陈磊
(歌山建设集团有限公司,浙江金华 321000)
近年来,支模架坍塌事故频发。2019 年1 月25 日下午13 时13 分许,位于浙江省东阳市南马镇花园村的花园家居用品市场建设工地在进行3 楼屋面构架混凝土浇筑施工时突然发生坍塌,事故共造成5 人死亡,5 人受伤;2020 年1 月5 日下午15 时30 分左右,位于武汉市江夏区的巴登城生态休闲旅游开发项目一期工程发生一起较大建筑施工坍塌事故,造成6 人死亡,5人受伤。如何加强支模架的安全管理,是避免造成坍塌事故的前提。
首先,支模架专项施工方案应由项目技术负责编制,由企业技术负责人审核。但施工现场大多数方案都是由现场技术员编制,而技术员处于较低的技术水平层次。其中支模架专项方案的技术含量也就完全取决于技术员的技术水平上,无论是架体的搭设参数、组合形式、材料参数、特殊部位的架体构造、荷载取值都会出现或多或少的问题,严重的荷载取值错误、计算错误将导致支模架专项方案形同虚设成为废纸。
其次,大多数工程都会涉及危大工程,但不少施工企业对此不重视,甚至是默许项目部将这道程序省略。方案编制方面,先不说方案论述的先后顺序是否合理,就连方案内容也不齐全,有的方案甚至连架体搭设参数、材料类型都出现前后不一。
最后,项目部层面更侧重于现场执行。方案编制的越严格意味着现场工人去执行就越困难。所以有些企业,存在报审一套方案,执行另一套方案的现象。编制相对严格的方案供报公司、监理审批使用,另一套方案则知道现场施工。为了适当减少现场工人的工作量,指导现场施工的这套方案,无论从立杆间距和水平杆步距上都比报审方案要宽松的多,有甚者连剪刀撑和连墙件都会舍去,从安全上将是十分不合理的,也存在较大的安全隐患。
首先,施工现场管理不到位的首要责任人肯定是施工单位项目部管理班子,尤其是直接监督管理现场的责任工长和安全员。在混凝土浇筑过程中,大部分施工工地并没有严格执行施工方全程监管、监理旁站制度,而是任凭劳务作业人员自由发挥,导致支模架受荷不均匀产生较大的位移和变形,诱发局部或整体的失稳,从而酿成坍塌或者倾覆的事故。
其次,建设单位和监理单位在支模架搭设、验收过程中也担负着不可推脱的监管责任。经了解,我国的监理行业大多数还存在“挂靠”行为,一个总监理工程师管理多个项目,而现场监理工程师多是退休人员或非本专业人士,专业水平参差不齐。真正懂得专业知识的总监理工程师疲于奔波于多个工地,很难形成监管力度,而现场的监理工程师因知识水平有限对现场监管形同虚设;此外,大部分监理单位伙食住宿都由施工单位负责,监理单位的话语权也随之减弱,许多已经影响到安全的情况也只得妥协处理。
设计单位应该对结构复杂或存在危大工程范畴的区域进行监管。设计单位应当在设计文件中注明涉及“危大工程”的重点部位和环节,提出保障工程周边环境安全和工程施工安全的意见。对于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程,随同主体结构一并进行设计,并对相应的专项安全施工方案提出具体的、明确的施工安全要求,这也明确了设计单位的责任,除了对设计负责外,对于现场施工也应该进行阶段性监管。但实际上,设计单位很难做到危大工程的监管,甚至图纸上从没出现属于危大的范畴,更别说让设计单位到施工现场去监管支模架这种属于施工措施的范围。
政府安全监督管理部门监管不到位。近几年我国建筑业飞速发展,一个区域同时开工几十个楼盘,甚至上百个楼盘,导致负责相应片区的安监主管部门人手严重不足。备案项目越来越多,即使提高效率、加大巡查力度进行监管也显得力不从心;即使安全隐患及时在巡查过程中已经发现,但也没有时间对此再次监督整改。事实上,往往都是出现重大安全事故后,政府行政管理机构才会出动人马成立调查组进行调查,管理漏洞比较大。
