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電子報 第 323 期 技師電子報於2000年9月21日創刊

本期編撰:劉 鏞
本期出刊:96年05月15日

臺灣省土木技師公會 發行

編者的話  

 近來營造業職災之倒塌災害頻傳,高居營造災害之前三者(例如九十五年底林口附近工地發生模板支撐倒塌事故,造成五死一傷重大職業災害);營造安全衛生設施標準係依勞工安全衛生法第五條訂定,旨在保護營造作業勞工安全衛生,為防止類似災害再度發生,

 依中華民國96年4月25日勞安2字第0960145247號公告修正「營造安全衛生設施標準」部分條文如下,提醒各位技師先進注意。

第四十條之一: 雇主對於施工架之構築,高度二十公尺以上者,應由領有土木技師、結構技師證書之專任工程人員或委由依法執業之土木技師、結構技師或聘有前述技師之工程技術顧問公司」事先依預期施工時之最大荷重,依結構力學原理妥為設計,高度五公尺以上,未滿二十公尺者,得由專任工程人員或指定專人為之。

 前項施工架之構築,雇主應並繪製施工圖說,建立按施工圖說施作之查驗機制;該等設計、施工圖說、查驗等相關資料及簽認紀錄,於施工架未拆除前應妥存備查。

 雇主對前二項之設計資料,如係由執業技師或工程技術顧問公司」提供者,則該等設計,施工圖說應由專任工程人員依實際需要檢核確認之,如有變更設計,強度計算書及施工圖說應重新製作。

 解說:

一、本條新增。

二、將現行第四十條之「施工架」規範事項移列本條加以規定。

三、將施工架之構築分「二十公尺以上」及「五公尺以上,未滿二十公尺」二類,對「二十公尺以上」者,規範由「領有土木技師、結構技師證書之專任工程人員或委由依法執業之土木技師、結構技師或聘有前述技師之工程技術顧問公司」,以維持「二十公尺以上」施工架臨時結構物之安全品質。

四、對於「五公尺以上,未滿二十公尺」施工架,維持現行規定由「專任工程人員或指定專人」設計。

五、規範施工架之設計、施工及查核三步驟。

六、規範設計者提供之施工圖,應經專任工程人員確認,變更時應重新製作強度計算書及施工圖說。 

第四十三條 雇主對於構築施工架及施工構台之材,應依下列規定辦理:

一、不得有顯著之損壞、變形或腐蝕。

二、使用之孟宗竹,應以竹尾末梢外徑四公分以上之圓竹為限,且不得有裂隙或腐蝕者,必要時應加防腐處理。

三、使用之木材,不得有顯著損及強度之裂隙、蛀孔、木結、斜紋等,並應完全剝除樹皮,方得使用。

四、使用之木材,不得施以油漆或其他處理以隱蔽其缺陷。

五、使用之鋼材等金屬材料,應符合國家標準CNS 四七五○ A二0 六七鋼管施工架、CNS 四七五一 A三○七九鋼管施工架檢驗法等;由國外進口者,使用前應確認相關材料具有國家標準同等以上規格。

 解說:為避免國外進口之施工架等相關材料規範,廠商須向中央主管機關報備手續耽誤時間,故修正為免報備,但雇主仍應自行確認其符合國家標準之規定,爰修正第五款。

第一百三十一條 雇主對於模板支撐,應依下列規定辦理:

一、模板支撐高度五公尺以上面積達一百平方公尺以上,應由領有土木技師、結構技師證書之專任工程人員或委由依法執業之土木技師、結構技師或聘有前述技師之工程技術顧問公司」事先依模板形狀、預期之荷重及混凝土澆置方法等妥為設計,以防止模板倒塌危害勞工。其餘模板支撐之設計,得指定曾修習結構學、材料力學、鋼結構設計十八學分以上之專任工程人員為之。

二、支柱應視土質狀況,襯以墊板、座板或敷設水泥等,以防止支柱之沉陷。

三、支柱之腳部應予以固定,以防止移動。

四、支柱之接頭,應以對接或搭接妥為連結。

五、鋼材與鋼材之接觸部分及搭接重疊部分,應以螺栓或鉚釘等金屬零件固定之。

六、對曲面模板,應以繫桿控制模板之上移。

七、橋樑上構模板支撐,其模板支撐架應設置側向支撐及水平支撐,並於上、下端連結牢固穩定,支柱(架) 腳部之地面應夯實整平,排水良好,不得積水。

八、橋樑上構模板支撐,其模板支撐架頂層構台應舖設踏板,並於構台下方設置強度足夠之防護網,以防止人員墜落、物料飛落。

 雇主對第一項第一款之設計資料,如係由執業技師或工程技術顧問公司」提供者,則該等設計,施工圖說應由專任工程人員依實際需要檢核確認之,如有變更設計時,強度計算書及施工圖說應重新製作。

