【文章內(nèi)容簡介】 人在現(xiàn)場搭設(shè)腳手架時，對于扣件的擰緊程度沒有嚴格的標準，一般用沒有力矩顯示的扳手進行擰緊，沒有明確的指示，隨意性非常大，導(dǎo)致扣件螺栓擰緊力矩達不到規(guī)范要求。特別在冬季，由于天氣及工人體力原因，工人很難將扣 件擰緊。另外，經(jīng)過多次重復(fù)使用的扣件螺栓、螺母銹蝕嚴重，存在一定程度的削弱和擰不緊的問題。通過對比試驗表明，擰緊扭力矩 30N m 的模板支架承載力比 50N m 約降低 20%左右，而 JGJ130 規(guī)范制訂時所做試驗使用的都是足尺寸的標準扣件和鋼管，擰緊力矩為 50N m。用扣件嚴格擰緊的模板支架試驗得出的計算公式去計算擰緊力矩為 24N m 的模板支架，對穩(wěn)定承載能力的降低值很大。天津大學(xué)陸征然由有限元分析結(jié)果得到，扣件的扭轉(zhuǎn)剛度與扣件螺栓的擰緊力矩有關(guān)，擰緊程度越大，則扣件表現(xiàn)出的剛性越強，其承載能力也就越高。 因此，加強施工過程管理，實施全過程監(jiān)控，施工單位和監(jiān)理單位應(yīng)把高大模板支撐體系扣件擰緊程度列入驗收范圍，對扣件擰緊程度進行抽檢（抽檢數(shù)量不得少于 20 個），進行施工質(zhì)量控制。另外，在建模計算穩(wěn)定承載能力時對于立桿與橫桿的節(jié)點的彈簧剛度值的選定進行修正，取 40N m 的規(guī)范值，存在一定安全隱患。在實際計算中建議修改為 24N m 作為扣件的轉(zhuǎn)動剛度，在模板支架 第 11 頁 搭設(shè)過程中，要求采用扣件扳手對扣件擰緊，保證扣件擰緊力矩在 40～ 65N m。 立桿超出頂層水平桿中心線至支撐點的長度 立桿超出頂層水平桿中心線至支 撐點的長度，即立桿懸臂端，我國規(guī)范并沒有給出明確規(guī)定，但是在《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（ JGJ1302022） 條規(guī)定模板支架立桿的計算長度采用公式 L = h + 2a 計算，為確保安全，立桿按懸臂端進行計算。如果立桿超出頂層水平桿中心線至支撐點的長度過大，在力的作用下，變形增大，產(chǎn)生附加彎矩，對模板支架的穩(wěn)定承載力影響很大，因此有必要進行深入分析。 在現(xiàn)場實測中發(fā)現(xiàn)，立桿超出頂層水平桿中心線至支撐點的長度與模板支架搭設(shè)高度和結(jié)構(gòu)主梁高度有關(guān)。在支架搭設(shè)至頂端時，由于有時剩余高度不足 一步，為了省時省力，施工人員往往不再繼續(xù)搭設(shè)，而是將立桿頂端直接支撐在支撐點上，不另外加設(shè)橫桿，造成立桿超出頂層水平桿中心線至支撐點的長度偏大。另外，由于主梁高度較大，為滿足主梁的支撐，往往在梁底加設(shè)橫桿，至于板底立桿就不再加設(shè)橫桿，造成立桿超出頂層水平桿中心線至支撐點的長度偏大。 斜桿及剪刀撐搭設(shè) 在對高支模體系施工現(xiàn)場實地調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，對于橫向和縱向豎向剪刀撐，都能按規(guī)范要求從頂端到底部進行連續(xù)設(shè)置，但是只有一個工地搭設(shè)了水平剪刀撐，僅搭設(shè)了一層且搭設(shè)非常隨意。對于剪刀撐的搭設(shè)，施工人員往往忽 視水平剪刀撐的搭設(shè)，認為搭設(shè)了豎向剪刀撐對于支撐模板施工已經(jīng)綽綽有余，實踐證明這種認識是錯誤的。 由于扣件的約束能力較弱，很難達到剛性連接的要求，扣件的擰緊程度與施工人員的素質(zhì)息息相關(guān)，目前工人素質(zhì)參差不齊，有待提高。實際測量結(jié)果證明扣件的擰緊力矩平均值僅為 24N m，為半剛性連接，這使得剪刀撐成為加強扣件式鋼管模板支架剛度的極為重要的保障。因此，要重視剪刀撐的搭設(shè)，把剪刀撐的設(shè)置要求和設(shè)置數(shù)量做出規(guī)范，并將規(guī)范具體化，以利于執(zhí)行。在搭設(shè)模板支架時，要在架體沿外側(cè)周邊及內(nèi)部縱、橫向每隔 5m～ 8m（一般為 4 跨 ），設(shè)置由底至頂?shù)倪B續(xù)豎向剪刀撐，在模板支架頂部和底部設(shè)掃地桿處，以及豎向剪刀撐頂部交點處平面設(shè)置連續(xù)水平剪刀撐，一般每隔 4～ 6 米設(shè)置一道，且水平剪刀撐距架體底面或相鄰兩層水平剪刀撐的間距不得超過 8 米。 