高职建筑工程技术专业三年级：人防工程防护结构模板专项安全施工设计

高职建筑工程技术专业三年级：人防工程防护结构模板专项安全施工设计

一、课程基本信息与选题依据

（一）课程定位与学科背景

本课程定位于高职建筑工程技术专业三年级核心技能课程“人防工程施工技术”模块，是在学生已完成建筑力学、建筑结构、施工技术基础等前导课程学习，并具备普通地下室模板工程施工能力的基础上开设的专题提升课。课程对应岗位为施工员、质检员、安全员及人防工程专项监理，学段特征表现为从“通用施工技术”向“专项防护结构施工”的跃升，从“常规安全管控”向“战备设施安全风险治理”的进阶。依据《职业教育专业目录（2021年）》及高职土木建筑大类“岗课赛证”融通理念，本课以人防工程平战转换要求为背景，聚焦防护结构（门框墙、临空墙、防爆波电缆井等）模板工程这一事故高发领域，构建“结构认知—工艺设计—安全验算—风险管控”四阶能力链。

（二）标题优化逻辑

将原始标题“人防工程模板专项施工安全设计课件”优化为“高职建筑工程技术专业三年级：人防工程防护结构模板专项安全施工设计”。优化理由：一是明确学段身份，将泛化的“人防工程”聚焦为“防护结构”，因为人防工程中非防护区（如地下室普通车库部分）模板与常规工程无异，真正构成技术壁垒与安全特殊性的在于有抗力要求的防护结构；二是以“专项安全施工设计”取代“安全设计课件”，凸显课程产出应为可指导现场作业的技术文件而非单纯知识罗列，符合高职教育行动导向的教学哲学。

（三）教学素材与真实案例锚定

本课程深度融合行业真实案例，以江苏省常州市人防防护设备后安装新技术现场观摩活动中重点展示的“模板制作、对拉螺杆套管预埋、立模支撑”工艺为技术参照基准-2，以信丰县人防工程培训会明确的“基坑支护、模板工程、施工用电、消防安全”四大安全管控环节为安全管理框架-1，以武汉某办公大楼人防地下室防爆电缆井模板拆除窒息事故为全过程逆向教学案例-3，并参照《人民防空工程质量验收与评价标准》（RFJ01-2015）及《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）中人防工程特殊条款进行规范对标。

二、课程目标体系设计

（一）总体育人目标

本课程以培养人防工程建设领域的“安全守门人”为价值旨归，不仅传授模板支撑体系设计与隐患识别的技术规则，更通过防爆波电缆井窒息事故中“一人遇险、多人连亡”的惨痛教训，植入“防护结构施工无小事，密闭空间作业必先通风”的职业底线意识，使“生命至上、战备为要”成为学生的肌肉记忆。

（二）三维分解目标

1.知识与技能目标（【基础】【高频考点】）

能够准确复述人防工程防护结构与普通地下室模板工程的三项本质区别：对拉螺栓禁用穿墙套管、门框墙垂直度精度等级（2‰）、防爆波结构一次成型禁止留施工缝；能够依据施工图纸完成门框墙模板体系的配板设计与对拉螺栓布置，并运用“三一”砌筑法类比学习“模板拼缝严密性控制”工艺；能够识别模板支撑体系失稳、吊模坍塌、密闭空间缺氧窒息等三类重大事故链并编制对应预防措施。

2.过程与方法目标（【重要】【难点突破】）

通过“防爆电缆井窒息事故”情景再现与原因树分析，掌握事故致因“2-4”模型（行为安全-物态安全-管理漏洞-文化根源）在施工安全设计中的迁移应用；以小组协作形式完成某典型人防工程门框墙模板专项施工方案（安全计算书部分）的编制，并能利用激光水平仪进行模板垂直度实测实量，实现毫米级精度管控-4。

3.情感态度与价值观目标（【非常重要】【思政映射】）

深刻理解人防工程作为“地下长城”的战备属性，认同模板施工中每一道拼缝、每一根对拉螺栓都与战时掩蔽人员的生命安全直接关联；从“陈某盲目下井、李某相继救援遇难”的悲剧中，建立“科学救援、先通风再检测后作业”的密闭空间作业铁律，破除“经验主义”与“侥幸心理”。

