易燃易爆 有毒类化学物质 它的局限性较大 不适用于建筑业 水利工程 核设施等领域 3 综上所述建筑业危险源可定义为 在建筑施工活动中 可能导致施工现场及周围社区内人员伤害或疾病 财产损失 工作环境破坏等意外的潜在不安全因素 建筑业重大危险源可定义为 具有潜在的重大事故隐患 可能造成人员群死群伤 火灾 爆炸 重大机械设备损坏以及造成重大不良社会影响的分部分项工程的施工活动 设备 设施 场所 危险品等 二 危险源的分类根据危险源在事故发生 发展过程中的作用 安全科学理论把危险源划分为第一类危险源和第二类危险源两大类 1 建设工程安全生产管理条例 第二十六条规定的基坑支护与降水工程 土方开挖工程 模板工程等七个方面的危险性较大的分部分项工程就属第一类重大危险源 2 导致能量或有害物质约束或限制措施破坏或失效持各种不安全因素称作第二类危险源 第二类危险源主要包括人的因素 物的因素和环境因素 三 危险源辨识危险源辨识就是识别危险源的存在并确定其特性的过程 危险源存在于确定的系统中 不同的系统范围 危险源的区域也不同 在危险源辨识中 首先应了解危险源所在的系统 对于施工企业系统 每个项目部就是一个危险源区域 对于一单位工程施工过程 分部分项工程就是危险源分析区域 危险源辨识方法通常可分为对照法和系统安全分析法两大类 危险性较大工程安全监管体系要求1 危险性较大工程识别2 危险性较大工程分级3 危险性较大工程的分级监管4 危险性较大的工程安全专项方案的编制5 危险性较大工程监控6 危险性较大工程安全专项方案实施效果评价 四 危险性较大工程安全监控体系运行要求引进 模型作为危险性较大工程安全监控体系运行的基础 P 计划 D 行动 C 检查 A 改进 危险性较大工程安全监控体系是指对危险性较大的分部分项工程实施全过程中 为免除其施工中存在的或可能导致的不可接受的损害风险的状态而建立的策划 实施与运行 检查 监视 监测和纠正措施 效果评价以及持续改进的有机整体 1 计划 就是对问题的事先考虑 此环节中预先决定干什么 如何干 什么时候干 什么地方 以及谁干 等一系列问题 计划是对危险性较大工程安全监控体系的总体规划 包括 1 识别和确认危险性较大工程 2 危险性较大工程安全专项方案的编制 审核 审批 3 组织危险性较大工程安全专项方案专家论证 4 配备必要的资源 包括人力 物力和财力资源等 5 建立组织机构 规定各层次部门和人员的相应职责 权限以及相互关系 6 识别危险性较大工程安全监控体系的相关活动或过程 并规定活动或过程的实施程序和作业方式等 以上过程以文件化的 危险性较大工程安全专项施工方案 来体现 所以计划是危险性较大工程安全监控体系中最重要的阶段 2 行动 按照计划所规定的程序 如组织机构 程序和作业方式等 加以实施 1 对危险性较大工程专项方案实施全过程的危险源辨识 风险评价 风险控制和安全生产技术交底 2 专项方案的组织实施 检查验收 监视监测 应急和救援预案 实施的过程与计划的符合性以及实施的结果决定了组织能否达到预期目标 所以 保证所有活动在受控状态下进行是行动实施的关键 3 检查 为了确保计划的有效实施 需要对计划实施效果进行检查衡量 并采取措施修正消除可能产生的行为偏差 强调了对危险性较大工程实施过程的工序安全检查和纠正措施的评审及实施 4 改进 监控过程不是一个封闭的系统 因而需要随监控活动的深入 针对实践中所发现的缺陷 不足或变化的内外部条件环境 不断对监控活动进行调整 完善 五 施工企业建立危险性较大工程安全监控体系的步骤 1 明确并任命本单位危险性较大工程的具体负责人 2 成立建立危险性较大工程安全监控体系工作组织 3 制定危险性较大工程安全监控的方针和目标 4 按照现行的法律法规和管理规定所规定的本单位应履行的危险性较大工程安全监控职责进行危险性较大工程安全监控体系设计 1 分析 识别危险性较大工程安全监控过程 2 调整完善组织结构 3 配备资源和人员 4 明确各职能部门 岗位职责和权限 5 按照系统性 科学性 协调性 法规性 经济性 适用性的要求 将危险性较大工程安全监控体系文件化 制度化 5 按照危险性较大工程安全监控体系的要求对危险性较大工程进行安全监控 6 定期检查和评审本单位危险性较大工程安全监控体系运行的适宜性 符合性和有效性 并对其进行改进 以保证危险性较大工程安全监控体系有效运行和体系的完整 六 施工单位危险性较大工程安全监控组织机构 第三讲危险性较大工程分级监管 一 危险性较大工程安全监管体制基本模式 坚持 安全第一 预防为主 综合治理 的方针 根据现行建筑安全法律法规 按照分级监管原则 依据安全管理体系要求 建立起政府统一领导 部门依法监管 参建各方 建设 设计 勘察 监理 施工 全面负责 群众参与监督 劳动者遵章守纪 社会广泛支持的危险性较大工程安全监管体系 危险性较大工程安全监管体制示意 二 