高大模板支撑体系安全管理评价研究

李 理（河南财政税务高等专科学校,郑州 451464）

高大模板支撑体系安全管理评价研究

李 理
（河南财政税务高等专科学校,郑州 451464）

摘 要：高大模板支撑体系构造相对简单、经济成本相对较低并且通用性强，因此在混凝土工程中得到广泛的推广和应用，但近年来其安全事故频发，势头难以遏制。安全事故的发生实质上就是复杂系统隐藏的脆性被激发的结果，是整个复杂系统崩溃的结果，高大模板体系相关设备、施工工艺和工作人员等是基本脆性元，安全管理的失误或缺失是核心的脆性诱发因素，本文以工程项目高大模板支撑体系安全管理的脆性分析为切入点，分析安全管理中各个脆性诱发因素在复杂系统脆性激发过程中的作用，探索安全管理复杂系统崩溃的机理，从安全组织管理、安全技术管理以及质量管理三方面，构建高大模板支撑体系安全管理评价指标体系，建立熵评价模型。对高大模板支撑体系安全管理评价研究具有重大实践意义。

关键词：高大模板；安全管理；评价

随着城镇化进程不断加快，建筑的跨度、高度和荷载日趋增大，特殊混凝土结构也日益增多，施工过程中，模板支撑体系尤其是高大模板支撑体系坍塌事故呈现出愈演愈烈的趋势，已经成为土木工程施工安全领域里的重大顽疾。本文从安全管理评价的角度对高大模板支撑体系进行研究，有着极其重要的实践意义。

1　高大模板支撑体系安全事故的脆性理论分析

由于复杂系统各组成要素相互间关联度及其系统规模不断增大，系统有可能在内力和外力的共同作用下，局部发生崩溃形成连锁崩溃效应致使整个系统崩溃的现象，被称为复杂系统的脆性[1]。高大模板支撑系统是复杂系统，其安全事故的发生实质上就是复杂系统隐藏的脆性被激发的结果，即该系统的崩溃是因为与之关联的系统中的基本脆性元引发的脆性事件（由一系列脆性元组成），通过各个系统相互之间的脆性联系，使脆性不断的被放大和传播，最后导致整个模板系统崩溃。高大模板支撑系统坍塌事故是整个系统崩溃的结果，模板体系相关设备、施工工艺和工作人员等是基本脆性元，安全管理的失误或缺失是核心的脆性诱发因素。脆性事件和脆性诱发因素是系统崩溃的深层次原因和根源。因此，分析安全管理中各个脆性诱发因素在复杂系统脆性激发过程中的作用，为避免复杂系统崩溃的发生提出科学有效的预防措施。

2　高大模板支撑体系安全管理评价目标

建设部相关规定指出，高大模板支撑体系是指建筑工程施工中搭设高度超过 8m，或搭设跨度超过 18m，或施工总荷载大于 15kN/ m2，或集中线荷载大于 20kN/m 的模板支撑系统。模板工程在土木工程主体结构施工中无论是从工作量还是从成本角度看都处于及其重要的地位。其施工方案设计以及安全管理成为施工过程中的重点和难点。对高大模板支撑体系安全管理进行评价的目的，帮助现场施工人员发现高大模板工程施工工作中的存在问题，检验高大模板支撑体系施工方案的科学性、合理性和完备，以及预防措施的有效性，改进施工安全管理工作，保证工程施工质量和工作效率。

3　高大模板支撑体系安全管理评价指标体系的构建

3.1 高大模板支撑体系安全管理评价指标设计思路

根据建设部《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》和《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》，在高大模板支撑体系安全事故的脆性理论分析的基础上，本文认为，高大模板支撑体系安全管理评价主要从几个方面进行，即高大模板支撑体系安全技术管理、高大模板支撑体系施工安全组织管理、高大模板支撑体系搭设质量管理。

高大模板支撑体系安全组织管理：以施工安全责任为依据，是针对高大模板支撑体系施工过程中组织管理中存在的安全风险，明确安全组织结构、人员结构和组织功能，促进安全生产条件的完善，实现高大模板支撑体系施工安全管理的主动控制。

