钢结构厂房施工过程安全管理要点探讨

(整期优先)网络出版时间:2020-09-22
/ 2

钢结构厂房施工过程安全管理要点探讨

郭金顺 刘世权 孙雷

(中建八局第四建设有限公司华东公司 上海 221000 )

[摘要] 本文针对钢结构厂房施工特点、危险性较大分部分项工程的管控及作业人员作业过程的难点进行探讨,分析施工现场存在的主要问题,总结完善在施工过程中不同阶段,不同工种及施工工艺的安全管理经验,对高处作业,起重吊装作业,动火作业等的安全管理措施进行详细阐述。希望通过本文的的论述可以为钢结构厂房的安全建设提供一些有用的信息。

[关键词] 钢结构厂房;危大工程;高处作业;起重吊装;安全管理;措施

  1. 引言

自“十三五”规划纲要全面实施以来,我国经济快速发展,其中集成电路,新能源汽车,高端医疗,智慧物流等产业发展尤为显著。经济发展的同时,扩大了产业投资建设的需求,形成了厂房建设迅速发展的趋势。企业为快速投产,由钢结构网架工程代替传统混凝土结构工程成为当前厂房建设的主流。随着钢结构大面积施工,作业人员施工的难度也在增加,各方对安全管理也愈发重视。因此在施工经验的基础上,对施工现场风险隐患进行分析讨论,完善过程安全管理尤为重要。

  1. 钢结构厂房的基本情况及特点

    1. 钢结构厂房的基本情况

钢结构厂房主要是指主要的承重及传递荷载的构件是由钢板和热轧、冷弯或焊接型材组成的,包括钢柱,钢梁,钢桁架,钢网架,钢盖板等。钢结构具有良好的抗震性、耐久性及保温性,适用于工厂、仓库、办公楼、体育馆等。

    1. 钢结构厂房的特点

      1. 钢结构厂房的优点

  1. 钢结构厂房的屋面及围护结构比较轻,多采用压型钢板或铝合金压型板;

  2. 一般情况,钢结构厂房的单体面积多大于1万m2,同时结构具有较大的跨距及一定高度的空间,使其能够快速建成;

  3. 钢结构厂房中间钢柱之间的设计间距一般在12m或12m以上,边柱柱距一般在6m及6m以上来符合经济柱距,有利于现场施工及后期的工艺设计改进;

  4. 钢结构构件能够在工厂批量生产,在施工现场能快速组装,同时钢结构体系属于环保型绿色建筑体系不需要支模施工;

      1. 钢结构厂房的缺点

  1. 钢柱分布广泛,安装过程中需要频繁的使用机械,对施工场地地质条件、吊装机械的要求较高;

  2. 网架的安装跨度大,一般需要一台及以上汽车吊配合吊装,拼接方式多为螺栓连接或焊接,拼装过程涉及高处动火,交叉作业等,需要专业的作业人员进行作业,危险性大,作业空间受限。

  3. 因施工环境开放,作业内容对环境要求较高,如雨天,六级以上大风不能施工,对工期影响较大。

  1. 危险性较大的分部分项工程

根据住建部《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》(中华人民共和国住房和城乡建设部令第37号)可知,住建部对危大工程及超过一定规模的危大工程范围规定包括七大类,包括:基坑工程、模板工程及支撑体系、起重吊装及起重机械安装拆除工程、脚手架工程、拆除工程、暗挖工程及其他工程。[2]

以某钢结构厂房为例对可能涉及的危大工程进行分析,该钢结构厂房设计用作汽车制造,厂房设计包括焊装车间及冲压车间。

    1. 基坑工程及深基坑工程

在桩基施工阶段,因承台施工需要,施工前进行土方开挖,焊装车间区域开挖后多为3m至5m基坑。冲压车间后期需要大型冲压设备进场,设备基础因设计需要,一般超过5m,更甚超过8m,其专项施工方案需组织专家论证。

    1. 模板工程及支撑体系

主体施工阶段,冲压车间及焊装车间设计有二层辅助用房,施工过程需搭设高度5m以上,跨度超过10m的混凝土模板支撑体系。技术通廊两侧设计有高度18米的楼梯,需搭设高度8m以上的混凝土模板支撑体系。

    1. 起重吊装及起重机械安装拆卸工程

技术通廊区域钢桁架及网架吊装需两台汽车吊同时起吊,且单件起吊重量在10kN及以上。

    1. 钢结构、网架和索膜结构安装工程

主体施工阶段,焊装车间网架施工,网架单元吊装对接,跨度为60m及以上的网架安装工程。冲压车间管桁架施工,跨度超过36m的钢桁架安装工程。

  1. 施工现场安全管理

    1. 高空作业

该厂房主要以钢结构为主,网架吊装对接,桁架吊装及屋面板的施工都涉及高空作业,不仅需要专业的钢结构施工人员,还需一定的安全保护措施,才能顺利完成施工内容。具体的管理要求如下:

  1. 施工技术方案。施工前应针对施工内容,环境及施工人员编制专项施工方案,超过一定规模的危大工程还需组织专家论证。方案实施前应对施工人员进行安全技术交底。

  2. 施工人员。高处作业对施工人员的年龄,身体状况及技能水平有着明确的要求。施工人员的年龄需低于50岁,身体应无高血压,心脏病等病史。其中从事特种作业的应经专门培训并取得有效证件。

  3. 安全防护措施。施工作业前,除作业人员的防护用品,安全帽,安全带及反光背心需配置齐全外,还应设置好安全网、生命线、上下通道、操作平台及平台防护设施。高处安装中的动火作业,应严格采取安全防火措施,在作业处下面周围10m范围内不得有人。

