屋顶拆除施工方案设计

一、编制依据

1、桥涵实验室改造工程施工图纸；

2、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）； 3、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》 ； 4、《建筑拆除工程安全技术规范》（JGJ147-2004）； 5、《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001）； 6、桥涵实验室改造工程现场实际情况。 二、拆除工程概况 本工程为1959年建筑，位于北京市海淀区西土城路8号院内，西侧紧邻西土城路，结构西侧距地下通道出入口仅3米，北侧紧邻北三环辅路人行道。南侧为本院新建钢结构西大门（结构安装已完成），东侧为院内道路，具体详见如下照片和图。 6.0015.604.2510F/1D交通部水运所科学研究所综合科研大楼改建2F15.89桥涵实验室H=12.94m（原高）S=3046m2H=42.7mS=11171m210.5154.6086.913F3F5.10传达室1F2F地下停车库2D1F14.48西大门S=10410m覆土深3米5.1013.405.55安保监控室2F16.4017.45 13F/2D公路和智能运输系统工程研究中心业务用房及综合科研管理用房31.091 / 20 7.00屋顶拆除施工方案设计

施工现场平面位置图

结构西侧紧邻西土城路

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结构北侧紧邻北三环辅路

原结构为钢筋混凝土排架结构，结构高12.94米，跨度为15米，总长为54米，排距6米，柱子牛腿以下截面尺寸为400×800mm，牛腿以上截面尺寸为400×400mm，具体见如下原结构三维模型。通过改造后的建筑为：三层钢框架结构，在建筑内部采用钢结构与经过抗震加固的原结构共同承担荷载，楼面板为压型钢板组合楼板。

在拆除墙体的施工过程中，发现牛腿以上柱子及屋面梁结构质量问题比较严重，因此对牛腿以上柱子采取了增加钢柱的临时加固措施，同时要求将原混凝土屋顶拆除，改为钢结构屋顶，目前建筑现场实际情况详见如下照片。

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原结构三维模型

建筑现场情况

本工程屋顶拆除属保护性拆除，要求保留原结构柱子，只拆除大梁底以上的屋顶构件，准备拆除的屋顶距地面高度达12.50米，施工难度较大且环保要求高，具体拆除范围包括：（1）屋面结构板及屋面做法层，总面积大约850m2，结构板厚度为150mm，保温、找坡及防水层厚度为200mm。（2）10道屋面主梁，截面尺寸为300mm×1400mm，跨度为15.0m。（3）2道屋面边梁，截面尺寸为400mm×450mm，每道边梁9跨，每跨长度为6.0m。（4）主梁间的5道屋面次梁，截面尺寸为200mm×450mm，每道次梁9跨，每跨长度为6.0m。

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针对本拆除工程施工的复杂性、危险性、工期紧等特点，且建筑结构老化严重。如果用传统作业施工工艺容易对柱子产生较大影响，从而发生安全事故，故结合现场实际情况及后续改造设计做法，准备采取拆建结合的施工工序，先施工建筑内部的钢框架及楼面板，施工完成的内部钢框架能够为屋顶提供安全可靠的支撑，待三层楼面板混凝土强度达到设计要求后，再进行屋顶拆除施工。 三、施工部署

1、成立拆除安全领导小组。

组长：xx 组员：xx、xx、xx

2、选择有资质且有相关拆除经验的拆除单位进行拆除作业，要求拆除单位配备一定的有资质的管理人员对拆除作业进行指挥管理。 四、施工准备

1、机械设备计划：见下表。

序号 1 2 3 4 5 6 机械名称 手工液压钳 水钻切割机 小推车 铲车 运输车 气割 单位 台 台 台 台 辆 套 数量 6 10 20 1 2 3 / / 154.5KW 22m3 功率 状态 良好 良好 良好 良好 良好 良好 用途 破碎 切割 搬运渣土 渣土清运 渣土运输 切割钢筋 2、人员配备计划：

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拆除分包管理人员：5人；机械组：25人；运输组：10人；壮工：30人；架子工：10人；合计：80人。 五、施工方法 1、拆除原则：