危险性较大工程安全监控体系的基本内容 三 危险性较大工程安全监控体系建立的要求 组织应建立并保持危险性较大工程安全监控体系 2 危险性较大分部分项工程辨识方法由于分部分项工程属于较大级别的安全系统 辨识方法不必过于复杂 可采用经验分析评价法来直观 简便的辨识 3 危险性较大的工程的辨识 1 基坑支护 降水工程开挖深度超过3m 含3m 或虽未超过3m但地质条件和周边环境复杂的基坑 槽 支护 降水工程 2 土方开挖工程开挖深度超过3m 含3m 的基坑 槽 的土方开挖工程 3 模板工程及支撑体系1 各类工具式模板工程 包括大模板 滑模 爬模 飞模等工程 2 混凝土模板支撑工程 搭设高度5m及以上 搭设跨度10m及以上 施工总荷载10kN m2及以上 集中线荷载15kN m及以上 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 3 承重支撑体系 用于钢结构安装等满堂支撑体系 4 起重吊装及安装拆卸工程1 采用非常规起重设备 方法 且单件起吊重量在10KN及以上的起重吊装工程 2 采用起重机械进行安装的工程 3 起重机械设备自身的安装 拆卸 5 脚手架工程1 搭设高度24m及以上的落地式钢管脚手架工程 2 附着式整体和分片提升脚手架工程 3 悬挑式脚手架工程 4 吊篮脚手架工程 5 自制卸料平台 移动操作平台工程 6 新型及异型脚手架工程 6 拆除 爆破工程1 建筑物 构筑物拆除工程 2 采用爆破拆除的工程 7 其他危险性较大的分部分项工程1 建筑幕墙安装工程 2 钢结构 网架和索膜结构安装工程 3 人工挖扩孔桩工程 4 地下暗挖 顶管及水下作业工程 5 预应力工程 6 采用新技术 新工艺 新材料 新设备及尚无相关技术标准的危险性较大的分部分项工程 五 危险性较大工程分级1 危险源分级一般按危险源在触归因素作用下转化为事故的可能性大小与发生事故的后果的严重程度划分 危险源分级实质上是对危险源的评价 2 建设部 危险性较大的分部分项工程安全管理办法 建设 2009 87号 根据不同的指标 将危险性较大工程分为危险性较大的分部分项工程和超过一定规模危险性较大的分部分项工程两级进行控制 对后者要求组织专家对专项方案进行论证 六 江西省将危险性较大工程分为四级 即一般危险性分部分项工程 二级危险性分部分项工程 一级危险性分部分项工程 和特级危险性分部分项工程 1 一般危险性分部分项工程 可能造成一般事故 死亡人数3人以下 或重伤10人以下 或直接经济损失1000万元以下的 2 二级危险性较大分部分项工程 可能造成较大事故 死亡人数3 10人 或重伤10 50人 或直接经济损失1000 5000万元的 3 一级危险性较大分部分项工程 可能造成较大事故 死亡人数10 30人 或重伤50 100人 或直接经济损失5000 1亿元的 4 特级危险性较大分部分项工程 可能造成特别重大事故 死亡人数30人以上 或重伤100人以上 或直接经济损失1亿元以上的 七 危险性较大工程的分级监管1 危险性较大工程的分级监管原则1 全过程监管的原则2 属地管理原则3 分级论证原则4 动态监管的原则 5 责任到人的原则6 分级督导原则7 重点监控原则 第四讲危险性较大工程安全专项方案编制及专家论证审查 一 危险性较大安全方案应包括下列主要内容 工程概况 编制依据 工程特点分析与危险源辨识及采取相应措施 设计计算和施工图 主要施工方法及质量安全管理措施 验收要求 监控方案 重大危险源应急预案 一 工程总概况主要内容 工程地址 建筑面积 建筑总高度 结构形式 砼设计强度 基础形式 深度 二 不同的分部分项工程的工程概况应包括的内容 1 重荷载高支模专项施工方案的工程概况应包括 1 梁截面高度 宽度 跨度 砼设计强度 配筋 2 梁在工程中所处位置高程 楼层 梁的施工方式 3 梁支撑系统所处位置 承重结构梁的数量 梁的截面大小 砼设计强度 配筋 下部承受结构梁与待施工梁位置是否对应等 4 梁支撑系统的各种参数 纵横钢管的跨度 步距 梁 板立杆间距 木方楞 梁板底模的规格 间距 2 型钢悬挑外架专项施工方案工程概况应包括 1 悬挑外架总高度 型钢规格 钢丝绳直径 规格 设计强度 钢管规格 2 悬挑外架布置高程范围 施工荷载标准值 大小及布置层数 连墙件布置间距 纵横向钢管间距 步距 预埋钢筋卡环 吊环直径强度等级 3 深基坑支护安全专项方案工程概况应包括 1 工程地质报告 水文地质资料情况 2 周边环境包括邻近建筑物的主体结构 基础形式与基坑的相对位置 3 基坑内及周边的煤气 电缆 自来水 下水道等各种管线布置情况 4 基坑护壁的各类基本参数 截面大小 埋置深度 间距等 二 编制依据主要为各类相关国家规范 标准 工程图纸 地质报告 施工组织设计等资料 三 工程分析与危险源辨识各种危险性较大的工程安全专项方案其危险源的辨识 与工程具体的结构特点 施工工艺 