三、教学重点、难点与创新突破点

（一）教学重点（【高频考点】【非常重要】）

第一，人防工程对拉螺栓禁用PVC套管的技术原理与构造做法。这是人防模板施工与传统房建模板最显著的区别，也是各级质量监督站检查的必查项，更是防护密闭性能达成的核心工艺。第二，门框墙模板高精度垂直度控制标准（2‰）及其检测方法。门框垂直度偏差直接导致防护密闭门无法正常启闭或关门后间隙超差，在战时将导致毒剂渗漏，属于结构功能丧失性缺陷。

（二）教学难点（【难点】【热点】）

第一，临空墙、门框墙侧模支撑体系的抗侧移刚度设计与验算。人防墙体通常较厚（250mm-500mm），混凝土侧压力大，且门框墙洞口周边应力集中，常规支撑间距易导致胀模，而一旦胀模修复将损伤防护钢筋。第二，防爆波电缆井、扩散室等狭小密闭空间模板拆除作业的风险辨识与通风保障措施落地。此类空间通常仅有一个出入口，模板在混凝土养护期间释放甲醛、氨气且消耗氧气，作业人员缺乏直观感知，极易在无通风条件下贸然进入导致窒息-3。

（三）创新突破点

本课程打破“模板工程只讲支撑与拆模”的技术窄化，将“密闭空间作业安全”纳入模板专项施工设计范畴，建立“支得起、拆得下、拆得安”的全流程安全观。同时引入“后安装法”新技术视野，介绍防护设备预埋阶段模板与门框钢框协同施工的先进工法-2，体现课程内容与行业技术革新的同频共振。

四、教学实施过程（核心篇幅，全流程展开）

（一）课前启动阶段：真实事故冲击与问题悬置

1.逆向情境导入——窒息事故的未删节档案

课程开始前一周，通过学习平台向学生推送结构化预习包。预习包核心材料为武汉某大楼人防地下室防爆电缆井事故的完整卷宗摘录，包含现场照片（井口覆盖模板、救援氧气瓶摆放位置）、施工日志（木工小组长黄某安排拆模时间线）以及法医鉴定报告（死亡原因系缺氧窒息）。要求学生在阅读后完成两项任务：第一，绘制该事故的时间线与人物行动线；第二，以“如果你是当日拆模作业的木工，你会在揭开井盖模板后的第一动作是什么”为题发表不少于200字的观点陈述。

2.课始三分钟冲击波

课堂实体教学开启，教师不进行常规问候，直接投映防爆电缆井剖面示意图，在井口位置叠加七个红色人形剪影，标注“陈某-李某-王某-刘某-陈某2-……”，并静默十秒。随后提问：为什么一个800mm×800mm的方井，能接连吞噬七条生命？是技术交底没写，还是写了没人看，还是看了没做到？此环节设计意图在于用极具视觉冲击和伦理震撼的真实伤亡数字，瞬间击穿学生可能存在的“安全课无聊、说教味浓”的心理防御，将“模板拆除”这个常规工序陌生化、问题化。

（二）归因建模阶段：事故树分析与安全设计理念确立

1.群体动力学归因——事故原因的“祛魅”过程

将班级分为六个事故调查组，每组领取事故卷宗的不同切片（第一组：作业环境物证；第二组：交底文件文本分析；第三组：人员访谈模拟；第四组：管理流程追溯；第五组：救援过程复盘；第六组：规范条款对标）。各组开展15分钟小组研讨，在大白纸上绘制事故因果链。教师巡视过程中不直接给出标准答案，而是以苏格拉底式提问干预：为什么陈某感觉到眼前一黑是“栽进”井内而不是“跳进”或“爬进”？这反映了缺氧晕厥的何种生理特征？为什么李某等救援者同样倒下，这是否属于道德层面的勇敢而是技术层面的无知？

2.安全设计本质化跃升

各组展示归因图，教师引导学生将散点原因聚类为四个层级：直接原因（井内缺氧、未通风）、间接原因（交底无针对性、未辨识密闭空间）、根本原因（管理者未将电缆井模板拆除按“受限空间作业”管理）、根源原因（“重支设轻拆除”的行业惯性、模板工缺乏缺氧感知能力）。继而引出本课的核心概念锚点——“安全设计前置”。所谓专项施工安全设计，不是施工前临时拼凑的技术交底纸面，而是从模板选型、支撑布置、拆模工序编排阶段就将事故诱因予以根除的系统工程。以本案为例，若在模板设计阶段就将防爆电缆井侧模分解为若干小型拼装单元，避免人员整体进入井内拆模，或是在井口预设机械通风接口，悲剧即可避免。

