高大模板支撐體系安全管理評價(jià)研究

李 理（河南財(cái)政稅務(wù)高等專科學(xué)校,鄭州 451464）

高大模板支撐體系安全管理評價(jià)研究

李 理
（河南財(cái)政稅務(wù)高等專科學(xué)校,鄭州 451464）

摘 要：高大模板支撐體系構(gòu)造相對簡單、經(jīng)濟(jì)成本相對較低并且通用性強(qiáng)，因此在混凝土工程中得到廣泛的推廣和應(yīng)用，但近年來其安全事故頻發(fā)，勢頭難以遏制。安全事故的發(fā)生實(shí)質(zhì)上就是復(fù)雜系統(tǒng)隱藏的脆性被激發(fā)的結(jié)果，是整個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)崩潰的結(jié)果，高大模板體系相關(guān)設(shè)備、施工工藝和工作人員等是基本脆性元，安全管理的失誤或缺失是核心的脆性誘發(fā)因素，本文以工程項(xiàng)目高大模板支撐體系安全管理的脆性分析為切入點(diǎn)，分析安全管理中各個(gè)脆性誘發(fā)因素在復(fù)雜系統(tǒng)脆性激發(fā)過程中的作用，探索安全管理復(fù)雜系統(tǒng)崩潰的機(jī)理，從安全組織管理、安全技術(shù)管理以及質(zhì)量管理三方面，構(gòu)建高大模板支撐體系安全管理評價(jià)指標(biāo)體系，建立熵評價(jià)模型。對高大模板支撐體系安全管理評價(jià)研究具有重大實(shí)踐意義。

關(guān)鍵詞：高大模板；安全管理；評價(jià)

隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加快，建筑的跨度、高度和荷載日趨增大，特殊混凝土結(jié)構(gòu)也日益增多，施工過程中，模板支撐體系尤其是高大模板支撐體系坍塌事故呈現(xiàn)出愈演愈烈的趨勢，已經(jīng)成為土木工程施工安全領(lǐng)域里的重大頑疾。本文從安全管理評價(jià)的角度對高大模板支撐體系進(jìn)行研究，有著極其重要的實(shí)踐意義。

1　高大模板支撐體系安全事故的脆性理論分析

由于復(fù)雜系統(tǒng)各組成要素相互間關(guān)聯(lián)度及其系統(tǒng)規(guī)模不斷增大，系統(tǒng)有可能在內(nèi)力和外力的共同作用下，局部發(fā)生崩潰形成連鎖崩潰效應(yīng)致使整個(gè)系統(tǒng)崩潰的現(xiàn)象，被稱為復(fù)雜系統(tǒng)的脆性[1]。高大模板支撐系統(tǒng)是復(fù)雜系統(tǒng)，其安全事故的發(fā)生實(shí)質(zhì)上就是復(fù)雜系統(tǒng)隱藏的脆性被激發(fā)的結(jié)果，即該系統(tǒng)的崩潰是因?yàn)榕c之關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)中的基本脆性元引發(fā)的脆性事件（由一系列脆性元組成），通過各個(gè)系統(tǒng)相互之間的脆性聯(lián)系，使脆性不斷的被放大和傳播，最后導(dǎo)致整個(gè)模板系統(tǒng)崩潰。高大模板支撐系統(tǒng)坍塌事故是整個(gè)系統(tǒng)崩潰的結(jié)果，模板體系相關(guān)設(shè)備、施工工藝和工作人員等是基本脆性元，安全管理的失誤或缺失是核心的脆性誘發(fā)因素。脆性事件和脆性誘發(fā)因素是系統(tǒng)崩潰的深層次原因和根源。因此，分析安全管理中各個(gè)脆性誘發(fā)因素在復(fù)雜系統(tǒng)脆性激發(fā)過程中的作用，為避免復(fù)雜系統(tǒng)崩潰的發(fā)生提出科學(xué)有效的預(yù)防措施。

2　高大模板支撐體系安全管理評價(jià)目標(biāo)