高大模板支撑体系施工安全技术管理：在高大模板工程施工中，通过构建科学合理的安全技术工作秩序，保证使图纸会审、技术交底、技术复核等技术工作符合安全技术规范、规程的要求。同时，研发和推广新技术、新工艺、新材料，努力挖掘安全技术的潜力，促进施工安全技术水平的提升。

高大模板支撑体系搭设质量管理：依据《建筑施工临时支撑结构技术规范JGJ300》、《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范JGJ166-20Q8》、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011》、《建筑施工模板安全技术规范 JGJ162-2008》、《建筑施工承插盘扣式钢管支架安全技术规范 JGJ231》等高大模板支撑体系搭设目标要求，从人、材料、方法、施工机械设备、环境因素、施工工序等方面进行质量控制、质量检查和验收的一系列管理活动。具体地指：钢管、连接盘、直插头、立杆连接套管、可调托座、模板支架等构配件外观质量检查和力学性能检查；地基承载力、平整度、排水和垫板等搭设前检查与验收；剪刀撑、扣件、螺栓、支架与已浇筑结构的链接、立杆垂直度、水平杆水平度、杆件间距 、水平杆抗拔力、构造要求搭设完成后检查与验收；使用过程中检查和技术资料检查。

3.2 安全管理能力评价指标体系

根据以上评价指标设计思路构建高大模板支撑体系安全管理评价指标体系见表1所示。

4　高大模板支撑体系安全管理评价熵模型的建立

德国物理学家鲁道尔夫、克劳修斯第一个提出熵的概念，熵是不能再被转化做功的能量的总和的测定单位。熵的增加意味着有效能量的减少。1948年，申农在研究信息论时提出，熵是不确定性的量度，信息量与不确定性成反向变化，熵大不确定性大熵就大，反之不确定性小熵就小。评价指标的离散度大，意味着他对最后评价结果影响力强，根据此原理构建的熵模型，其权重是根据实际指标值确定的，具有高度的客观性。本文选用熵模型[2]进行高大模板支撑体系安全管理群评价，即邀请多个专家对同一项高大模板工程进行安全管理评价。

第一，样本数据的无量纲化处理

为了避免取对数无意义,将无量纲化的数据进行平移。令Xij=Yij+1

第二，计算第i个专家第j个指标的权重

第三，计算指标熵值

第四，计算指标差异性系数

第五，计算第j个指标的权重

第六，计算评价值

其中，F是评价对象与理想标准的联系度。根据F值大小确定被评价对象的优劣次序，评价值的范围为[0,1]。根据黄金分割原理，评价值对高大模板支撑体系安全管理进行评价。评价值在[1，0.618]内的模板工程为优良管理水平，评价值在[0.618，0.5]为一般管理水平。评价值越大被评价对象越优。

5　结论

近年来,施工过程中模板支撑发生倒塌的重大安全事故迅速上升趋势。由于模板支撑体系经济合理、技术性能良好，模板支撑被广泛使用，但随着建筑工程的规模和复杂性逐渐增大,模板支撑体系安全风险随之增大, 综合目前高大模板支撑体系安全研究集中在试验、理论模型、和设计方面，安全管理研究较少，本文以工程项目高大模板支撑体系安全管理的脆性分析为切入点，分析安全管理中各个脆性诱发因素在复杂系统脆性激发过程中的作用，为探索安全管理复杂系统崩溃的机理，从安全组织管理、安全技术管理以及质量管理三方面，构建高大模板支撑体系安全管理评价指标体系，建立熵评价模型（限于文章篇幅，实例分析未能刊出）。该模型能够综合反映高大模板支撑体系安全管理的不确定性，评价模型科学合理，评价结果有助于分析高大模板支撑体系安全管理工作的有效性，对保证高大模板支撑体系的质量和安全管理工作效率具有现实意义。

参考文献：

[1]荣盘祥.复杂系统脆性理论及其理论框架的研究[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学,2006(06).

[2]杨元玲.寿险公司信用评级的财务状况研究[D].成都:西南财经大学,2013(04).

基金项目：河南省科技厅软科学研究计划项目（122400440086）、河南省高等学校重点科研项目（15B620001）