高大模板支撐體系安全管理評價研究

李 理（河南財政稅務高等專科學校,鄭州 451464）

高大模板支撐體系安全管理評價研究

李 理
（河南財政稅務高等專科學校,鄭州 451464）

摘 要：高大模板支撐體系構造相對簡單、經濟成本相對較低并且通用性強，因此在混凝土工程中得到廣泛的推廣和應用，但近年來其安全事故頻發，勢頭難以遏制。安全事故的發生實質上就是復雜系統隱藏的脆性被激發的結果，是整個復雜系統崩潰的結果，高大模板體系相關設備、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因素，本文以工程項目高大模板支撐體系安全管理的脆性分析為切入點，分析安全管理中各個脆性誘發因素在復雜系統脆性激發過程中的作用，探索安全管理復雜系統崩潰的機理，從安全組織管理、安全技術管理以及質量管理三方面，構建高大模板支撐體系安全管理評價指標體系，建立熵評價模型。對高大模板支撐體系安全管理評價研究具有重大實踐意義。

關鍵詞：高大模板；安全管理；評價

隨著城鎮化進程不斷加快，建筑的跨度、高度和荷載日趨增大，特殊混凝土結構也日益增多，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出愈演愈烈的趨勢，已經成為土木工程施工安全領域里的重大頑疾。本文從安全管理評價的角度對高大模板支撐體系進行研究，有著極其重要的實踐意義。

1　高大模板支撐體系安全事故的脆性理論分析

由于復雜系統各組成要素相互間關聯度及其系統規模不斷增大，系統有可能在內力和外力的共同作用下，局部發生崩潰形成連鎖崩潰效應致使整個系統崩潰的現象，被稱為復雜系統的脆性[1]。高大模板支撐系統是復雜系統，其安全事故的發生實質上就是復雜系統隱藏的脆性被激發的結果，即該系統的崩潰是因為與之關聯的系統中的基本脆性元引發的脆性事件（由一系列脆性元組成），通過各個系統相互之間的脆性聯系，使脆性不斷的被放大和傳播，最后導致整個模板系統崩潰。高大模板支撐系統坍塌事故是整個系統崩潰的結果，模板體系相關設備、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因素。脆性事件和脆性誘發因素是系統崩潰的深層次原因和根源。因此，分析安全管理中各個脆性誘發因素在復雜系統脆性激發過程中的作用，為避免復雜系統崩潰的發生提出科學有效的預防措施。

2　高大模板支撐體系安全管理評價目標

建設部相關規定指出，高大模板支撐體系是指建筑工程施工中搭設高度超過 8m，或搭設跨度超過 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。模板工程在土木工程主體結構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。其施工方案設計以及安全管理成為施工過程中的重點和難點。對高大模板支撐體系安全管理進行評價的目的，幫助現場施工人員發現高大模板工程施工工作中的存在問題，檢驗高大模板支撐體系施工方案的科學性、合理性和完備，以及預防措施的有效性，改進施工安全管理工作，保證工程施工質量和工作效率。

3　高大模板支撐體系安全管理評價指標體系的構建

3.1 高大模板支撐體系安全管理評價指標設計思路

根據建設部《建設工程高大模板支撐系統施工安全監督管理導則》、《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》和《建設工程高大模板支撐系統施工安全監督管理導則》，在高大模板支撐體系安全事故的脆性理論分析的基礎上，本文認為，高大模板支撐體系安全管理評價主要從幾個方面進行，即高大模板支撐體系安全技術管理、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質量管理。

高大模板支撐體系安全組織管理：以施工安全責任為依據，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險，明確安全組織結構、人員結構和組織功能，促進安全生產條件的完善，實現高大模板支撐體系施工安全管理的主動控制。

高大模板支撐體系施工安全技術管理：在高大模板工程施工中，通過構建科學合理的安全技術工作秩序，保證使圖紙會審、技術交底、技術復核等技術工作符合安全技術規范、規程的要求。同時，研發和推廣新技術、新工藝、新材料，努力挖掘安全技術的潛力，促進施工安全技術水平的提升。

高大模板支撐體系搭設質量管理：依據《建筑施工臨時支撐結構技術規范JGJ300》、《建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術規范JGJ166-20Q8》、《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范JGJ130-2011》、《建筑施工模板安全技術規范 JGJ162-2008》、《建筑施工承插盤扣式鋼管支架安全技術規范 JGJ231》等高大模板支撐體系搭設目標要求，從人、材料、方法、施工機械設備、環境因素、施工工序等方面進行質量控制、質量檢查和驗收的一系列管理活動。具體地指：鋼管、連接盤、直插頭、立桿連接套管、可調托座、模板支架等構配件外觀質量檢查和力學性能檢查；地基承載力、平整度、排水和墊板等搭設前檢查與驗收；剪刀撐、扣件、螺栓、支架與已澆筑結構的鏈接、立桿垂直度、水平桿水平度、桿件間距 、水平桿抗拔力、構造要求搭設完成后檢查與驗收；使用過程中檢查和技術資料檢查。

3.2 安全管理能力評價指標體系

根據以上評價指標設計思路構建高大模板支撐體系安全管理評價指標體系見表1所示。

4　高大模板支撐體系安全管理評價熵模型的建立

德國物理學家魯道爾夫、克勞修斯第一個提出熵的概念，熵是不能再被轉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，申農在研究信息論時提出，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。評價指標的離散度大，意味著他對最后評價結果影響力強，根據此原理構建的熵模型，其權重是根據實際指標值確定的，具有高度的客觀性。本文選用熵模型[2]進行高大模板支撐體系安全管理群評價，即邀請多個專家對同一項高大模板工程進行安全管理評價。

第一，樣本數據的無量綱化處理

為了避免取對數無意義,將無量綱化的數據進行平移。令Xij=Yij+1

第二，計算第i個專家第j個指標的權重

第三，計算指標熵值

第四，計算指標差異性系數

第五，計算第j個指標的權重

第六，計算評價值

其中，F是評價對象與理想標準的聯系度。根據F值大小確定被評價對象的優劣次序，評價值的范圍為[0,1]。根據黃金分割原理，評價值對高大模板支撐體系安全管理進行評價。評價值在[1，0.618]內的模板工程為優良管理水平，評價值在[0.618，0.5]為一般管理水平。評價值越大被評價對象越優。

5　結論

近年來,施工過程中模板支撐發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濟合理、技術性能良好，模板支撐被廣泛使用，但隨著建筑工程的規模和復雜性逐漸增大,模板支撐體系安全風險隨之增大, 綜合目前高大模板支撐體系安全研究集中在試驗、理論模型、和設計方面，安全管理研究較少，本文以工程項目高大模板支撐體系安全管理的脆性分析為切入點，分析安全管理中各個脆性誘發因素在復雜系統脆性激發過程中的作用，為探索安全管理復雜系統崩潰的機理，從安全組織管理、安全技術管理以及質量管理三方面，構建高大模板支撐體系安全管理評價指標體系，建立熵評價模型（限于文章篇幅，實例分析未能刊出）。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，評價模型科學合理，評價結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量和安全管理工作效率具有現實意義。

參考文獻：

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

[2]楊元玲.壽險公司信用評級的財務狀況研究[D].成都:西南財經大學,2013(04).

基金項目：河南省科技廳軟科學研究計劃項目（122400440086）、河南省高等學校重點科研項目（15B620001）