第 12 頁 頂托工作長度 我國《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》（ JGJ1622022）中第 條規(guī)定：鋼管立柱頂部應(yīng)設(shè)置可調(diào)支托， U 形支托與楞梁兩側(cè)間不得留有間隙，如果有，必須楔緊，保證螺桿伸出鋼管頂部小于 200mm，螺桿外徑與立柱鋼管內(nèi)徑之差不得大于 3mm，應(yīng)保證安裝后上下同心?，F(xiàn)場實測發(fā)現(xiàn)，施工現(xiàn)場 加設(shè)可調(diào)支托主要是為了調(diào)節(jié)立桿的支撐高度，其工作長度基本都在 200mm 以內(nèi)，基本沒有超出規(guī)定限值的情況，如圖 為施工現(xiàn)場頂托的設(shè)置。 圖 可調(diào)頂托的工作長度 立桿垂直度 模板支架中立桿是傳遞施工荷載的承壓構(gòu)件，安裝時如有過大的初始偏心距或初始彎曲，對立桿的受力狀態(tài)極為不利，影響模板支架的安全與功能的發(fā)揮，使其承載能力降低甚至導(dǎo)致失穩(wěn)坍塌，國內(nèi)外有很多這方面的慘痛教訓(xùn)。因此，要做好立桿垂直度的測量，嚴格控制立桿 垂直度。在實際工程中，鋼管被反復(fù)循環(huán)使用，普遍存在初始彎曲，而工人不注意對立桿的垂直度的控制，隨意施工，使得立桿垂直偏差較大，在施工現(xiàn)場用垂直度檢測儀，對部分立桿的垂直偏差進行了測量，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)立桿垂直偏斜較大，平均值達到 19mm，對立桿受力極為不利。 《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（ JGJ1302022）關(guān)于垂直度的 第 13 頁 規(guī)定比較籠統(tǒng)，沒有對垂直度偏差做出具體規(guī)定，施工人員對此不加重視，加上扣件式模板支撐體系采用扣件連接，本身已存在 55mm 的偏心，再加上垂直度偏差，在偏心受力后，進一步加大了立桿的垂 直偏斜，嚴重降低了立桿抗壓能力，極易發(fā)生局部失穩(wěn)。因此，在實際搭設(shè)過程中，要對立桿的垂直度要進行控制，將其列為驗收指標，對于安裝高度小于 20 米的模板支架，立桿垂直度允許偏差為 H/200。 掃地桿高度 掃地桿的設(shè)置對整個高支模體系的穩(wěn)定性起非常重要的作用，若漏設(shè)掃地桿或設(shè)置不合格都將會使其極限穩(wěn)定承載力大大降低，因此，要重視掃地桿的設(shè)置。在實地調(diào)查中發(fā)現(xiàn)施工人員基本都能夠認識到搭設(shè)掃地桿的重要性，但是對于掃地桿的搭設(shè)高度卻不置可否，大部分人認為只要有掃地桿就行，高度不要太離譜就沒問題。掃地桿的不正 確設(shè)置為模板支架的安全性埋下了安全隱患。當掃地桿離地面高度為 米時模板支架穩(wěn)定承載力最高，在 米范圍內(nèi)其穩(wěn)定承載能力變化范圍不大，大于 米處，承載力值下降加快。因此，必須高度重視掃地桿的設(shè)置，考慮到掃地桿離地面較低不便于搭設(shè)，建議掃地桿高度小于 米。 評判方法進行評價，根據(jù)規(guī)范其合格區(qū)間為 [40， 65]，取一定樣本進行實測，取其平均值進行評價，大于 40N m 為合格，其它的則進行隸屬度計算。取值在 [0， 1]之間，越接近 1 說明符合度越高。 第 14 頁 第 5章 高支模體系施工安全風(fēng)險管理 模板支撐體系施工安 全風(fēng)險管理是一個系統(tǒng)工程，施工安全風(fēng)險貫穿于設(shè)計和施工環(huán)節(jié)。模板支撐體系施工安全風(fēng)險具有：多且不具體，容易引發(fā)連鎖反應(yīng)，危害性大等特點。為降低風(fēng)險，需要根據(jù)其特點，在施工過程中同時進行風(fēng)險的識別、分析和控制。在每個環(huán)節(jié)，對風(fēng)險進行識別和分析的同時，及時進行風(fēng)險控制，將風(fēng)險消滅在萌芽狀態(tài)。 高大模板支撐體系施工安全性預(yù)測 高支模體系施工是一個系統(tǒng)性工程，其涉及原材料狀況、方案設(shè)計、施工管理、施工組織等諸多方面，是一個系統(tǒng)多、層次多的綜合性問題，在進行風(fēng)險預(yù)測和安全評價時，有很多影響因素，既有確 定性因素，又有不確定性因素，因此需要采用現(xiàn)場實測、專家打分等多種方法結(jié)合起來進行評判。 