 雇主對於模板支撐之設計,應繪製施工圖說、訂定混凝土澆置計畫,建立按施工圖說施作之查驗機制;該等設計、施工圖說、查驗等相關資料及簽認紀錄,於模板支撐未拆除前應妥存備查。

 解說:

一、依模板支撐之規模區分為高度五公尺以上面積達一百平方公尺以上者,或未達此規模二類,後者得由「曾修習結構相關課程一定學分之專任工程人員」妥為設計,前者應由土木技師、結構技師或工程技術顧問公司」為之,以加強模板支撐安全品質。

二、依「營造業法」第七條規定之專任工程人員包括土木、水利、測量、環工、結構、大地、水土保持科技師及建築師,惟模板支撐設計涉及結構強度,應具有修習「結構相關課程一定學分」者為之,包括「結構學六學分以上、材料力學六學分以上、鋼結構設計六學分以上,合計十八學分以上」爰予規定。

三、規範設計者提供之施工圖,應經專任工程人員確認,變更時應重新製作強度計算書及施工圖說,爰增列第二項。

四、規範模板支撐之設計、施工及查核三步驟,並規範模板支撐拆除前,應保存設計、施工圖說、混凝土澆置計畫、查驗等相關資料及簽認紀錄備查,爰增列第三項。

 第五十九條 雇主對於鋼管施工架之設置,應依下列規定辦理:

一、使用之鋼材等金屬材料應符合國家標準,其構架方式應依國家標準之規定辦理。

二、國外進口者,其製造所依據之材料規範,應確認材料具有國家標準CNS 四七五○ A二○六七鋼管施工架、CNS 四七五一 A三○七九鋼管施工架檢驗法同等以上規格,且其構架方式穩定無倒塌之虞。

三、裝有腳輪之移動式施工架,勞工作業時其腳部應以有效方法固定之,勞工於其上作業時不得移動施工架。

四、構件之連接部分或交叉部分應以適當之金屬附屬配件確實連接固定,並以適當之斜撐材補強。

五、屬於直柱式施工架或突樑式施工架者,應依下列規定設置與建築物連接之壁連座連接:

  (一) 間距應不大於下表所列之值為原則。

  (二) 應以鋼管或圓木等使該施工架建築堅固。

  (三) 以抗拉材料與抗壓材料合構者,抗壓材與抗拉材之間距應在一公尺以下。

六、接近高架線路設置施工架,應先移設高架線路或裝設絕緣用防護裝備或警告標示等措施,以防止高架線路與施工架接觸。

七、使用伸縮桿件及調整桿時,應將其埋入原桿件足夠深度,以維持穩固,並將插銷鎖固。

 解說:為避免廠商須向中央主管機關報備手續,耽誤施工進度,故修正為免報備,但雇主仍應自行確認其材料符合國家標準,且其構架方式穩定無倒塌之虞,爰修正第二款。 

 由上述最新修正的營造安全衛生設施標準可知各位技師先進的責任又增加了,看來我們得花些時間增加上述「標準」條文的知識了。

技術交流

Q1:門型鋼管架的用途為何?

A1鋼筋混凝土構造建築物的外牆(組外牆模板、泥作、粉刷、固定外牆石材…等)裝修,依營造安全衛生設施標準  (民國 93 年 12 月 31 日 修正)39條:雇主對於無法藉梯子或其他方法安全完成之高處營造作業,應設置適當之施工架。故建築物的外牆進行裝修需要用到施工(外)架

 於樓層淨高較大(超過方形木角材、可調式鋼管)支撐最大高度時支撐樓版模板或樑模板需用多層的門型鋼管架,往上組立臨時性假設工程的支撐(內)架。

 至於房屋內部(可用於樓版底、樑底的泥作、裝修工程)用設有腳輪的移動式施工架,則編於支撐(內)架內。

 由上述討論可知:門型鋼管架的用途為施工(外)架與支撐(內)架。

 Q2:建築物施工中施工(外)架與支撐(內)架有何不同呢?

A2:施工(外)架的用途是配合建築物外牆相關作業(組外牆模板、泥作、粉刷、固定外牆石材…等)臨時性假設工程。

 支撐(內)架的用途是於樓層淨高較大(超過木、可調式鋼管)時,支撐樓版模板或樑模板的臨時性假設工程。

 施工(外)架的構造為(面內方向)單排、(面外方向)多跨、多層型式;支撐(內)架的構造為(面內方向)多排、(面外方向)多跨、多層型式。

 施工(外)架最晚開始的使用時間大約為組立二樓外牆模板時,最遲的拆除時間大約為建築物(由上而下)立面裝修(泥作、粉刷、固定外牆石材…等)完成時,故施工(外)架的使用時間較長;支撐(內)架的使用時間僅為當層樓版模板或樑模板的支撐,故支撐(內)架的使用時間較短。

 施工(外)架(面外方向)中近建築物外牆的交叉拉桿常被拆除,支撐(內)架(面外方向)兩側的交叉拉桿很少被拆除;由於交叉拉桿是屬於施工架中的重要桿件,故施工(外)架易於面外方向腳柱發生挫屈破壞,而支撐(內)架易於面內方向發生挫屈破壞。