本工程屋顶拆除采用“拆建结合、先支撑、后破碎”的拆除原则。 结合现场实际情况及后续改造设计做法，先将建筑内部的钢框架及楼面板施工完，对屋顶提供安全可靠的支撑，待三层楼面板混凝土强度达到设计要求后，再在建筑物内部三层楼面上搭设“满堂红”操作脚手架，最后采取水钻配合人工液压钳的方式对屋顶进行现场破碎。 2、拆除顺序：

2.1总的拆除工序：“满堂红”操作脚手架搭设→屋顶非结构层拆除→屋顶结构层拆除→渣土清理→渣土外运。

2.2屋顶结构层拆除工序：从南向北按跨流水施工，每跨间的构件破碎顺序：楼板→次梁→1.4m主梁→边梁。 3、操作要点：

3.1 “满堂红”操作脚手架搭设：

3.1.1本工程“满堂红”脚手架采用扣件式钢管脚手架，钢管采用φ48×3.5钢管，立杆间距主要为1200×1275mm，1.4m主梁下立杆间距为600×900mm，水平杆步距为1200mm（1300mm），搭设前应先进行测量放线，保证立杆位置准确，具体搭设要求详见附图一、二、三。

3.1.2操作脚手架搭设前，三层楼板混凝土强度必须达到设计要求，搭设时，钢管等材料应分散放置，防止对楼板产生较大的集中荷载。

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3.1.3脚手架立杆下设置通长木垫板，其厚度为50mm，宽度为250mm，布设必须平稳，保证荷载的均匀传递。

3.1.4脚手架主要作用：

（1）对建筑屋顶大梁提供安全支撑，防止屋顶大梁在拆除过程中，可能出现的危险。

（2）在脚手架上满铺脚手板作为施工操作平台，给屋顶拆除施工人员提供安全防护，防止发生高空坠落事故。 3.2 屋顶非结构层拆除：

脚手架搭设完成并验收合格后，安排施工人员对结构顶板上的保温层、找坡层及防水层等非结构层进行人工剔除，当天产生的屋顶垃圾和渣土应及时采用编织袋收集，通过东侧溜槽滑到地面，再用手推车人工倒运指定区域，集中堆放。 3.3 楼板拆除：

屋顶楼板拆除顺序由南向北按跨流水施工，在每块板上先用水钻切割机切开1.0m×1.0m开口后，再用手工液压钳逐步破碎顶板至主次梁边（见下图施工示意图），拆除过程中，楼板钢筋采用液压剪或气割切断，尽量不使用气割，如使用气割，应配备足够的灭火器和水。

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楼板破碎施工示意图

3.4 次梁拆除：

每跨内的楼板拆除完后，开始拆除内部次梁，拆除时用架子管架设液压钳对次梁逐层（每层厚约15cm）破碎，直至破碎至见到次梁底部钢筋，最后用水钻切断次梁两端。 3.5 主梁拆除：

当每一跨内与主梁连接的次梁均拆除完后，应及时拆除主梁，先拆除1.4m大梁，再拆除边梁。拆除前先检查架子是否顶实梁底，然后用架子管架设液压钳对主梁逐层（每层厚约15cm）破碎，直至破碎至见到主梁底部钢筋，最后用水钻切断大梁两端（做法见下图施工示意图），液压钳工作状态见附图四。拆除过程中，梁钢筋采用液压剪或气割切断，尽量不使用气割，如使用气割，应配备足够的灭火器和水。

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主梁破碎施工示意图 3.6渣土清理：

为了防止破碎的混凝土块落下砸坏架子，同时保证渣土能够及时得到清理，在每跨拆除楼板、次梁及主梁前，在架子上层大梁底的位置满铺一层脚手板，并在脚手板上满铺一层多层板，四周设挡板，保证混凝土落在多层板上，混凝土碎块应随拆随清理，不可在架子上堆积，在东侧用架子管搭设溜槽，由作业面到三层露台每跨搭设1个，由三层露台到地面每2跨搭设1个，渣土先通过溜槽滑到三层露台，再由三层露台通过溜槽滑到地面，最后由人工清运到指定位置堆放。 3.7渣土外运：