安全預(yù)測常用方法 （ 1）專家調(diào)查法 專家調(diào)查法是通過專家來進行綜合判定以及識別風(fēng)險一種方法。一般情況下由項目建設(shè)各方面的專家們來完成，專家們根據(jù)各自領(lǐng)域的專業(yè)知識以及自己的實踐經(jīng)驗，綜合對問題做出判斷，最終找出在工程施工過程中各項潛在的風(fēng)險因素并對后果做出分析。目前，在專家調(diào)查法中最常用且具有一定代表性的是德爾菲法和頭腦風(fēng)暴法。 德爾菲法，其本質(zhì)上是一種反饋匿名函詢法，匿名征求專家的意見，在征詢過程中， 專家只可以與調(diào)查人員進行聯(lián)系，最后經(jīng)過反復(fù)多次的征詢、修改和歸納，最終匯總得出專家們基本一致的看法，并以此作為匿名征詢的最終結(jié)果。目前，德爾菲法具有非常廣泛的代表性，結(jié)果相對比較可靠。 頭腦風(fēng)暴法，又叫做集思廣益法，是指通過營造一個無批評的、可以自由發(fā)表言論的氛圍，專家們可以暢所欲言，不斷地互相啟迪，從而產(chǎn)生出大量的富有創(chuàng)造性意見的一個過程。采用頭腦風(fēng)暴法可以充分發(fā)揮出集體的智慧，從而提高風(fēng)險識別的效率以及準確性。無論是頭腦風(fēng)暴法還是德爾菲法，采用專家調(diào)查法均不需要足夠的統(tǒng)計資料或者數(shù)據(jù)便可以實施，因此十分 簡單易行。但是，專家 第 15 頁 人數(shù)以及專家的專業(yè)水平也會直接限制專家調(diào)查法的判定結(jié)果。 （ 2）安全檢查表法 安全檢查表法（ Safety Check List），是采用事先設(shè)計好安全檢查表直接到現(xiàn)場進行檢查，對照檢查表發(fā)現(xiàn)是否存在安全隱患時及時記錄和分析，據(jù)此獲取風(fēng)險資料。 安全檢查表是安全風(fēng)險的重要總結(jié)資料，可以為以后同類項目的施工提供非常珍貴的參考意見。我國建設(shè)部于 1999 年 5 月 1 日正式實施《建筑施工安全檢查標準》（ JGJ591999），目前已更新到最新版《建筑施工安全檢查標準》（ JGJ592022）。安全檢查表比較容易掌握，也適合我國建筑工程施工安全管理的實際情況，易于推廣且能夠事先編制，能做到系統(tǒng)化和科學(xué)化。但是，安全檢查表只能對已經(jīng)存在的對象進行分析，另外還受到項目可比性的限制。 （ 3）幕景分析法 幕景分析法，是分析造成風(fēng)險發(fā)生的關(guān)鍵因素以及分析風(fēng)險影響程度的一種方法。一個幕景就是對某一事件未來某種狀態(tài)的描述，就像是電影劇本里面的一幕。在進行風(fēng)險識別時，可通過圖、表、曲線等一系列形式將結(jié)果呈現(xiàn)出來。其分析結(jié)果就是描述其發(fā)展的過程或者說是對風(fēng)險未來狀況的一種描述，甚至是指在這種狀況下未 來一系列的變化。目前分析法主要分為三種類型：原始幕景、當前幕景和原始幕景。幕景分析法能夠促使使用者思考未來可能會面對的各種情況，便于真實情景發(fā)生時他們在思想上能有充分的準備。幕景分析法需要依賴大量的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，但是，往往這方面的數(shù)據(jù)又相對缺乏。 （ 4）事故樹分析法 事故樹分析法，簡稱 FTA（ Fault Tree Analysis），為美國貝爾電報公司的電話實驗室 1961 年開發(fā)，是系統(tǒng)工程中一種比較重要的分析方法。在邏輯上， FTA 按照易于理解的演繹推理邏輯，將事故結(jié)果演繹為導(dǎo)致該事故發(fā)生的各種原 因。在時序上， FTA 遵循從結(jié)果找原因的原則，采取逆時序的分析方法，即從結(jié)果出發(fā)，逆時序向上尋求結(jié)果事件（頂上事件）。 這些方法往往存在下列問題： 1）、很難反映出指標屬性間的非線性關(guān)系； 2）、各指標在進行權(quán)重量化時，容易受評價人的主觀因素的影響； 第 16 頁 3）、信息來源既不完整，又往往缺少完善評價規(guī)則，有時無章可循，通常在 表征各指標間的相互關(guān)系時遇到困難，也很難將各指標的權(quán)重分配定量化，唯一能確定的僅有其屬性特征和同類系統(tǒng)的歷史評價結(jié)果。 