施工方法 施工步骤 施工设备 工程周边环境等各类因素相关 条件不同 则危险源也可能不同 应具体结合工程实际情况仔细分析 比较 辨识 一 重荷载高支模专项施工方案的工程特点分析与危险源辨识1 梁板支撑系统直接支撑在基础地下室底板或地面上的高支模系统分析与辨识当梁板支撑系统属于该类型时 工程受力分析相对简单 施工荷载传递线路为 施工荷载 梁 板底板 木方楞 梁 板纵横向承重钢管 联结承重扣件 梁 板立杆 底板或地面 从工程受力分析可以看出 工程主要危险源是整个梁板支模架的结构强度与稳定 专项施工方案的编制 应作重下列方面 1 对梁板支模架的所有承重构件的强度与稳定进行设计验证 并按设计验算的布置方案认真实施 2 为保证梁板支模架整体稳定 按相关规定的构造要求布置梁板支模架的纵横向剪刀撑 水平剪刀撑 连墙件 连柱件 尤其是当施工的结构层有坡度时 会产生水平荷载 要对梁板支撑系统的水平荷载进行验算 并采取相应加强措施 3 支模系统支撑在地面上要对地基承载力进行验算 并采取相应的加强措施 避免不均匀沉降造成结构失稳 4 加强抗扣件滑移 后浇带 施工缝等部位的处理 2 由工程数层结构系统与梁板支模系统共同承担重荷载 砼一次成型专项施工方案的工程分析与危险源辨识目前由于建筑要求 工程下部数层结构往往布置成大跨度空间 而上部又需要布置成小跨度空间 因此在工程结构的上部位置 一般是在四层或五层 甚至有在10层以上布置大跨度大截面的转换梁 板 层 施工荷载往往重达每米数吨 施工单位经常采用原结构数层梁板结构与梁板支模架共同承受施工荷载 砼一次成型的施工方法 力的传递路线如下 施工荷载 梁 板支模系统 原结构承重梁板系统 危险源辨识不仅要与 方案相同 对梁板支撑系统的强度 稳定进行设计验算 要满足相同的剪刀撑 连墙件 连柱件的构造要求 本方案还必须对原结构承重梁板系统根据结构原理对其进行强度验算 检查原结构与待施工梁在位置上是否相对应 如有不对应处 必须采取加强措施 3 由工程数层结构系统与梁板支模系统共同承担重荷载 砼叠浇法成型专项施工方案的工程分析与危险源辨识力的传递线路如下 第一次梁 板砼成型 梁 板支模架系统 原梁 板承重结构 第二次梁板砼成型 第一次砼成型的梁 板结构 转换梁板结构 梁板支模架系统 原梁 板承重结构 从力的传递路线分析 该施工专项方案不仅要象 施工专项方案一样 存在下列危险源 梁 板支模架的强度稳定 原梁板承重结构的强度验算 由于第一次成型的砼梁 板结构在第二次梁 板砼成型时和梁 板支模架系统 原梁板承重结构共同承担第二次砼成型的施工荷载 因此必须增加对第一次砼成型的梁 板结构 叠浇前转换梁板 进行强度设计验算 结论从高支模的工程分析可以得到以下结论 重荷载高支模系统无论何种施工方式 无论施工位置处于什么位置 采取何种施工程序 最主要的危险源是模板支撑系统 在模板支撑系统中最重要的是梁 板立杆的稳定 其次则是保证模板整定性稳定的水平 纵 横向剪刀撑 各种与主体结构相联的联结件 二 型钢 48钢管和钢丝绳悬挑外架专项施工方案的工程分析与危险源辨识1 型钢 48钢管和钢丝绳共同组成的悬挑外架系统由于搭设 拆装灵活方便 在工程上应用较广泛 在施工时如不注意该类型外架结构的受力特点 搭设不规范 不符合其设计要求 将产生较严重的安全事故 2 型钢 48钢管钢丝绳悬挑外架力的传递路线如下 竖向施工荷载 纵向承重钢管 横向承重钢管 联结扣件 竖向立杆 型钢 卡环 钢丝绳 吊环 主体结构 水平风荷载 安全网 竖向立杆 联墙件 主体结构 3 型钢 48钢管和钢丝绳悬挑外架从系统力的传递路线分析可知存在下列主要危险源 纵横向承重钢管的强度 立杆稳定 悬挑型钢 钢丝绳 卡环 吊环 连墙件 三 深基础支护专项施工方案的工程分析与危险源辨识深基坑支护有土钉 锚杆 排桩 地下连续墙 水泥土桩等多种方式 尽管各种支护结构在工程结构上各有特点 但在危险源方面均具备下列共同点 1 边坡失稳 2 对邻近周边的建筑物 构筑物结构安全的影响 3 对地下及周边的煤气 电缆 自来水 下水道等的影响 4 地下软弱土层 地下水 溶洞等对基坑安全的影响 土钉墙在设计施工时的危险源包括以下内容 1 土钉墙各层 排 土钉的间距布置 2 各层 排 土钉钢筋的直径 强度 长度的设计布置 3 要验算在施工时不同深度时各种工况状态下的土钉强度 稳定验算 4 土钉与护坡钢筋网的联结 保持土钉护坡稳定的各种构造要求 5 土钉施工质量控制 排桩在深基坑设计 施工时的危险源包括以下内容 1 排桩嵌固深度的验算 2 排桩边坡整体滑动稳定验算 3 排桩的间距 直径 配筋强度的验算 4 排桩水平支点锚杆 内支撑梁 的直径 间距 长度 强度验算 5 排桩 锚杆施工质量控制 水泥土墙的工程受力特点水泥土墙 危险源辩识内容包括如下 1 水泥土墙嵌固深度的验算 2 水泥土墙抗倾覆稳定的验算 3 水泥土墙强度验算 4 