  4. 环境因素。钢结构厂房施工需长时间露天作业,不可避免受到雨、雾、雪等天气变化的影响。施工作业应采取一定的防滑防冻措施,如遇到6级以上的大风、浓雾等恶劣天气,不得进行高空作业。暴雨台风天气后,应对安全设施进行检查,检查合格后方可使用。

      1. 起重吊装作业

    不论是钢结构吊装还是材料倒运,起重机械的频繁使用在施工现场属于常态,因此对起重吊装作业的监管必不可少,更应高度警惕作业过程的安全问题。针对起重机械及钢结构吊装作业的特点制定相应的预防措施:

    1. 施工组织设计。应充分考虑施工现场的环境、道路等情况,编制吊装作业施工组织设计,作业前必须进行交底。

    2. 作业人员及吊装机械。参与起重吊装的司机及信号工需经严格培训且取得合格证。作业前,应对吊装所使用的起重机吊索、滑轮和吊物等进行仔细的检查,确保符合安全要求。开始起吊时,应将构件吊离地面200mm至300mm,并对起重机的各性能进行检查,确认无误后方可继续起吊。

    3. 作业过程。起重机行走、回转、俯仰吊臂等动作前,起重司机应鸣声示意。一次只宜进行一次动作。严禁在已吊起的构件下面或起重臂下的旋转范围内作业或行走。

    4. 旁站监督。吊装作业全程应用旗语或手势信号进行只会,信号不明不得起动,上下相互协调联系应采用对讲机。[2]

      1. 模板工程及支撑体系

    此钢结构厂房使用时搭配多处混凝土辅房,施工过程中免不了脚手架的搭接与拆除,该厂房在施工中采用双排扣件式钢管脚手架,部分辅房属于跨度超过10m,属于危险性较大的分部分项工程。对与此类工程特点,制定的安全管理措施如下:

    1. 搭设前应结合实际,制定专项施工方案并对施工人员进行交底;

    2. 对搭设所需的扣件,钢管,可调托撑等应进行检查验收后方可进场使用;

    3. 施工前,对脚手架基础应根据脚手架所受荷载,搭设的高度及场地土质情况进行检查验收,合格后方可进入下一道工序。

    4. 脚手架搭设与拆除人员必须是经考核合格的专业架子工,架子工必须持证上岗。

    5. 脚手架立杆间距,横杆间距及连墙件的预设应严格落实方案,使用期间严禁拆除主节点的纵、横向水平杆、扫地杆及连墙件。

    6. 脚手板应铺设牢固、严实,架体外围应用密目式安全网铺满。作业层上的施工荷载不得超过设计要求,不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆输送管等固定在架体上,严禁拆除或移动架体上的安全防护设施。[3]

      1. 基坑工程

    该厂房桩基施工阶段及冲压车间设备基础施工阶段都需要土方开挖,开挖后焊装车间多形成3m至5m的基坑,冲压车间部分涉及超过5m的基坑,设备基础施工后为超8m的深基坑。由此可见,基坑工程是施工中的重中之重,其安全管理甚为重要。针对基坑工程的特点制定以下措施:

    1. 施工前,应调查基坑所属地域的地质条件、水文条件、周边环境保护要求、支护结构类型及使用年限、施工季节等,因地制宜,借助地区经验编制施工方案。同时,应当针对施工安全等级对基坑工程编制相应的安全专项施工方案、支护结构施工方案及基坑安全监测方案。作业前应对施工人员进行交底。

    2. 土石方开挖前应对围护结构和降水效果进行检查,满足设计要求后方可开挖,开挖中应对侧壁的稳定性进行实时检测。

    3. 基坑开挖结束应组织验收,合格并进行安全使用与维护技术交底后方可使用过,基坑使用与维护过程中应按施工安全专项方案要求落实安全措施。

    4. 使用时应由专人对基坑的安全进行定期检查,雨期应增加巡查次数,并应作好记录,发现异常情况应向有关单位立即报告。[4]

    1. 安全管理新技术

    钢结构厂房作业面广,操作空间跨度大,网架安装,钢屋面板的安装对施工场地要求较高,因此,增加了施工人员的作业难度,针对施工中的难点,在安全措施方面进行创新,不仅能是作业人员的施工难度降低,也能提高作业过程的安全性。针对施工过程的难点,提出以下几方面的创新:

    1. 针对钢结构厂房面积大的特点,应用可周转安全网代替大面积挂设,节约施工成本的同时,有效的提高了施工的安全性。

    2. 针对钢结构厂房网架安装上下跨度大,应用分段可调节生命绳代替长距离拉设安全绳,既能降低安全绳的拉设难度,也能提高安全绳的安全性。

    3. 针对屋面板施工,汽车吊吊装受限需人工代替的问题,应用辅助式搬运机械代替人工搬运,提高施工效率的同时提高高处作业安全性。

    1. 结束语

    始终以人为本,坚持安全发展,坚持安全第一、预防为主、综合治理。施工作业不仅要经验先行,更要因地制宜,钢结构厂房在如今经济政策的背景下已然成为一种趋势,产业的升级也促使建设的升级,边施工边总结已经成为必然,相辅相成,缺一不可。安全管理不仅要埋头苦干,更要与时俱进,随着人们需求的提高,新型建设势在必行,人工越来越重要,安全意识更是如此,做好本质安全工作愈发重要。

    参考文献

    [1] 危险性较大的分部分项工程安全管理规定(中华人民共和国住房和城乡建设部令2018第37号)

    [2]建筑施工起重吊装安全技术规范(中华人民共和行业标准JGJ276-2012)

    [3]建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(中华人民共和行业标准JGJ130-2011)

    [4]建筑深基坑工程施工安全技术规范(中华人民共和行业标准JGJ311-2013)