建設(shè)部相關(guān)規(guī)定指出，高大模板支撐體系是指建筑工程施工中搭設(shè)高度超過 8m，或搭設(shè)跨度超過 18m，或施工總荷載大于 15kN/ m2，或集中線荷載大于 20kN/m 的模板支撐系統(tǒng)。模板工程在土木工程主體結(jié)構(gòu)施工中無論是從工作量還是從成本角度看都處于及其重要的地位。其施工方案設(shè)計(jì)以及安全管理成為施工過程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。對高大模板支撐體系安全管理進(jìn)行評價(jià)的目的，幫助現(xiàn)場施工人員發(fā)現(xiàn)高大模板工程施工工作中的存在問題，檢驗(yàn)高大模板支撐體系施工方案的科學(xué)性、合理性和完備，以及預(yù)防措施的有效性，改進(jìn)施工安全管理工作，保證工程施工質(zhì)量和工作效率。

3　高大模板支撐體系安全管理評價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

3.1 高大模板支撐體系安全管理評價(jià)指標(biāo)設(shè)計(jì)思路

根據(jù)建設(shè)部《建設(shè)工程高大模板支撐系統(tǒng)施工安全監(jiān)督管理導(dǎo)則》、《危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法》和《建設(shè)工程高大模板支撐系統(tǒng)施工安全監(jiān)督管理導(dǎo)則》，在高大模板支撐體系安全事故的脆性理論分析的基礎(chǔ)上，本文認(rèn)為，高大模板支撐體系安全管理評價(jià)主要從幾個(gè)方面進(jìn)行，即高大模板支撐體系安全技術(shù)管理、高大模板支撐體系施工安全組織管理、高大模板支撐體系搭設(shè)質(zhì)量管理。

高大模板支撐體系安全組織管理：以施工安全責(zé)任為依據(jù)，是針對高大模板支撐體系施工過程中組織管理中存在的安全風(fēng)險(xiǎn)，明確安全組織結(jié)構(gòu)、人員結(jié)構(gòu)和組織功能，促進(jìn)安全生產(chǎn)條件的完善，實(shí)現(xiàn)高大模板支撐體系施工安全管理的主動(dòng)控制。

高大模板支撐體系施工安全技術(shù)管理：在高大模板工程施工中，通過構(gòu)建科學(xué)合理的安全技術(shù)工作秩序，保證使圖紙會(huì)審、技術(shù)交底、技術(shù)復(fù)核等技術(shù)工作符合安全技術(shù)規(guī)范、規(guī)程的要求。同時(shí)，研發(fā)和推廣新技術(shù)、新工藝、新材料，努力挖掘安全技術(shù)的潛力，促進(jìn)施工安全技術(shù)水平的提升。

高大模板支撐體系搭設(shè)質(zhì)量管理：依據(jù)《建筑施工臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范JGJ300》、《建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ166-20Q8》、《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ130-2011》、《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范 JGJ162-2008》、《建筑施工承插盤扣式鋼管支架安全技術(shù)規(guī)范 JGJ231》等高大模板支撐體系搭設(shè)目標(biāo)要求，從人、材料、方法、施工機(jī)械設(shè)備、環(huán)境因素、施工工序等方面進(jìn)行質(zhì)量控制、質(zhì)量檢查和驗(yàn)收的一系列管理活動(dòng)。具體地指：鋼管、連接盤、直插頭、立桿連接套管、可調(diào)托座、模板支架等構(gòu)配件外觀質(zhì)量檢查和力學(xué)性能檢查；地基承載力、平整度、排水和墊板等搭設(shè)前檢查與驗(yàn)收；剪刀撐、扣件、螺栓、支架與已澆筑結(jié)構(gòu)的鏈接、立桿垂直度、水平桿水平度、桿件間距 、水平桿抗拔力、構(gòu)造要求搭設(shè)完成后檢查與驗(yàn)收；使用過程中檢查和技術(shù)資料檢查。