水泥土墙施工质量的控制 四 其他危险源辨识及处理措施1 其他危险源主要包括下列方面 1 人员素质低导致操作失误 产生人员伤害事故 2 机械设备陈旧 故障等原因导致安全事故 3 材料不合格导致的事故 4 地震 台风 洪水等自然灾害导致的事故 5 现场管理不善导致的各类安全事故 比如 在高空坠落在高支模 外架 深基坑施工中经常发生 失火 触电等安全事故 2 相应处理措施主要有 1 加强操作人员 管理人员的培训管理 考核 严格执行国家有关持证上岗的规定 2 加强对施工机械设备的维修 保养 凡危及安全的陈旧设备必须及时更换或淘汰 不得进场 3 加强对各种影响结构安全的材料的管理 严格按国家相关规定对进场材料进行复检 不合格产品不得进场使用 4 根据工程实际情况制定各种防范坠落 触电 失火 突发自然灾害等常见安全事故的管理制度 并配备相应专职安全管理人员 在施工过程中进行监督管理 尽量将事故发生的概率降到最低 四 方案的选型比较与计算重荷载高支模 建筑施工外脚手架 深基坑支护等各类危险性较大专项施工方案在具体编制实施时首先遇到问题就是方案的选型 形形色色的各类工程 五花八门的各种施工方法 究竟怎样选择合适的工艺呢 危险性较大的安全专项施工方案的选型当然要把安全性 可靠性摆在第一位 但是也不能为了强调安全 就不考虑经济性 效率等其它重要因素 片面追求安全 盲目选择安全保守的施工方案 答案自然是否定的 科学合理地选型比较原则 熟悉了解各种不同施工工艺的使用条件 适用范围 熟悉了解各种不同施工工艺的经济性 熟悉了解各种不同施工工艺的施工效率 施工过程的复杂程度 在对工程进行详细工程分析的基础上结合本工程特点对各种不同施工工艺的安全可靠性 适用条件 经济性 施工周期进行比较分析 在安全性 经济性 施工工期等方面进行多方案比较 在确保安全的前提下找到性价比较高的施工工艺 一 重荷载高支模专项施工方案的选型比较多种模板支撑体系施工方法的性能比较 按支撑材料分类 有 48钢管扣件支模系统 门式钢管架支撑系统 碗扣式钢管支模架系统 型钢组合支撑系统 包括型钢桁架系统 不论采用何种模板支撑系统 在施工方法上又可分为以下几种类型 常规施工法 叠合浇筑法 荷载传递法 埋设型钢法等 1 按支撑材料分类 1 48钢管扣件模板支撑系统 48钢管扣件系统取材 施工搭设灵活方便 操作简单 施工速度快 施工成本相对低 48钢管扣件系统的步距 纵横向钢管间距可根据工程现场及设计要求进行选择布置 当立杆顶端采用可调顶托时 其竖向承载力更可大幅提高 48钢管扣件支模系统是建筑界使用最广泛的支模系统之一 2 门式钢管支模系统 碗扣式钢管支模系统 门式钢管支模系统与碗扣式钢管支模系统也具备取材容易 施工搭设灵活方便 施工速度快 施工成本较低等特点 但其支模系统的步距纵横向间距布置受其模数的限制 布置不如 48钢管扣件系统 故较多用于常规支模系统 3 型钢组合支撑系统 包括型钢桁架支撑系统 型钢组合支撑系统 包括型钢桁架支撑系统 最大特点是可根据现场实际情况进行设计布置承载力高 但若工程结束 大量型钢材料不能周转 使用成本较高 2 按施工方法分类 1 常规支模施工法 重荷载高支模系统自施工作业面一直支撑到地面式基础底板且梁板砼一次浇筑成型 即常规支模施工法 由施工作业面将支模系统一直支撑到地面或基础底板 梁板砼一次成型 施工荷载大 但在支模系统中力传递明确 直接 只要设计 施工无误 其安全性可靠性较高 但周转材料使用量较大 尤其是作业面位于较高位置时 材料周转租赁费或一次购置费高 故该种方法适用于作业面位于较低楼层位置时 2 重荷载高支模叠合浇筑法 利用叠合梁原理将重荷载的大截面梁或板分两次或三次浇筑成型 并利用第一次浇筑成型的梁或板 前一次浇筑成型的梁或板 承受第二次浇筑成型的砼梁板的自重及施工荷载 钢管支撑系统在设计时仅考虑承受第一次砼自重及施工荷载 因此 可大量减少钢管等周转材料 有效地降低施工成本 同时因大截面梁 板结构分层浇筑能有效降低施工过程中的水化热 有利于防止产生控制温度应力裂缝的产生 3 荷载传递法的性能分析 将施工层的重荷载通过支撑系统由若干层楼板共同承担的方法为荷载传递法 共同承担荷载的楼层数量应由计算确定 该种施工方法能避免模板支撑系统一直支撑到地面或地下室底板 有效地减少钢管等周转材料的使用 降低施工成本 加快施工进度 4 埋设型钢法的性能分析 当重荷载的转换梁位于建筑物较高位置 并设计成劲性砼时 可与设计部门配合利用劲性砼中的型钢或型钢桁架作为模板系统的承载结构 承受所有的施工荷载 该方案能节约大量钢管周转材料 经济效益较好 二 重荷载高支模专项施工方案选型比较实例 实例一高位 重荷载转换梁支模工程一 工程概况某工程建筑总层24层 在五层楼面布置0 6 2 9m梁 双向布置 梁跨度8m 砼设计强度C40 板厚0 2m 4层层高6 6m 1 3层层高4 5m 1 