（三）规范解构与核心工艺习得阶段（【基础】【非常重要】）

1.对拉螺杆禁用PVC套管——从“为什么”到“怎么做”

本环节采用“违规后果可视化”教学策略。教师课前准备两组对比教具：A组为违规做法——墙体对拉螺杆套PVC管，两端通过锥形胶塞封堵；B组为正确做法——螺杆直接穿过模板，与混凝土握裹，拆模后割除螺杆端头并做防锈处理。课堂上让学生轮流触摸两组教具，感受A组螺杆在套管内可自由抽动的松动感，对比B组螺杆与混凝土的固结一体。进而引出人防工程特殊要求：为防止核爆冲击波沿螺杆与墙体之间的缝隙渗入，严禁使用套管形成贯通的潜在泄漏通道-5-6。该知识点标记为【高频考点】，历年省级人防质监人员上岗考核中出现率100%。

在工艺设计层面，进一步展开对拉螺栓的“三步控制法”：第一步，根据墙厚、混凝土侧压力、模板类型计算螺栓直径与间距（通常φ12@450×450）；第二步，在外连杆与模板接触面设置锥形橡胶堵头，拆模后取出堵头形成20mm深锥形孔，便于割除螺杆后孔内填密封胶；第三步，防水要求高时采用止水螺杆，在螺杆中间焊接40mm×40mm×3mm止水片。要求学生当堂完成一面3m×3m人防墙体模板的对拉螺栓排布草图，并标注关键控制尺寸。

1.门框墙模板垂直度精度控制——毫米级国防标准

呈现《人民防空工程质量验收与评价标准》表B.2.1-1：门框四边垂直度偏差不应超过长边的2‰，且整体偏差不得大于5mm。以常见2.4m高的人防门为例，2‰即4.8mm，约等于三枚一元硬币叠放高度。教师演示：若门框垂直度偏差达到1cm，门扇安装后下角将摩擦地坪，上角则出现超过6mm的缝隙，闭锁无法闭合力，即使勉强关闭，冲击波可瞬间撕开胶条。这不是质量瑕疵，而是战备失效。

技术破局点引入“激光水平仪辅助立模”工法-4。教师播放三门峡职业技术学院实训基地项目人防剪力墙施工短视频，重点观察木工在模板初步就位后，使用激光水平仪在模板上口弹出水平基准线，测量人员手持钢尺每500mm读取偏差值，工人根据读数微调支撑钢管顶托。学生分组进入校内施工仿真工坊，每组领取一套小型门框墙模板模型（1.2m×1.5m），配备激光水平仪、卷尺、扳手，实操体验“立模-粗调-精测-微调-复测”五步闭环，记录调整前后垂直度数据并分析偏差来源。此环节标记为【难点突破】，学生普遍存在的操作误区是过度依赖肉眼估平，忽视激光仪器的校准，教师须重点纠正。

1.防爆波电缆井及狭小空间模板设计——从“密闭空间”定义开始

回溯课前事故，教师正式给出《密闭空间作业安全技术规范》中“受限空间”的三大判定标准：足够大到人员可进入、出入口受限、非设计为持续工作场所。防爆波电缆井、扩散室、除尘室滤毒室均满足此定义。因此，其模板设计必须前置考虑拆除阶段的人员暴露风险。

此处讲授三类化解风险的模板构造设计策略。第一策略是“预制化拼装”，将井壁模板沿高度方向分解为1.2m高的标准块，每块重量控制在25kg以内，单名工人可从井口用绳索吊入，拆除时同样在井外解体，无需人员长时间滞留在井底拆模。第二策略是“永临结合通风口”，在模板设计时于井壁模板上角预留150mm直径圆孔，安装可拆卸闷板，拆模作业前打开闷板接入鼓风机软管，预先送风30分钟，确保井内氧气浓度及有害气体浓度达标。第三策略是“可视化井盖”，将井口覆盖模板更换为高强度钢化玻璃观察窗，管理人员在井外即可观察井壁模板状态及人员作业情况。