本工程拆除面积较大，渣土量较多，渣土拉运前必须办理相关的运输通行证和渣土的消纳手续。

（1）渣土形成一定的数量，要及时组织运输车辆清运，防止造成二次污染，做到拆除一块清理一块，既保证施工进度，又保护环境。 （2）有参与渣土清运的车辆都必须办理渣土消纳证，道路行驶通行证等必须手续，车辆要按规定全部用封闭型运输车。

（3）施工现场设立垃圾渣土存放场地，集中渣土，并由专人负责管理，配置洒水设备，定时洒水清扫。在渣土运输前2小时，同样向渣土浇水，以减少粉尘污染。

（4）外运时严格按市容规定执行，渣土车辆经过预先铺好的草垫出离现场。并调配足够的清扫人员在距施工现场20米以内，反复清扫遗洒渣土，保证市容整洁。

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（5）车辆在坑边卸上，当接近坑边时，要减速行驶，要注意与坑保护一定的安全距离，严防自卸汽车在坑边倾翻。

（6）自卸汽车卸土后，车箱必须放下，回位后，才能开车行驶。决不能不回斗就跑，以免扬起的车箱与电线、桥梁等相撞发生事故，或因重心太高，造成倾翻等事故。 六、夜间施工管理措施

1、夜间施工，现场必须有足够的照明设施，保证施工安全。 2、夜间施工一般只安排噪声小的工作。

3、夜间施工要注意安全，严禁操作人员酒后作业，作业前由班组长对所有人员进行安全交底。

4、夜间施工应有安全人员跟随值班，对作业现场安全防护设施进行全面检查。

七、环境保护措施 1、垃圾管理：

现场设立密闭式生活垃圾和建筑垃圾站，做到在施工现场形成的生活垃圾和建筑垃圾及时清运。 2、渣土管理：

现场每天拆除的渣土随拆随清，渣土堆设专人看管，倒渣土时不得占地太大，渣土堆必须经常洒水，并使用密目网覆盖。满载驶出现场的渣土车必须封闭严密，洒水湿润，不得扬尘和遗洒。 3、防扬尘：

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外围防护架子必须检验合格后方可使用，架子外要满挂密目网、彩条布，防止尘土外扬。 八、安全文明施工措施

1、牢固树立“安全第一”的事情，进场人员必须进行入场教育，强化安全施工意识，考试合格后才可上岗。

2、施工现场设安全员进行现场安全措施的落实与管理，对现场施工人员、现场机械设备及现场用电进行统一管理。 3、特殊工种作业人员必须是经过培训，持证上岗。 4、进入施工现场的人员必须戴安全帽、系好帽带。

5、各专业工种作业必须正确戴好个人安全防护用品，2米以上高空作业及临边作业必须系好安全带。

6、作业前应对使用的工具、机具、设备进行检查，安全装置齐全有效。 7、人工拆除作业前进行班前教育，拆除过程中现场指挥人员和安全员必须亲临现场，要求施工人员遵循安全技术操作规程进行施工，系好安全带、戴好安全帽，工人不得在房顶边沿处随意行走。

8、高处作业使用的工具，材料应放在安全地方，禁止随便放置。 9、施工现场的机电设备、闸箱、电焊机，应有可靠的防雨雪措施。电器操作必须由专业人员进行，严禁非专业人员操作。

10、安全设施由专人按规定统一设置，其他人不得随意拆动。因工作需要须拆动时，要经过有关人员允许，事后要及时恢复，安全员要认真检查。

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11、搞好安全用电，所有用电设备的拆除及现场照明均由专业电工担任，使用的电动工具，必须安装漏电保护器。