3层梁截面0 3 0 7m 跨度8m 布置基本与0 6 2 9m梁相对应 砼强度C35 地下室一层 层高4 5m 梁高0 3 0 7m 梁跨8m 砼强度C35 钢筋均采用受力主筋III级 设计强度360N mm2 箍筋采用I级钢 设计强度210N mm2 二 方案选型比较分析1 由于设计未采取劲性砼 如采用型钢桁架 埋设型钢法 施工设计复杂一次性投入费用太大 首先排除 2 48钢管扣件支撑体系常规支模法方案该方案模板支撑系统受力明确 设计计算简单 一次性整体砼浇筑施工周期较短 施工荷载大钢管支撑体系必须自4层一直支撑到地下室底板 且钢管布置间距密集 周转材料占用量大 搭设时间长 施工成本较大 3 48钢管扣件支模系统荷载传递法方案利用3层楼板共同承担0 6 2 9m转换梁施工荷载 虽能节约大量钢管周转材料 但由于一次性浇筑0 6 2 9m高转换梁的砼 施工荷载太大 超过3层楼面的设计承载力 方案不可取 4 48钢管扣件支模系统荷载传递结合叠合梁法方案本方案利用三层楼面结构和 48钢管扣件支模系统共同承受施工荷载 0 6 2 9m转换梁采取叠合梁法分二次浇筑 第一次砼浇筑时 三层楼面结构和钢管支模架承受全部施工荷载 第二次砼浇筑时 因为第一次浇筑成型的钢筋砼梁相对原结构梁刚度大 承担大部分施工荷载 故该方案能节约大部分钢管周转材料 施工荷载小 有效降低施工风险 该方案相对其它方案 在安全可靠性 经济性等方面性价比较高 故建议选取该该方案 三 主要危险源分析及处理措施本工程采用的荷载传递结合叠加梁法 其主要危险源与一般高支模支撑体系不同 具体如下 1 模板支撑体系的强度及稳定的设计计算 各主要受力杆的间距及其选择 2 保证模板支撑体系整体稳定的相关构造要求 纵 横向剪刀撑 水平剪刀撑的设置 模板体系与主体墙柱的联结 3 第一次浇砼浇筑成型的叠合梁承受第二次施工荷载的结构安全度设计验算 4 两次砼浇筑的施工荷载对其共同承受施工荷载的三层原结构梁板安全度设计验算 处理措施 1 仔细分析支撑体系的受力状态 并采取专用软件 反复计算 合理选择支撑体系的各项参数 2 按结构原理分析计算叠合梁的内力及配筋选择 优化选择最合理的叠合梁高度 二次砼浇筑的高度 3 根据结构原理 验算原结构楼层的安全度 最好取得设计院的支持配合 4 严格按规范的构造要求设置各类剪刀撑 联墙 联柱件 实例二市政桥梁重荷载 高支模工程一 工程概况1 某市政桥梁工程结构形式采用两跨钢筋砼箱梁 悬索组合结构 桥面宽44m 桥总长2 50 100m 下部结构基础为钻孔灌注桩 桥梁平面处于R 1200m平曲线内 纵向为R 6000m竖曲线 主梁采用变截面预应力砼连续箱梁 主塔为单塔式 主梁为单箱七室 梁高由1 7m渐变到3m 端横梁处加高为2 2m 主缆锚固区梁端高2 2m 标准箱梁上翼板宽44m 两侧悬臂外挑4m 顶板厚25cm 箱梁底板宽36m 厚25cm 除支点处腹板加厚至80cm外 其余腹板均为50cm 2 预应力工程主梁采用双向预应力结构体系 桥面板内的横向预应力每50cm设置一道 纵向预应力布置在腹板 顶底板 3 地下水情况工程处于河床上 地势低 地下水位高 渗透系数为100m d 4 工程地质情况表层为杂填土 淤泥质土 下层为砂层 5 砼强度桥台 桥墩 承台 搭板砼强度等级C30 6 本工程周边环境本工程跨越河流 箱梁地基地势相对低洼 且该桥紧邻公路 并与大致公路平行 周边无建 构 筑物 地下无埋置管线 二 工程特点分析本工程为两跨预应力钢筋砼箱梁 悬索组合结构 结构受力复杂 技术含量高 施工难度大 且国内可供参考的经验不多 故施工时应认真分析图纸及桥梁的悬索 吊杆 桥塔 箱梁 桥墩之间的相互关系 分析其工程特点及危险源 并制定相对应的处理措施 经分析本工程最大特点如下 1 施工荷载特别大 最大的中横隔梁截面2 2m 3 02m 线荷载达170KN m 箱梁顶板及底板最厚截面为0 25m 0 5m 故最大面荷载达20KN m2 2 箱梁支模体系位于河床中 上 下游分别用围堰档水 河床土质主要为粉砂 上游河水通过河床底部侧向补给 故施工作业面目前严重积水 3 箱梁支模架体系最高达6m 但箱梁支模架体系支撑时间相对较长 普通结构钢筋砼箱梁最多一个月支撑体系即可拆除 而本工程由于是箱梁悬索组合结构 箱梁必须在预应力张拉桥塔 悬索 吊杆结构全部施工完毕后 箱梁支模架体系方能拆除 否则将出现箱梁结构性破坏 4 桥梁平面布置呈圆弧状 圆弧半径R 1200m 桥梁纵向设R 6000m的竖曲线 平面为圆弧曲线的箱梁在预应力张拉时 尽管曲线半径较大 当箱梁腹板纵向预应力张拉仍可能使箱梁产生横向位移 三 主要危险源辨识及相应措施1 本工程线荷载达170KN m 面荷载达20KN m2 模板支撑体系高6m 支撑体系位于河床中 受地下水位影响 支撑时间长 危险源等级为一级 重荷载高支模各构件的强度 稳定 