模板支架搭设过程是一个不可逆的过程,尤其是扣件式支模架,一经搭好如果修改只能返工重做。支模架搭设是否能按专项方案执行下去,是否规范标准而且美观,也是劳务班组优劣的体现。技术水平较高且熟练的班组,往往会严格按照项目部技术交底、施工规范去搭设支模架,不需要太多的监管。相反,比较差的班组往往在搭设过程中偷工减料,不按要求和规范去搭设,等项目部管理人员发现搭设错误时已经无法补救[1]。
从企业的成本核算来说,材料租赁或购买的价格是选择厂商的关键点,施工单位更倾向于价格低的材料。目前,建筑施工企业大多采用低价中标策略承揽项目,利润屈指可数,施工成本往往省之又省,尤其项目部采购部门大部分工作人员不是从事技术活质量的人员,他们的关注点往往是价格的高低,这也为不合格的材料创造了一个进货渠道。
从市场层面看,合格材料很难找到。从各种脚手架相关规范中可以看出,钢管的壁厚大多要求在3.5mm,但市场上很难找到,即便是正规厂商也只能提供3.0~3.2mm 壁厚的钢管,尽管国家质量监管部门也对此加强了监督管理,但在大市场环境下很难奏效,建筑施工企业的采购部门也只能进行选择性采购。市场上2.5~2.7mm 壁厚的钢管已经十分常见,有研究表明如果钢管壁厚由3.5mm 降低至3.0mm、2.8mm、2.5mm 后截面面积强度降低率分别为13%、18%、27%。
超过一定规模的危险性较大的分部分项工程,必须组织专家论证,从而及时找出存在的安全隐患。但少数中小企业为了节约成本,或者是赶工期,为避免专家论证带来的麻烦,刻意隐瞒工程中存在的超危工程的内容,对于超危项目也没有认真对待,专项方案也编制的不完善,甚至当做一般分部分项工程去处理[2]。
方案首先要求确保由项目技术负责人牵头。当然,方案的编制过程也必须召集施工部门、安全部门、劳务班组的相关人员共同探讨、共同决定,根据不同的层高、层数、结构形式、特殊部位制定不同的搭设方案,提前与现场管理人员及劳务班组沟通支模架方案的具体内容,这对于以后进行详细的安全技术交底也比较有帮助。
对于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程,应在图纸会审期间就全部发现、掌握并与设计单位进行技术层面的研究,得到设计单位的指导和说明就可以更加明确在高支模区域的设计参数,在安全计算时能确保高支模施工方案合理可行。提前计划好组织专家论证的时间,最好在本项工作开始前一个月进行专家论证,即使需要修改方案再次论证也可以确保时间充足。
在安全计算中,严格按照现场实际情况取值验算。材料规格方面,例如,对于钢管壁厚,无论是采用安全计算软件或是手工计算,都要把钢管壁厚、直径等关键信息调整到现场实际参数,进行合理验算。同时,面板材质类型和厚度、主梁和小梁的材质类型和截面尺寸,可调托做内的主梁材质和根数都是直接影响验算结果的因素,需要格外注意。荷载参数方面,应根据实际情况调整混凝土梁、板钢筋自重取值,另外,沿海地区或常年大风沙地区还应特别注意调整风压参数[3]。
方案经过审批后,应该对参与本项工作内容的所有管理人员和劳务人员进行安全技术交底。交底内容必须具有针对性和全面性,对于管理人员,要侧重于方案的搭设参数和主要危险源、主要监管部位。对于知识水平较低的工人,最好采用图示的办法进行技术层面的交底,让其一目了然。有条件的项目部可以适当引进模板BIM 技术,目前市面上不少软件公司已经推出模板脚手架软件,这种软件将三维建模与安全计算进行融合,还可以智能优化,使用者先建模后进行智能或手动脚手架配置,再进行安全计算或修改,软件中的三维视图功能使得技术交底更加直观;对于混凝土班组,技术交底不局限于振捣质量,而是更应侧重于浇筑顺序、浇筑方式等对施工安全的保证。
交底内容应当以书面形式记录下来。技术交底完成后,交底人应要求所有参与人员签字确认,增强参与者的责任感,防止走过场说空话。被交底人应认真学习交底内容,以便于直接应用到实际工作中。