12、重点把好高空作业关，工作期间严禁喝酒及打闹，手持工具应系好安全挂绳，避免直线垂直交叉作业。

13、施工过程中需要临时拆除脚手架与结构拉结点时，必须由专业架子工进行，并采取措施保证架子的稳定，并及时恢复。

14、坚持班前安全会议制度，施工班组长应将当日工作安排及安全注意事项对施工人员进行交底。

15、定期进行安全检查，预防和控制事故的不安全因素。

16、屋顶拆除施工期间，办公楼四周设安全警戒线，并设专人监护，无关人员不得进入现场及拆除作业面，特别是在西侧和北侧，防止行人靠近。

17、正在拆除施工的部位下面在架子管上满铺脚手板和多层板，并设置挡板，保证混凝土碎块均落在多层板上，不会飞溅到马路上，保证路上行人和车辆安全。

18、现场动火必须开动火证，配备灭火器和水，并有专人看护，以防发生火灾。

19、五级以上大风及大雨天气禁止施工人员进行拆除作业。 九、满堂脚手架验算

本脚手架主要验算内容是立杆稳定性计算，计算时不考虑风荷载，只考虑静荷载及施工活荷载。计算时按立杆间距1200×1275mm，水平杆

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步距1300mm，高度4.00m考虑。 1、静荷载标准值包括以下内容：

(1)立杆的自重(kN)：

NG1 = 0.038×4.000 = 0.152 kN； (2)水平杆的自重(kN)：

NG2 = 0.038×（2.5×4） =0.380 kN； （3）扣件自重(kN)

NG3 = 0.020×（2×4） = 0.160 kN；

(4)楼板自重(kN)（次梁与板折合成200mm板厚计算） NG4 = 25×1.200×1.275×0.200= 7.650 kN；（次梁和板） NG4 = 25×0.300×1.400×15÷42= 3.75 kN；（主梁） 考虑计算误差的影响，取NG4 = 8.000 kN。

经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 8.692 kN； 2、活荷载为施工荷载标准值产生的荷载：

经计算得到，活荷载标准值 NQ = 2.000×1.2×1.275 = 3.06 kN； 3、因不考虑风荷载,立杆的轴向压力设计值计算公式

N = 1.2NG + 1.4NQ = 1.2×8.692+ 1.4×3.06 = 14.715 kN； 4、立杆的稳定性验算:

立杆的稳定性计算公式:

其中 N ---- 立杆的轴心压力设计值(kN) ：N = 14.715 kN； φ ---- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 Lo/i 查表得到；

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i ---- 计算立杆的截面回转半径(cm) ：i = 1.58 cm； A ---- 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.89 cm2； W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08 cm3； σ ---- 钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2)；

[f] ---- 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205.00 N/mm2； L0 ---- 计算长度 (m)； 参照《扣件式规范》，由公式(1)计算 l0 = k1μh (1)

k1---- 计算长度附加系数，按下表1取值为1.167；

μ ---- 计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；μ= 1.730； 公式(1)的计算结果：

立杆计算长度 L0 = k1μh = 1.167×1.730×1.300 = 2.625 m； L0/i = 2625.583 / 15.800 = 166.000 ；

由长细比l0/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.256； 钢管立杆受压应力计算值 ；

σ =14715.0 /( 0.256×489.000 )= 117.547 N/mm2； 钢管立杆稳定性验算 σ = 117.547 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 [f] = 205.000 N/mm2，满足要求！

通过以上计算，可知钢管立杆的稳定性能够满足要求。

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十、拆除应急预案

针对本工程工程的特点，对于可能发生如：机械伤害、触电以及高空坠落等安全生产事故制定相应的应急预案，保证施工安全。 1、应急准备

1.1 组织机构及职责：

1.1.1项目部安全生产事故应急救援领导小组 组长：xx

组员：xx、xx、xx。 值班电话：####

1.1.2安全生产事故应急救援领导小组，负责对项目部突发的安全生产事故的应急处理。

1.2 培训和演练

项目部安全员牟刚负责主持、组织全项目部人员进行一次按安全生产事故“应急响应”的要求进行模拟演练。各组员按其职责分工，协调配合完成演练。演练结束后由组长组织对“应急响应”的有效性进行评价，必要时对“应急响应”的要求进行调整或更新。演练、评价和更新的记录应予保持。