刚度的设计及验算 经对箱梁剖面结构分析 箱梁支撑体系主要由下列4种组成 1 2 2m 3 02m中横隔梁 2 0 8m 3 02m纵向腹板梁支撑体系 3 0 25m 0 5m厚箱梁顶板 底板支撑体系 0 3m 2 8m小横隔梁 吊索的下面 支撑体系经计算其支模体系可采用0 25 0 5厚箱梁顶板 底板支撑体系 具体详计算书 这样即大大简化整个箱梁支模体系 4 0 55厚悬臂板支撑体系 本工程施工荷载特别大 如采用双扣件承重不能满足设计的强度要求 故立杆顶端均采用顶托承重 所有支撑体系杆件均采用 48 3 2钢管 具体设计计算详附计算书 支模架结构布置详图 2 高水位箱梁地基的分析及处理施工现场的高水位及地基处理是工程施工能否成功的关键之一 根据资料及现场查勘 施工现场地势处于最低洼处 桥段上下游均用围堰阻挡河水 河道水位高于施工现场 河道土质为粉砂 渗透率较高 河水通过底部不断向施工现场渗漏 目前现场积水严重 施工现场平面如图示 1 降排水方案选择降水方案主要有 明沟 大集水井降排水 盲沟 大集水井降排水 深井管井降排水 2 明沟 大集水井方案 由于要在箱梁两侧挖深达2 3m的明沟 危及箱梁支撑体系的安全 不可取 3 盲沟 大集水井方案 目前现场场地较窄 尤其是桥体箱梁走向与围堰及公路斜交 盲沟及集水井布置不能按最佳效果布置 而且盲沟集水井抽降水的效果难以通过计算确定 只有通过实际降排水过程 不断调整 其降排水效果有一定的风险 可采取试抽法 通过试抽 调整而确定具体步骤如下 利用现场河道填土层为粉砂层渗透率较高达100m d的特点 可首先试选择粉砂层直接作为渗透水的盲沟 故可不用挖盲沟 只要直接设置大集水井 集中多台大功率潜水泵进行降水 在降过程中出现下列情况时应作下列调整 A 大集水井及支模体系地基下的水位无明显下降 说明潜水泵排水量不够 则增加潜水泵台数或加大潜水泵的功率 即单机排水量 B 如集水井中的水迅速排干 而支模体系地基下的水位仍无明显下降 则说明盲沟透水率太小 应增加盲沟排水量 试采用卵石盲沟排水 卵石盲沟排水布置详图示 当出现A类情况时 应增加潜水泵数量或加大潜水泵功率 当出现B类情况时 则说明卵石盲沟的渗水率仍不能满足降水要求 宜采用深井井点降水方案降水 深井井点降水方案 它是一项成熟的降水技术 降水效果较好 风险最小 但运行成本较高 故建议当采用盲沟抽试抽排水无法达到降水效果时 应采用深井井点降水方案 具体详降水布置图及第五章降水方案 4 箱梁地基处的软弱淤泥土必须清除干净 然后按图示处理箱梁地基 必须按规范分层夯实 地耐力要求达到200Kpa 地基面层200厚C20砼硬化地面用作承受重荷载地基 5 加强对地下水位的监控及立杆沉降的监控 具体详监控方案 6 针对预应力张拉产生的横向水平力及横向位移 支撑体系必须加强对桥墩桥柱的联结 加强纵横向剪刀撑 尤其是横向剪刀撑 水平剪刀撑的布置 7 加强预应力的协调与配合 采取以下措施减小对支撑体系的影响 预应力张拉尤其是纵向腹板预应力的张拉必须尽量按照对称张拉的原则逐级加荷 纵向腹板梁预应力首先张拉箱梁弧线较长侧的腹板预应力筋 然后对称张拉内侧腹板梁预应力筋 依次循环以尽量减少对支撑体系的冲击和影响 由于该箱梁结构平面呈圆弧状 当箱梁纵向腹板预应力钢筋张拉时 箱梁会产生横向位移 故箱梁模板支撑体系中的立杆必须采用通长立杆 不得有接头 在张拉过程必须安排专人监控支撑体系中的立杆是否有明显侧向位移 一旦异常立即加固 实例四盖挖法深基坑支护施工方案一 工程概况结构形式为道路下穿箱涵 基坑开挖深度 5 0m左右 工程周边情况 基坑位于老城区 周边环境复杂 地下通道的西北 东北 东南角均有邻边建筑物 且施工期间城区主干道交通不能阻断 地下水情况 根据地质报告 地下水位埋置较深 地下约8 10 9 30m 渗透性较高 K值约为80 163m d 工程土质概况 杂填填土 砂 砾石 地下管线情况 地下管线埋设数量 种类多 地下埋设管线资料不全 二 工程特点分析本通道口平面基本呈工字形 其主要特点如下 1 工程基坑深约5 5m 横穿城市主干道 施工开挖必然阻断东西向 南北向的交通 2 基坑位于老城区周边环境复杂 1 基坑西北角 东北角均紧靠临街建筑 分别距基坑5 7m 5 3m 基坑东南角也有临边建筑 距基坑6 3m 2 由于位于老城区 地下管线复杂 分别布有电信 军用光缆 移动通信光缆 自来水 800水管 煤气管 交警弱电控制电缆等线管错综复杂 具体详附图 3 由于基坑位于城区主干道阻断交通 故要求施工工期短 地下通道箱涵工期不到3个月 且在施工期间东西向不能完全阻断交通 必须留有通行道口 南北向交通阻隔要求时间必须越短越好 4 根据地质报告 地下水位埋置较深 地下约8 10 9 30m 渗透性较高 K值约为80 163m d 三 主要危险源分析 辨识及采取的相应措施地下通道基坑深约5 5m 