 由於門型鋼管支撐(內)架的制式高度為170㎝或172.5㎝,連續組搭數層之後,通常無法恰好滿足建築物結構內部樓版或樑的淨空高度,其上需要支撐、可調式鋼管支撐共同使用。

【附錄】支撐架與施工架的比較表

 

支撐架

施工架

簡稱

內架

外架

構造方式

多排、多跨、多層

單排、更多跨、更多層

垂直向載重量

樓板模、樑的總重

多層施工架的總重

水平向外力

約為50kg/M2

風力、地震力

使用時間

比施工架更少

比支撐架更長久

 Q3:門型鋼管架的工程特性與職業災害的種類為何?

A3:門型鋼管架目前的工程特性約略為:

  1. 屬於臨時作業的假設工程(於施工完成後就被拆除)其(先天)重要性為業主(發包價格)、營造承包商(工期、租金)、施工外架小包易共同忽視。

  2. 門型鋼管架為多次重覆使用,其材料老舊、變形(造成局部應力集中)、制式零組件(高低調整座、制式插銷、制式壁連座…等)多已損壞、遺失,又基於成本與施工架組立與拆除的便利性,多以無軔性的鐵絲或#3鋼筋替代。

  3. 許多工腫(組模、外牆粉刷、…)輪流使用(且已多次重覆使用),其(後天)施工管理與維護困難。

  也許我們可以斗膽的說:門型鋼管架極易處於先天不足且後天失調的情況下,若巧遇不安全狀況,極易發生門型鋼管架預警時間很短(幾乎沒有)的倒塌或崩塌(約佔20%),此時施工外架的工作人員逃生的機會渺茫。

 門型鋼管架職業災害的種類分別為門型鋼管架倒塌、施工人員墜落、施工人員感電、施工器具飛落傷人…等的災害。

 鑑於門型鋼管架近似挫屈破壞(因施工架採用細長中空圓管易發生大變形且瞬間)脆性無預警的倒塌影響施工人員安全至鋸,身為營造業專任工程人員的技師同業,對於施工架脆性無預警的倒塌的防治宜有初步的認知為宜。

 故目前我們僅先討論施工架作業場中可能發生倒崩塌的情況作為本文初部的探討範圍,至於人員墜落、人員感電、器具飛落則有賴專家指正為禱。

 由許多專家學者的研究及業界的問卷調查顯示:簡易門型鋼管架易發生倒塌或崩塌狀況的順序分別是:拆除階段、施工架結構問題、施工中是否正確使用…等。

 我們可以發現施工中是否正確使用、拆除施工架是屬於營造廠管理層面(施工人員標準作業程序教育訓練、自動檢查、定期巡視…等稽核與補強…等)的問題,而施工架結構問題僅對極少數人員提請注意即可;故請允許我們對於簡易門型鋼管架的現況作些說明,以便進一步提請營造廠管理層面能落實並加強稽核與補強;至於施工架結構問題稍稟報。

 Q4:為何要討論簡易門型鋼管架容許抗壓強度呢?

A4:於門型鋼管施工外架的使用過程中,工地若疏於管理,則施工外架常任意堆放模板、支撐…建材,少則造成鋼管施工外架的塑性變形,若局佈超載嚴重極有可能鋼管施工外架桿件的局部挫曲破壞,引致骨牌聯鎖效應,造成門型鋼管施工外架無預警的突然倒塌,中華民國96年4月25日勞安2字第0960145247號公告修正營造安全衛生設施標準第四十條之一:雇主對於施工架之構築,高度二十公尺以上者,應由領有土木技師、結構技師證書之專任工程人員或委由依法執業之土木技師、結構技師或聘有前述技師之工程技術顧問公司」事先依預期施工時之最大荷重,依結構力學原理妥為設計,高度五公尺以上,未滿二十公尺者,得由專任工程人員或指定專人為之。

 由此標準可知以維持「二十公尺以上」施工架臨時結構物之安全品質。

46條第三款:施工架上之載重限制應於明顯易見之處明確標示,並規定不得超過其荷重限制及應避免發生不均衡現象。

 由許多專家學者的研究及業界的問卷調查顯示:倒塌、崩塌對於勞工傷亡的人數僅次於墜落、滾落,為降低簡易門型鋼管架因倒塌、崩塌對勞工傷亡的不良影響,於此作初步探討,敬請各位工程專家不吝指正為禱。 

 若簡易門型鋼管架因抗壓強度不足,而引致倒塌、崩塌的工程災害,為何對於勞工傷亡的人數較多呢?極有可能的原因如A5所示,引致構造系統局部挫曲破壞,亦或簡易門型鋼管架腳柱受壓時是屬於細長的彈性挫曲破壞,此種破壞將有較大的側向變位及瞬間無預警的倒塌、崩塌同時發生,故對於勞工傷亡的人數影響較大,看來我們得依施工現況謹慎處理為宜。

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