高大模板施工安全風險評估與應對措施研究

王晶猛

中鐵十八局集團第五工程有限公司 天津 300456

1 工程概況

1.1 工程基本情況簡介

天津市濱海新區二級指揮中心（消防指揮中心）工程建筑面積9 583 m2，高度23.85 m，主體結構采用框架-剪力墻結構，安全等級為二級。本工程高大模板工程專項施工方案已通過專家論證。

模板系統中模板材料選用厚度為12 mm的木膠合板，由松木經過三聚酰胺膠高溫高壓黏合而成；其支撐系統為扣件鋼管腳手架，選用鋼管尺寸為φ48 mm×3.5 mm；螺旋頂撐選用壁厚5 mm的U形卡托。

1.2 高大模板施工特點分析

本工程模板支架高度范圍在7.68～8.50 m之間，模板跨度范圍在6.37～30.90 m之間，模板的支設高度高，且跨度范圍變化大。與此同時，由于建筑自重和施工荷載的作用，模板也承擔著較大的線荷載。這就決定著高大模板施工過程中的難點比較突出，主要體現在：

1）建筑首層大廳場地狹窄，施工單位的協調管理難度大，存在著大量的安全隱患。

2）模板支架的高度較高，且荷載分布不均，施工風險較大。

因此，對高大模板施工風險進行評估，制定針對性的應對措施，對降低工程施工過程中的事故發生頻率，提高工程施工安全水平，有著極大的促進作用。

2 高大模板施工風險評估

根據相關行業標準，如JGJ 59—2011《建筑施工安全檢查標準》、JGJ 162—2008《建筑施工模板安全技術規范》和JGJ 130—2011《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》等中有關模板及其支架體系的相關規定，對工程首層高支模板的施工風險進行評估。

2.1 風險評估方法簡述

因高大模板施工風險評估涉及的指標較多，且多數指標難以完全進行定量評估，故本次采用常用的半定量評估法（LEC法）進行評估。

LEC風險評估法是由美國安全專家Keneth. J. Graham和Gilbert. F. Kinney提出的，是建筑施工風險評估中常見的研究方法[1-6]。該方法通過計算與風險相關的3個因素的乘積來確定施工過程中危險度數值及危險等級。計算公式為：

式中：L——發生事故的可能性；

E——施工人員暴露在危險環境中的頻繁程度；

C——事故發生后果的嚴重程度；

D——危險度分值，數值越大，說明施工風險越高。

在評價過程中，由于不同的人對施工現場的了解不同，所以對L、E、C的取值也不同，從而使計算的結果也不同。為保證L、E、C取值能更精確地反映現場的實際情況，應組成5～7人的評價小組進行綜合評價，以確保評估結果的客觀性。

1）L、E、C的取值標準分別如表1～表3所示。

表1 發生事故的可能性（L）

表2 施工人員暴露在危險環境中的頻繁程度（E）

表3 事故發生后果的嚴重程度（C）

2）D——危險性分值。根據式（1）可以計算出作業的危險程度，關鍵是如何確定各個分值和總分的評價。根據經驗可以參照表4進行危險性等級劃分。

LEC法采取半定量分析方法。首先根據實際建筑施工現場的經驗對3種因素給出不同的等級，再根據所給出的等級分別確定出不同的分值，然后根據3個因素的值之積來評價施工現場安全風險大小。這是一種簡單且容易操作的評價作業條件危險性的方法。

表4 施工現場危險等級分析（D）

2.2 LEC法的缺陷和改進

2.2.1 傳統LEC方法的不足

LEC評價法是對建筑施工現場中的未知危險源進行評價、分析與識別的一種比較傳統的方法，該方法的數據來源是事故發生的概率、在危險環境中人體暴露的可能性、危險發生所造成的后果這3個方面，其不足在于：在這3個要素中，L的取值僅靠人為判斷，存在較大誤差，客觀上造成評估不準確。

因此，針對上述這一點，非常有必要對L的取值方法進行改進[7-8]。

2.2.2 LEC法的改進研究

L的取值表示施工風險概率，而風險事件的發生與施工過程中的能量以及其控制措施有關。所以，本文將L取值劃分為“系統固有能量（用B表示）”和“人們在生產過程和安全管理中的綜合能力對系統固有能量的控制能力（下稱人為控制能力，用B1表示）”這2個要素，而風險事故發生的可能性L的真實值就是B-B1，則改進LEC法表達式為：