邻边紧靠建筑物 地下管线复杂 安全等级为二级 主要危险源如下 一 主要危险源分析 辨识1 可能引起支护结构整体失稳的主要危险源 1 支护结构的边坡稳定 2 支护结构的抗倾覆 埋置深度 2 抗隆起稳定 1 可能引起支护结构产生强度破坏的危险源 支护结构的桩 梁等结构的强度 刚度 2 临边建筑物的稳定及保护是主要危险源之一 3 地下管线如煤气管 大直径自来水管 通信电缆的处理也是重要危险源 煤气管处理不慎可引起燃烧 爆炸 大直径自来水管一旦破裂则会使现场一片汪洋 电信军用光缆一旦挖断将影响到国家军事 经济的安全 造成重大损失 甚至触犯法律 故要高度重视地下管线的处理 二 针对主要危险源采取的相应措施1 支护结构的选型及设计通道口西北 东北 东南均有临边建筑物 如不采取支护处理措施 直接进行土方开挖 将可能危及临边建筑物的安全 故为确保临边建筑物的安全 必须设计支护结构 深度5 5m的支护结构根据现有技术有多种选择 1 地下连续墙 2 钢板桩 3 水泥土墙 4 土钉锚杆 5 排桩 1 地下连续墙方案虽然安全稳定 但施工设备复杂 造价高 不适宜南昌地区 2 钢板桩施工速度快 但振动大 遇砾石层难以穿越 故不适宜 3 水泥土墙用于5 5m支护结构 已接近其设计极限 且水泥土墙主要靠自重抵抗土的侧向水平推力 故墙体设计厚度将达3m 不适宜本工程临边保护 4 土钉锚杆造价低廉 本来最适合5m左右基坑的支护 但必须向基坑外侧进行钻探 安插钢筋 由于临边建筑均老建筑 资料不全 极易伤及临边建筑原有基础 故也不可取 5 排桩作为基坑支护安全可靠 尤其是人工挖孔桩 施工简单 快捷 方便 在施工过程中还不易伤及地下管线 且基坑地下水埋置较深 故人工挖孔桩较适合本工程 因此 采用人工挖孔桩作为临边建筑保护的支护结构 6 本工程地下水位在 7m以下 超过基坑深度 故基坑开挖不必考虑深井降水 人工挖孔桩深约9m 因此在人工挖孔桩附近应布置深井进行井点降水 具体井管布置根据现场实际情况就近布置 降水时间短 在护壁桩砼浇筑后即结束 基坑土方也未开挖 含水层处于砾砂层 已经固结 故局部降水不至影响支护结构和邻边建筑物安全 在有条件实施1 1以上自然放坡的地方进行自然放坡 大开挖应该是本工程较优化的选择 但由于要求东西向必须留有交通通道 南北向阻断交通的时间要求最短 因此 经研究采取 盖挖顺作法 施工方案进行施工 盖挖顺作法 即基坑四周全部采用人工挖孔钢筋砼灌注桩作为支护结构 地下箱涵的钢筋砼顶板搁置在冠梁上作为疏散车流的通道 箱涵土方 底板 墙板的施工均可在地下进行 不受影响 护壁桩外侧压密注浆作为抗渗层 盖挖顺作法 施工主要步骤如下 地下管线迁移 加固处理 基坑四周钢筋砼人工挖孔桩施工 地下通道箱涵顶板施工 地下通道土方施工 地下通道底板施工 地下通道墙板施工 土方回填从施工程序和示意图可以看出 利用先施工箱涵顶板的条件 可以具备以下两大优势 1 箱涵顶板先施工可以提前通车辆通行 改善交通 土方及其它工序可转入地下施工 2 箱涵顶板搁置在护壁桩冠梁上 对排桩结构安全有利 可大大提高支护结构的安全度 人工挖孔桩的排桩支护结构及箱涵结构设计由设计院进行统筹考虑 整体一次性设计 2 基坑临边建筑物的保护措施对邻边建筑物的保护措施 除首先设置排桩支护结构外 还应采取下列措施 1 土方开挖前尽量收集邻边建筑物的信息 资料包括主体结构组成 基础结构的形式等 同时对邻边建筑物的内外进行仔细观察 检查 在窗角 门洞 外墙 内墙是否原来就有裂缝 裂缝的分布形式最好能拍照或摄像 存档 以供必要时进行分析 2 在临边建筑物上设置沉降观测点 请有资质的专业测量单位进行沉降位移监测 通过沉降差可计算出位移倾斜值 3 地下管线处理措施 1 分别到电信 移动 自来水公司 交警 市政等部门进行联络收集地下管线的所有信息 了解所有地下管线的分布图及位置 并相应绘成图 2 根据现场实际情况 不同的地下管线要采取不同的措施分别进行处理 A 能够提前进行转移处理的自来水管 移动电缆 交警弱电控制电缆 应提前进行转移处理 详图示 B 电信 军用光缆 不能转移 则采取钢桁架架立保护措施 电信电缆荷载为5KN m 基坑跨度12 0 14 0m 保护钢桁架具体验算详第四部分设计计算书及施工图 C 基坑北侧紧靠邻街建筑物的深达 3 9m的污水管处理措施 该污水管管直径有0 8m 位于箱涵与建筑物之间为一根新的主下水管 故采取下列措施 按图示将护臂桩外移约1 8m 使污水管与箱涵均处于护壁桩的外侧 受其保护 方能进行污水管施工 也不至影响邻边建筑物的安全 由于护壁桩外移1 8m 导致箱涵顶板跨度增大 其强度 刚度可能受到影响 故由设计院统筹考虑在箱涵中增加数根钢管桩 待箱涵墙板砼施工结束后可拆除 三 分析小结 根据实例一 二 三 四 深基坑支护的主要危险源也与基坑深度 地质情况 地下水位 选择的施工工艺及基坑周边环境密切相关 