1.3应急物资的准备、维护、保养

1.3.1应急物资的准备：简易担架、跌打损伤药品、抱扎纱布。 1.3.2各种应急物资要配备齐全，并加强日常管理。 2、应急响应

2.1机械伤害事故应急响应

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2.1.1预防机械伤害事故发生，项目部成立义务小组，由项目经理担任组长，生产技术负责人及安全员、各专业工长为组员，主要负责紧急事故发生时有条有理的进行抢救或处理，外包队管理人员及后勤人员，协助生产负责人做相关辅助工作。

2.1.2发生机械伤害事故后，由项目负责人负责现场总指挥，发生事故发生人员首先高声呼喊，通知现场安全员，由安全员负责拨打应急救护电话“120”，向上级有关部门或医院打电话抢救，同时通知生产负责人组织紧急应变小组进行可行的应急抢救，如现场包扎、止血等措施。防止受伤人员流血过多造成死亡事故发生。预先成立的应急小组人员分工、各负其责，重伤人员由水、电工长协助送外抢救，门卫在大门口迎接来救护的车辆，有程序的处理事故、事件，最大限度的减少人员和财产损失。

2.2触电事故应急响应

2.2.1脱离电源对症抢救，当发生人身触电事故，首先使触电者脱离电源。迅速急救，关键是“快”。

2.2.2对于低压触电事故，可采用下列方法使触电者脱离电源。 （1）如果触电地点附近有电源开关或插销，可立即拉开电源开关或拔下电源插头，以切断电源。

（2）可用有绝缘手柄的电工钳、干燥木把的铁锹等切断电源线。也可以采用干燥木板等绝缘物插入触电者身下，以隔离电源。

（3）当电线搭在触电者身上或被压在身下时，也可用干燥的衣服、手套、绳索、木板、木棒等绝缘物为工具，拉开提高或挑开电线，使触

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电者脱离电源。切不可直接去拉触电者。

2.2.3对于高压触电事故，可采用下列方法使触电者脱离电源。 （1）立即通知有关部门停电。

（2）带上绝缘手套，穿上绝缘鞋，用相应电压登记的绝缘工具按顺序拉开电源开关。

（3）用高压绝缘杆挑开触电者身上的电线。

2.2.4触电者如果在高空作业时触电，断开电源时，要防止触电者摔下来造成二次伤害，应采取下列措施。

（1）如果触电者伤势不重，神志清醒，但有些心慌，四肢麻木，全身无力或触电者曾一度昏迷，但已清醒过来，应使触电者安静休息，不要走动，严密观察并送医院抢救。

（2）如果触电者伤势较重，已失去知觉，但心脏跳动和呼吸还存在，应将触电者抬至空气畅通处，解开衣服，让触电者平直仰卧，并用软衣垫在身下，使其头部比肩捎低，避免防碍呼吸，如天气寒冷要注意保温，并迅速送往医院。如果发现触电者呼吸困难，发生痉挛，应立即准备对心脏停止跳动或者呼吸停止后的抢救。

（2）对于触电者，特别高空坠落的触电者，要特别注意搬运问题，很多触电者，除电伤外还有摔伤，搬运不当，如折断的肋骨扎入心脏等，可造成死亡。

（3）如果触电者伤势较重，呼吸停止或心脏跳动停止或二者都已停止，应立即进行口对口人工呼吸法及胸外心脏挤压法进行抢救，并送往医院。在送往医院的途中，不应停止抢救，许多触电者就是在送往医院

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途中死亡的。

（4）人触电后会出现神经麻痹、呼吸中断、心脏停止跳动、呈现昏迷不醒状态，通常都是假死，万万不可当作“死人”草率从事。

（5）对于触电者，特别高空坠落的触电者，要特别注意搬运问题，很多触电者，除电伤外还有摔伤，搬运不当，如折断的肋骨扎入心脏等，可造成死亡。

（6）对于假死的触电者，要迅速持久的进行抢救，有不少的触电者，是经过四个小时甚至更长时间的抢救而被抢救过来的。有经过六个小时的口对口人工呼吸及胸外挤压发被抢救而活过来的实例。只有经过医生诊断确定死亡，方可停止抢救。