此部分同时引出后安装法新技术视野-2。教师简介江苏省近期推广的门框墙后安装工艺：将门框钢框作为侧模的一部分直接固定，混凝土一次浇筑成型，既保证了钢框与混凝土的嵌固深度，又避免了二次灌浆的收缩裂缝，更无需人员进入门框墙内部进行繁杂的模板拆除作业。这一技术前瞻旨在让学生意识到，真正的安全设计是改变工艺流程、减少危险作业岗位，而非仅给工人配发口罩和安全带。

（四）方案编制与安全验算阶段（【重要】【高频考点】）

1.荷载计算与支撑体系选型

发放典型工程任务书：某人防工程门框墙，墙厚400mm，墙高4.2m，门洞尺寸1.8m×2.1m，采用18mm厚木胶合板、50mm×100mm方木次楞、φ48.3×3.6钢管主楞，对拉螺栓φ12@450×450。要求学生完成以下计算：新浇混凝土对模板的最大侧压力（F=0.22γct0β1β2V1/2与F=γcH取小值）；次楞间距验算；主楞间距验算；对拉螺栓承载力验算。计算过程不回避复杂公式，但辅以Excel计算表格辅助理解，重点引导学生在调整浇筑速度（V值）与坍落度影响系数β2时观察侧压力变化，进而理解“通过工艺设计降低荷载”的理念。

2.专项安全施工设计书编制框架

以小组为单位，每组在2课时内搭建一份完整的《人防工程门框墙模板专项安全施工设计》大纲骨架。必须包含的章节目录为：工程概况与危大工程判定（根据建办质〔2018〕31号文，搭设高度超过8m或搭设跨度超过18m或施工总荷载超过15kN/m2或集中线荷载超过20kN/m的模板支撑工程属于超过一定规模的危大工程，人防顶板梁常属此类）；编制依据（列出RFJ01-2015、JGJ162-2008的具体条款号）；施工工艺技术（含配板设计、支撑体系设计、对拉螺栓设计、拆除作业设计）；施工安全保证措施（含密闭空间通风专项、高处作业防护、临时用电）；施工管理及作业人员配备与分工；验收要求；应急处置措施；计算书及附图。

教师逐章批阅各组大纲，在“拆除作业设计”与“应急处置措施”两章进行重点追问。例如：你的方案中如何保证拆模工人不会贸然进入未通风的扩散室？应急措施仅仅写“立即送风、拨打120”够不够？是否需要现场配置气体检测仪、三脚架救援系统？这种追问将安全设计从“写出来”推向“真管用”。

（五）隐患识别与实测实量阶段（【热点】【重要】）

1.施工现场“找茬”模拟轮转

教室内布置六个隐患模拟站。站一：对拉螺杆违规套PVC管展示区，要求学生在30秒内指出违规点并引用规范条文。站二：门框墙模板垂直度实测站，提供一组已支设但未固定的模板，偏差值为8mm（超差），学生需使用激光水平仪复测并开具《工程质量整改通知单》。站三：防爆电缆井模板拆除方案评审，提供一份虚假方案，其中“安全保障”一栏仅写“注意安全、佩戴安全帽”，学生需补充三条实质性措施。站四：支撑体系构造缺陷站，缺失扫地杆与剪刀撑。站五：后浇带独立支撑违规拆除站。站六：门框墙钢筋与模板冲突不当处理站。

每组配备一张《隐患排查记录表》，要求填写隐患部位、隐患定性、违反条款、整改建议、整改时限、责任人预设。此环节采用角色扮演，一组扮演施工方质检员，另一组扮演监理方，在争议中深化对规范的理解。例如在“对拉螺杆外露长度不足”隐患判定中，施工方学生可能辩称“后期还要打磨”，监理方学生应依据规范坚持“外露端头应于切割平整，留足保护层厚度”。

1.门框墙垂直度数据批量处理

将上一阶段各组实测的垂直度数据汇总至电子表格，生成频数分布直方图，观察偏差分布的集中趋势与离散程度。引导学生得出结论：偏差普遍呈现偏向某一方向的系统性误差（如全部偏左），可能源于基准线引测错误；偏差若呈现离散无规律，则反映工人操作随意性大。进而引出“管理型对策”与“技术型对策”的差异：前者强调培训考核，后者强调在模板夹具上设计强制对中装置。这种将实测数据转化为管理决策依据的训练，是高职学生从“单纯操作者”向“一线管理者”跃迁的关键一环。