同一深度的基坑 选择的施工工艺不同 其深基坑支护的安全度 经济性 施工速度截然不同 从例一 二 三 四中都可以看到 若工艺方案选择合理得当 深基坑支护结构受力明确 结构简单 并且施工速度快 同时保证基坑施工的安全 故作为工程技术人员一定要熟练掌握各种支护结构的原理 性能 使用范围 结合工程实际情况 地质 环境 进行分析计算 选择优化出最佳方案就能达到安全 经济 快速的目的 第四节危险性较大分部分项工程验收 一 材料验收危险性较大分部 分项工程中凡牵涉到工程结构安全的主要材料的验收 包括产品合格证及各类抽验报告的核验 二 隐蔽工程验收危险性较大的各分部 分项工程凡是上道工序即将被下道工序隐蔽前均必须进行隐蔽工程验收 三 分段验收面积较大或工程量较大的危险性较大分部 分项工程也可按工程的伸缩变形缝或现场实际情况划分区段进行分段验收 四 总体验收危险性较大工程各分部 分项工程完成后的总体验收 危险性较大工程验收的责任主体危险性较大工程验收的责任主体 施工单位 含分包单位 监理单位 参加验收人员 施工单位项目经理 项目技术负责人 专项方案的编制人员 项目施工员 项目部安全员等有关人员 监理单位项目监理工程师 危险性较大工程验收的依据 一 与危险性较大工程有关的国家安全规范 技术标准 二 危险性较大工程的有关图纸 工程技术资料 三 危险性较大工程安全专项方案危险性较大工程安全专项方案在正式施工前 也必须通过审核 批准或论证 危险性较大工程验收的内容 一 是否存在方案变更及变更后的方案是否按规定进行了批准确认 二 所用的施工设备和设施是否进行了进场报验和验收 三 是否按专项方案组织施工 并和专项方案保持一致 四 是否按专项方案设置了监控点和配置了监测设备 五 各项参数的偏差是否按专项方案设计要求控制在允许范围内 六 高大模板支撑系统验收内容 1 高大模板支撑系统搭设前 应由项目负责人组织对需要处理或加固的地基 基础进行验收 2 高大模板支撑系统结构的材料应按规定进行验收 抽检和检测 并保留记录资料 3 现场应对承重杆件及连接件等材料的出场证明材料 检测记录进行复核 并对其表面观感 重量等物理指标进行抽检 4 对承重杆件的抽检数量不得低于搭设用量的30 发现质量不符合标准 情况严重的 要进行100 的检验 并随机抽取1 由监理见证取样 的材料送法定专业检测机构进行检测 5 采用钢管扣件搭设高大模板支撑系统 还应对扣件螺栓的紧固力矩进行抽查 抽查数量应符合 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 的规定 对梁底扣件应进行100 检查 6 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 施工人员 监理单位的总监和专业监理工程 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 深基坑支护验收内容深基坑支护应对影响结构安全的下列相关因素进行分项验收 1 桩 锚杆 土钉 水泥土墙的施工过程中的桩深 孔深 桩径 孔径 间距 钢筋 水泥 砼等主要参数 主要材料在施工过程中进行监控 验收 每进入下一道工序必须根据设计图纸及规范进行验收 2 在土方开挖前 由监理 施工总包单位 支护结构施工单位 设计单位对支护结构共同组织验收 3 总包单位在土方开挖前进行支护结构验收后 必须对基坑施工的安全工作进行统一管理 协调 各分包单位 监测单位必须在总包单位的统一协调管理下 按专项方案的要求继续对深基坑的安全施工进行监测管理 直到基坑基础施工完毕 土方回填后 施工总包单位按有关规定向当地建设行政主管部门办理相关手续 悬挑脚手架的验收内容1 悬挑脚手架的主要受力材料型钢 钢管 钢丝绳 钢管扣件等材料在施工过程中应按国家规范进行监控 验收 2 悬挑脚手架的主要受力构件的施工安装质量是否按照设计方案实施 尤其是钢管的步距 纵距 横距 连墙件布置 型钢 钢丝绳 吊环 卡环的安装间距及质量是否符合设计及相关规范的要求 其施工过程中 由监理 施工单位共同组织验收 3 悬挑脚手架的纵 横向平面剪刀撑 安全网的搭设安装是否满足设计方案及规范的构造要求 在施工过程中及脚手架搭设完成后均必须由监理单位 施工单位组织进行验收 验收合格方能投入使用 危险性较大工程监控按照危险性较大的工程分级管理的要求 在施工过程中针对不同安全等级的工程 其重大危险源应采取各种相应的监控措施 制定有针对性的监控方案 承担监测的单位应具备相应的资质 在实际施工中应分别对深基坑 高支模重荷载 悬挑外架等各类危险性较大的工程中的结构内力及变形进行监测 对监测信息进行归纳 分析后用于指导施工 深基坑支护施工的重大危险源监控一 监测项目监测项目确定重大危险源的监控方案首先要解决的是不同安全等级的工程应该重点监测哪些项目 根据JGJ120 99表3 8 3基坑监