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ Artificial Neural Network，簡寫為 ANN）也可稱為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) （ NN）或稱作連接模型（ Connectionist Model），它是一種模擬動物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)行為特征，以此進行分布式并行信息處理的算法數(shù)學(xué)模型，它是由大量處理單元互聯(lián)組成的非線性、自適應(yīng)的信息處理系統(tǒng)。 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠有效地解決上述難題。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有很強的非線性處理問題的能力，一般的評價方法在信息含糊、信息缺失、信息相互矛盾等復(fù)雜的 環(huán)境中通常會失效，而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)卻絲毫不受影響；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)習(xí)能力將 知識的獲取過程轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)自身的變 結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)過程，從而為知識的獲取和記憶提 供了便利；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通過學(xué)習(xí)，可以從大量的典型案例中提取其中所包含的一般 原則，從而學(xué)會處理相應(yīng)的具體問題，還能補全不完整的信息。從評價問題的角 度來看，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通過學(xué)習(xí)己有的系統(tǒng)和它們的評價結(jié)果，了解其規(guī)則，可學(xué)會 隱含其中的人的經(jīng)驗、知識及對各目標重要性的看法等直覺思維。當再次用來評 價類似問題時，網(wǎng)絡(luò)就能再現(xiàn)學(xué)到的經(jīng)驗、知識和直覺思維，對問題做出合理的 評判，因此，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對高大模板支撐體系施工安全性進行預(yù)測是完全可行 和合理的。 應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 對具體問題進行評價有很多種途徑。其中用的最多的是利用有監(jiān)督學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，簡而言之，就是先用已有標準樣本訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)，即把樣本中的各相關(guān)的屬性值輸入到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中，同時輸入期望的輸出值。待網(wǎng)絡(luò)進行自行迭代并收斂后，網(wǎng)絡(luò)各神經(jīng)元之間的連接權(quán)值就是網(wǎng)絡(luò)所學(xué)到的經(jīng)驗、知識和對于此問題的評判準則，它們分布存儲在網(wǎng)絡(luò)中；此時的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就已然成為評價專家。當要對某些方案進行評判時，就將待評方案的屬性值輸入到網(wǎng)絡(luò)中進行運算，得到的輸出即為評判結(jié)果。在樣本數(shù)據(jù)足夠多而且準確的情況下，系統(tǒng)會根據(jù)樣本訓(xùn)練的情形自動給出評價指標的 權(quán)值，并在網(wǎng)絡(luò)迭代過程中自動地修改權(quán)值，從而保證客觀的評價方案。該方法只需要統(tǒng)計各指標的數(shù)值，結(jié)合相應(yīng)的國家規(guī)范，選擇合理的方法給予評價，然后將相應(yīng)屬性值輸入神經(jīng)網(wǎng) 第