改進方法中的L值應與改進前傳統方法下的打分取值相同，取值從0～10不等，發生概率越大則數值越大。本文對原方法的改進是希望L的取值更加符合施工現場的客觀情況，使得出的結果更加精確。

筆者假設人們對于風險的控制能力B1體現在5個方面，從而使復雜的問題變得簡單且容易理解分析，這5個方面分別是：現場安全組織機構、作業人員素質、工藝技術安全措施、安全教育及規章制度。

1）系統固有能量的分值B如下：高大模板支撐系統失穩，造成整體坍塌意外，取15分；模板支撐系統失穩，造成局部坍塌意外，取12分；模板支撐系統失穩，造成意外，取9分。

2）對于人為控制能力的分值B1，依據項目管理的實際情況，本文按照表5中標準對各因素進行打分。

表5 人為控制能力打分

2.3 高大模板施工風險

通過對施工現場模板工程施工方案和現場施工組織設計進行分析，歸納出高支模板的風險主要為高處墜落、物體打擊和模板坍塌。

根據改進的LEC法計算流程，對天津市濱海新區二級指揮中心（消防指揮中心）工程高支模板施工風險進行評估，得到各評估指標的風險等級，計算結果如表6所示。

表6 模板施工風險評估

根據分析結果可知，本工程模板施工風險事件的排序為：模板坍塌＞高處墜落＞物體打擊。

在對各風險事件評估指標進行評估的基礎上，得到了各指標的風險等級，其中使用支架攀登和模板支架材料缺陷的風險等級最高，為2級風險；未設置安全警戒區、拆模未設置臨時支撐和拆模過早的風險等級為3級；其他指標的風險等級為4級。

3 高大模板施工風險應對措施

針對高大模板施工風險評估的結果，分別對不同等級的風險因素制定具有差異性的應對措施，分別為：

1）對于風險等級為2級的指標，其潛在危險性較大，需要馬上進行整改。即：加強工人安全教育，對使用模板支架進行攀登的不安全行為，通過加大懲罰力度來予以杜絕；對模板支架材料存在缺陷的問題，要加強材料進場的質量檢查，保障材料的質量。

2）對于風險等級為3級的指標，其危險程度中等，導致事故的概率較小，但仍具有潛在危險性，需要進行整改。即：在進行模板支設和拆除工作時，及時設置安全警戒區，并配備專職巡檢人員進行現場巡檢；在模板拆除過程中，要做好臨時支撐，模板拆除時間要按照規范要求確定，及時做好混凝土預留件的強度檢驗，并以此作為模板拆除時間選擇的依據。

3）對于風險等級為4級的指標，其危險性較小，屬于可以接受的風險，但仍需要加強風險的監控，防止出現風險因素的變化。

4 結語

高大模板施工過程中風險事件的類型多樣，導致風險事件發生的因素復雜。為開展高大模板施工風險評估，本文以天津市濱海新區二級指揮中心（消防指揮中心）高支模板工程為例，采用改進的LEC評估法進行風險評估，得到模板風險事件的類型、風險事件發生的指標及其風險等級。同時，對不同等級的風險指標，分別制定了差異性的應對措施。

本文所述的研究方法和思路對開展高支模板施工風險的定量評估工作具有一定的參考價值。

[1] 楊瑞娟,梁騰飛,段英杰.基于LEC法的地鐵車站基坑明挖法施工風 險識別與評估[J].中國設備工程,2018(11):193-194.

[2] 常春光,吳溪.基于改進LEC法的裝配式建筑吊裝安全風險評價研 究[J].遼寧經濟,2018(5):72-73.

[3] 王桂生.鋼管扣件式高大模板支撐架技術在泵房結構施工中的應 用[J].廣東土木與建筑,2020,27(4):75-77.

[4] 黃蘇葉.建筑工程模板施工技術及注意事項研究[J].建材與裝飾, 2020(11):6-7.

[5] 劉軍亮.高大模板支撐體系施工安全質量與控制策略[J].四川建材, 2020,46(4):189-191.

[6] 廖第峰.建筑工程中的高支模施工技術的應用研究[J].建筑技術開 發,2020,47(5):49-50.

[7] 沈中芹,張坤巖,陳光銀,等.改進LEC法在礦山水害事故安全評價中 的應用研究[J].現代商貿工業,2019(29):206-208.

[8] 常欣,曹鴻霄.基于改進LEC法的機械加工作業現場風險評價[J].四 川水泥,2020(1):301.