（六）复盘升华与伦理契约阶段（【非常重要】）

1.事故最终报告的精读与反思

再次回到防爆电缆井窒息事故，但此时呈现的不是事故经过，而是上级部门的事故调查报告结论节选。报告中认定：项目经理负主要责任，技术负责人负监督责任，木工陈某缺乏基本安全常识负直接责任。教师提问：如果陈某是你的工友，你认为他在下井那一刻最缺的是什么？是防毒面具吗？是鼓风机吗？是勇气吗？学生沉默了。教师缓缓说：他最缺的，是一份有针对性的安全技术交底，一份把“电缆井”认定为“密闭空间”并要求“先通风、再检测、后作业”的设计文件，一位在井口拽住他并吼出“风没吹够十分钟谁都不准下”的管理者。

2.职业誓词与安全基因植入

全体起立，教师领诵《人防工程一线管理人员安全誓词》：“我承诺，在每一次模板拆除作业前，首先辨识作业空间是否密闭；我承诺，不使用任何一根套了管的对拉螺栓；我承诺，不验收任何一块垂直度超差的门框墙模板；我承诺，当我发现工友要进入未通风的井道时，做那个最难缠的‘拦路虎’。”誓言不长，但每个承诺都直指本课的核心知识点与价值点。学生落座后，在任务书的扉页签字，象征从本课习得的不仅是技术，更是对地下国防工程的一份职业敬畏。

五、教学评价与反馈设计

（一）过程性评价矩阵

本课程不设传统闭卷考试，代之以四维能力雷达图评价。维度一：规范检索与识读能力——能否在3分钟内从纸质规范汇编中找到某一人防模板施工条文并准确解读（【基础】）。维度二：工具操作与数据判读能力——激光水平仪架设、复测、数据记录规范性（【重要】）。维度三：隐患识别与归因能力——对模拟站中设置的五类模板工程典型隐患的发现率与定性准确率（【高频考点】）。维度四：方案编制与书面表达能力——专项施工设计中计算书部分准确性、文字表述无歧义性、附图可施工性（【难点】）。

雷达图在各组最终成果汇报时现场生成，学生清晰看见自己的“短板”，如普遍存在的“计算能力尚可但隐患识别粗糙”或“动手能力突出但规范依据引用模糊”。教师依据雷达图开出个性化强化建议。

（二）终结性成果产出

各组需提交一份完整电子版《人防工程门框墙模板专项施工安全设计书》，并附5分钟讲解视频。成果评价主体多元化：30%权重由同专业平行班学生互评（依据教师提供的量规），30%权重由企业兼职教师（来自人防设备安装公司或质监站）评分，40%由校内专任教师评分。优秀成果将汇编成册，作为下一年级学习参考，并推荐至合作企业人力资源部门作为校园招聘优先筛选材料。

六、教学资源与环境支撑

（一）实体环境营造

打破传统教室排排坐格局，按施工员、安全员、质检员、监理员四种岗位角色设置四个扇形工作岛，每岛配置：一台装有广联达模板设计软件的终端机；一套微型模板支拆教具（1：10比例）；一箱常规工具（卷尺、激光水平仪、塞尺、扭矩扳手）；一面可反复拆装的1:1局部门框墙模型架。教室四面墙壁悬挂的不是名人名言，而是放大的《人防门框墙模板安装允许偏差表》《密闭空间作业警示标识》《典型事故案例现场照片》，形成浸润式职业场域。

（二）数字化资源包

课前推送的预习包不仅包含事故案例，还包括三节5-8分钟的微课：《人防工程与普通地下室模板的五点区别》《止水螺杆与普通对拉螺栓拆模后效果对比》《激光水平仪使用中的常见错误》。课中使用三维仿真软件，可透视观察门框墙钢筋与模板、对拉螺栓的空间位置关系，软件中内置十余种常见违规操作动画演示，学生可点击查看违规后果三维模拟。课后推送拓展资源包，包括《人防工程防护设备安装与模板协调节点图集》《2025年人防施工新技术汇编》，满足学有余力学生的延伸学习需求。

七、课程思政与职业素养深融逻辑

本课程在知识与技能表层之下，始终贯通三条隐性脉络。其一，战备意识教育。通过呈现人防门框偏差导致关门不严的工程实例，使学生理解“毫米级精度”不是企业为了创优评杯的装饰品，而是战时挡住冲击