首先,材料部门应多方询价,争取选择更加质优价廉的供应商,尤其是对于支模架钢管立杆、水平杆、顶丝(U 托)材料,需要要求供货商提供出厂合格证和检验报告;当材料进场时,除了进行外观质量检验,验收人员应该严格测量,对于超过偏差允许范围较大的材料予以退场处理。经调查,由于市场上大多数供货商提供的立杆钢管壁厚很难达到3.6mm,绝大多数为2.8~3.2mm,对于这种情况,技术人员在进行荷载验算时要严格按照现场钢管实际壁厚进行验算,以保证荷载验算的准确性。
其次,一个重要的零部件就是顶丝(U 托),根据相关规范可调托撑钢板厚度不应小于5mm,可调底座钢板厚度不应小于6mm;可调托撑托板应设置开口挡板,挡板高度不应小于40mm;可调底座钢板的长度和宽度不应小于150mm;可调托撑、可调底座钢板应与螺杆环焊,托板下应设置加劲板;受压承载力设计值不应小于40kN;可调托撑、可调底座的螺杆外径不应小于36mm,调节螺母与可调螺杆的啮合不得少于5 扣,螺母厚度不得小于30mm,可调托撑、可调底座的长度不应小于500mm。进场时应该严格检查,对于质量水平严重不达标的产品,应该座退场处理。
再次,在支模架主次龙骨、模板方面,作为主龙骨的钢管最主要的质量控制点是壁厚和直线度,对于作为次龙骨的方木,目前工业企业进购的方木规格大多数为40mm×70mm、40mm×90mm、100mm×100mm,材质大多为杉木、松木、椴木,质量水平也随价格高低而参差不齐,像方木和模板这类木质材料进场时也不能忽视进场检验[4]。
施工单位应建立、健全现场安全管理制度、每日领导带班管理制度,在支模架搭设过程中,形成一个完善的安全管理链,明确本项工作由谁领导,由谁直接负责,由谁监督检查,由谁负责验收,责任到人。建筑工程施工通常都是昼夜24h 进行,实行每日领导带班制度,可以有效防止安全管理时间上的空缺。带班领导应全面掌握值守时间段内的施工风险,全程指导作业人员的安全作业,严查违章冒险作业,及时制止施工人员的不安全的行为,将安全隐患消除在萌芽阶段。
由于支模架搭设的不可逆性质,在工人搭设过程中,应全程由专人进行监督指导,一旦发现与技术交底不一致立即进行整改,避免返工重做。在支模架搭设过程中及支模架使用过程中都要切实加强对重大危险源的识别和管控,落实监测监控措施,当支模架位移、沉降达到报警阈值应立即停止施工作业,采取有效措施排除危险后再进行下一步施工[5]。
施工单位应在每层浇筑前确定浇筑负责人及管理小组,明确夜间施工值班人员,以确保浇筑过程中能24h 不间断有人负责现场监控、监测。特别注意布料机、混凝土垂直输送管道等特殊部位的加固,以及风井、管道井、电梯间等特殊构造部位,荷载较大部位的模板支撑,一旦发现问题立即停止施工进行处理。
监理单位在混凝土浇筑过程中应派专人全程旁站。认真对比分析施工方是否严格按照审批通过的支模架专项方案布置监测点、监测仪器,是否按要求对支模架进行位移、沉降监测,是否派专人全程管控。一旦发现问题,立即向上级报告,将危险苗头扼杀在萌芽状态。
建设行政主管部门应充分发挥强制性管控的优势,进一步加大对市场行为的监管力度。对于材料市场,制定相应规定条文明确合格标准,加大对本辖区钢管、扣件及各种工具式架体、配件的检查力度,严厉打击不合格、劣质产品,并建立企业档案,对存在不良行为的销售、租赁厂商实行黑名单制度,从源头上确保用于支模架的材料质量。
建筑工程支模架安全管理是一项系统性、综合性的管理工作,有效防范安全事故,需要项目各参与方、从管理层到作业层各部门的共同努力。尤其是施工单位,在此项工作中更是肩负重任,应该从建立健全安全管理制度、材料采购制度入手,从管理层到工作层,层层签订安全生产责任状,提高每个参与者的责任感。整体上要不断提高自身的技术水平、管理水平和安全意识,安全管理范围应涵盖支模架材料进场至浇筑再到使用完毕后拆除的全过程,警钟长鸣才能防患于未然。