3.2 安全管理能力評價(jià)指標(biāo)體系

根據(jù)以上評價(jià)指標(biāo)設(shè)計(jì)思路構(gòu)建高大模板支撐體系安全管理評價(jià)指標(biāo)體系見表1所示。

4　高大模板支撐體系安全管理評價(jià)熵模型的建立

德國物理學(xué)家魯?shù)罓柗颉⒖藙谛匏沟谝粋€(gè)提出熵的概念，熵是不能再被轉(zhuǎn)化做功的能量的總和的測定單位。熵的增加意味著有效能量的減少。1948年，申農(nóng)在研究信息論時(shí)提出，熵是不確定性的量度，信息量與不確定性成反向變化，熵大不確定性大熵就大，反之不確定性小熵就小。評價(jià)指標(biāo)的離散度大，意味著他對最后評價(jià)結(jié)果影響力強(qiáng)，根據(jù)此原理構(gòu)建的熵模型，其權(quán)重是根據(jù)實(shí)際指標(biāo)值確定的，具有高度的客觀性。本文選用熵模型[2]進(jìn)行高大模板支撐體系安全管理群評價(jià)，即邀請多個(gè)專家對同一項(xiàng)高大模板工程進(jìn)行安全管理評價(jià)。

第一，樣本數(shù)據(jù)的無量綱化處理

為了避免取對數(shù)無意義,將無量綱化的數(shù)據(jù)進(jìn)行平移。令Xij=Yij+1

第二，計(jì)算第i個(gè)專家第j個(gè)指標(biāo)的權(quán)重

第三，計(jì)算指標(biāo)熵值

第四，計(jì)算指標(biāo)差異性系數(shù)

第五，計(jì)算第j個(gè)指標(biāo)的權(quán)重

第六，計(jì)算評價(jià)值

其中，F(xiàn)是評價(jià)對象與理想標(biāo)準(zhǔn)的聯(lián)系度。根據(jù)F值大小確定被評價(jià)對象的優(yōu)劣次序，評價(jià)值的范圍為[0,1]。根據(jù)黃金分割原理，評價(jià)值對高大模板支撐體系安全管理進(jìn)行評價(jià)。評價(jià)值在[1，0.618]內(nèi)的模板工程為優(yōu)良管理水平，評價(jià)值在[0.618，0.5]為一般管理水平。評價(jià)值越大被評價(jià)對象越優(yōu)。

5　結(jié)論

近年來,施工過程中模板支撐發(fā)生倒塌的重大安全事故迅速上升趨勢。由于模板支撐體系經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)性能良好，模板支撐被廣泛使用，但隨著建筑工程的規(guī)模和復(fù)雜性逐漸增大,模板支撐體系安全風(fēng)險(xiǎn)隨之增大, 綜合目前高大模板支撐體系安全研究集中在試驗(yàn)、理論模型、和設(shè)計(jì)方面，安全管理研究較少，本文以工程項(xiàng)目高大模板支撐體系安全管理的脆性分析為切入點(diǎn)，分析安全管理中各個(gè)脆性誘發(fā)因素在復(fù)雜系統(tǒng)脆性激發(fā)過程中的作用，為探索安全管理復(fù)雜系統(tǒng)崩潰的機(jī)理，從安全組織管理、安全技術(shù)管理以及質(zhì)量管理三方面，構(gòu)建高大模板支撐體系安全管理評價(jià)指標(biāo)體系，建立熵評價(jià)模型（限于文章篇幅，實(shí)例分析未能刊出）。該模型能夠綜合反映高大模板支撐體系安全管理的不確定性，評價(jià)模型科學(xué)合理，評價(jià)結(jié)果有助于分析高大模板支撐體系安全管理工作的有效性，對保證高大模板支撐體系的質(zhì)量和安全管理工作效率具有現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]榮盤祥.復(fù)雜系統(tǒng)脆性理論及其理論框架的研究[D].哈爾濱:哈爾濱工程大學(xué),2006(06).

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基金項(xiàng)目：河南省科技廳軟科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目（122400440086）、河南省高等學(xué)校重點(diǎn)科研項(xiàng)目（15B620001）