2.2.5人工呼吸是在触电者停止呼吸后应用的急救方法。各种人工呼吸方法中，以口对口呼吸法效果最好。

（1）进行人工呼吸前，应迅速将触电者身上妨碍呼吸的衣物、上衣等解开，取出口腔内妨碍呼吸的食物，脱落的断齿、血块，粘液等，以免堵塞呼吸道，使触电者仰卧，并使其头部充分扣仰（可用一只手拖触电者颈后），鼻孔朝上以利呼吸道畅通。

（2）救护人员用手捏紧触电者鼻孔紧闭，深吸一口气后紧贴触电者的口向内吹气，时间约2秒钟。吹气大小，要根据不同的触电人员有所区别，每次呼吸要使触电者胸部微微鼓起为宜。

（3）吹气后，立即离开触电者的口，并放松触电者的鼻子，使空气呼出，时间约3秒钟。然后再重复吹气动作。吹气要均匀，每分钟吹气约12次。触电者已开始恢复自由呼吸后，还应仔细观察呼吸是否会再度

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停止。如果再度停止。应再继续进行人工呼吸，这时人工呼吸要与触电者微弱的自由呼吸规律一致。

（4）如无法使触电者把口张开时，可改用口对鼻人工呼吸法。即捏紧嘴巴紧贴鼻孔吹气。

2.2.6胸外心脏挤压法是触电者心脏停止跳动后的急救方法。 （1）做胸外挤压时使触电者仰卧在比较坚实的地方，姿势与口对口人工呼吸法相同，救护者跪在触电者一侧或跪在腰部两侧，两手相叠，手掌根部放在心窝上方，胸骨下三分之一至二分之一处。掌根用力向下（脊背的方向）挤压，压出心脏里面的血液。成人应挤压3—5厘米，以每秒钟挤压一次，太快了效果不好，每分钟挤压60次为宜。挤压后掌根迅速全部放松，让触电者胸廓自动恢复，血液充满心脏。放松时掌根不必完全离开胸部。

（2）应当指出，心脏跳动和呼吸是无法联系的。心脏停止跳动了，呼吸很快会停止。呼吸停止了，心脏跳动了也维持不了多久。一旦呼吸和心脏跳动都停止了，应当同时进行口对口吹气一次，而且吹气和挤压的速度都应提高一些，以不降低抢救效果。

（3）对于儿童触电者，可以用一只手挤压用力要轻一些，避免损伤胸骨，而且每分钟宜挤压100次左右。

2.3高空坠落事故应急响应

2.3.1项目部一旦发生高处坠落事故，由抢险救援小组组织抢救伤员，同时由通讯联络组拨打应急救护电话“120”，向上级有关部门或医院联系抢救，同时通知生产技术负责人组织应急小组进行可行的应急抢救，

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如有轻伤和休克人员，由现场医疗救治组，临时抢救如现场包扎、止血和人工呼吸或胸外心脏挤压等措施。尽最大努力抢救伤员。防止受伤人员流血过多造成死亡事故发生。预先成立的应急小组人员分工、各负其责，重伤人员由水、电工长协助送外抢救，土建工长保护好现场，防止事态扩大；门卫在大门口迎接前来救护的车辆，有程序的处理事故、事件，最大限度的减少人员和财产损失。 3、事故处理程序

（1）、查明事故原因及事故责任人。

（2）、以书面形式向上级报告，包括事故发生的时间、地点、受伤（死亡）人员的姓名、性别、年龄、工种、受伤部位和伤亡程度。

（3）、制定有效的防范措施，防止类似事故再次发生。 （4）、对所有员工进行事故教育。

（5）、宣布事故处理结果，对负责人的处理意见等。 十一、现场平面布置图 现场平面布置图见附图五。 十二、施工进度计划

施工进度计划安排见附图六。

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