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裝配式建筑工程施工安全管理探究

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裝配式建筑工程施工安全管理探究

摘要:裝配式建筑是建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢,與傳統(tǒng)建筑相比,裝配式建筑施工在安全管理中面臨的新的挑戰(zhàn)主要是預(yù)制構(gòu)件運輸、預(yù)制構(gòu)件安裝、高處作業(yè)等。文章論述了裝配式建筑工程施工安全管理的控制要點及相應(yīng)措施,對同類工程安全管理具有一定的指導(dǎo)意義和參考價值。

關(guān)鍵詞:裝配式建筑;安全管理;吊裝作業(yè)

1工程概況

合肥市蜀山區(qū)人才公寓B地塊位于合肥市蜀山區(qū)湖光路與楓林路交口西北側(cè),占地面積3.284hm2(49.26畝),擬建2棟30層、1棟24層、4棟17層共7棟高層住宅,地下車庫一層,總建筑面積88583m2,主體結(jié)構(gòu)為裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu),為裝配式建筑,裝配率為50%。預(yù)制構(gòu)件設(shè)于標(biāo)準層,主要預(yù)制構(gòu)件分為豎向預(yù)制構(gòu)件和水平預(yù)制構(gòu)件,其中豎向預(yù)制構(gòu)件為外墻板、預(yù)制內(nèi)墻板、PCF板,水平預(yù)制構(gòu)件為預(yù)制疊合板、預(yù)制陽臺、預(yù)制設(shè)備平臺板、預(yù)制樓梯。工程采用EPC總承包管理模式。裝配式建筑施工的安全管理與傳統(tǒng)建筑相比有很大的不同,主要是預(yù)制構(gòu)件運輸、預(yù)制構(gòu)件安裝、高處作業(yè)等。裝配式建筑施工安全管理不僅是在施工現(xiàn)場,貫穿深化設(shè)計階段、運輸階段到施工階段整個流程,應(yīng)做好前期策劃、方案編制和施工過程各個階段的安全管理。

2深化設(shè)計階段和安全管理前期策劃

2.1預(yù)制構(gòu)件深化設(shè)計

預(yù)制構(gòu)件深化設(shè)計在裝配式混凝土建筑施工中具有重要的作用。深化設(shè)計單位依據(jù)原設(shè)計院傳統(tǒng)施工圖,根據(jù)設(shè)計依據(jù)、規(guī)范以及現(xiàn)場塔吊吊裝等多方面因素進行拆分設(shè)計,設(shè)計深度應(yīng)滿足建筑、結(jié)構(gòu)、機電、設(shè)備、裝修等各專業(yè)以及構(gòu)件制作、運輸、安裝等各環(huán)節(jié)的綜合要求。深化設(shè)計單位要有相應(yīng)的設(shè)計資質(zhì),深化設(shè)計圖紙必須經(jīng)過原設(shè)計單位的認可。

2.2承載力驗算

深化設(shè)計單位應(yīng)針對構(gòu)件脫模、堆放、運輸、吊裝等各種工況,進行吊具、預(yù)埋吊件的承載力驗算、起吊設(shè)備與裝置的承載力驗算,從構(gòu)件尺寸、重量的拆分到預(yù)留吊釘?shù)倪x取,都應(yīng)提高吊裝安全管理系數(shù),本工程采取安全管理系數(shù)≥2;應(yīng)進行預(yù)制構(gòu)件安裝過程中各種施工臨時荷載作用構(gòu)件支架系統(tǒng)和臨時固定支撐的承載力驗算。

2.3安全管理前期策劃

安全管理前期策劃在裝配式建筑施工安全管理中非常重要,在深化設(shè)計階段,深化設(shè)計單位和施工總承包單位應(yīng)聯(lián)合做以下幾個方面的前期策劃,為后期施工打下基礎(chǔ)。2.3.1塔吊的選型、布置及在結(jié)構(gòu)上的附著①預(yù)制構(gòu)件重量大,塔吊選型應(yīng)根據(jù)最大預(yù)制構(gòu)件的重量、最大吊運距離、塔吊起重能力等參數(shù)進行選擇。本工程最重預(yù)制構(gòu)件為陽臺預(yù)制構(gòu)件5.8T,1#、2#、5#、6#、7#樓塔吊型號選用徐工XGT7020,3#、4#樓塔吊型號選用徐工QTZ280,均未超過塔吊起重能力的80%。②塔吊使用頻率非常高,工作時間長,應(yīng)采取一棟樓設(shè)置一臺塔吊,本工程7棟樓共布置了7臺塔吊。③塔吊附著較傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)難,應(yīng)做好專項附著設(shè)計。本工程外墻為預(yù)制構(gòu)件,經(jīng)原設(shè)計單位復(fù)核驗算,附著在預(yù)制構(gòu)件上時,結(jié)構(gòu)承載力不能滿足附墻件的要求,采取了在合適的后澆約束構(gòu)件、梁位置固定附墻件的方式。塔吊原有附墻架不能滿足施工現(xiàn)場要求,作了另行設(shè)計,經(jīng)過原廠家確認,能夠滿足附墻構(gòu)件剛度、強度、穩(wěn)定性等要求。④塔吊布置必須滿足群塔作業(yè)安全要求,相鄰塔吊要有足夠的安全距離。2.3.2施工電梯在結(jié)構(gòu)上的附著施工電梯和塔吊一樣,同樣存在著附墻困難的問題,應(yīng)做好專項附著設(shè)計。本工程經(jīng)原設(shè)計單位復(fù)核驗算,層間梁為疊合梁,結(jié)構(gòu)承載力不能滿足附墻件的要求,采用在水平疊合板上固定附墻件的方式解決了這個難題。施工電梯原有附墻架不能滿足施工現(xiàn)場要求,作了另行設(shè)計,采用加長附墻件,并經(jīng)過原廠家確認,滿足附墻構(gòu)件剛度、強度、穩(wěn)定性等要求。2.3.3外防護架的選型、布置及在結(jié)構(gòu)上的附著外圍墻體為PC構(gòu)件,連墻件、懸挑工字鋼難以設(shè)置,不宜采用傳統(tǒng)的落地架、懸挑架等外架方式,因此本工程采用三角防護掛架,以安全防護為主,兼做簡易操作平臺。但空調(diào)板及陽臺等部位比較特殊,做了專門處理,附著在結(jié)構(gòu)上也較為復(fù)雜,附著荷載必須經(jīng)原設(shè)計單位復(fù)核驗算認可。三角防護掛架安裝精度要求高,須提前確定廠家并在深化設(shè)計階段預(yù)留洞口。2.3.4支撐系統(tǒng)、新型模板系統(tǒng)①豎向預(yù)制構(gòu)件采用斜支撐系統(tǒng),每塊構(gòu)件不少于2組支撐,水平預(yù)制構(gòu)件采用獨立支撐體系。②根據(jù)項目情況選擇新型模板種類,選用了鋁膜,深化設(shè)計前須提供鋁膜深化圖。③模板支撐與疊合板支撐以及斜支撐應(yīng)采取分離方式。④定型化模板體系與預(yù)制構(gòu)件之間尺寸應(yīng)進行協(xié)調(diào)。⑤支撐系統(tǒng)、新型模板系統(tǒng)均須提前在預(yù)制構(gòu)件上預(yù)留埋件或洞口。2.3.5現(xiàn)場道路布置、構(gòu)件堆放場地布置①施工現(xiàn)場的平面布置,包括構(gòu)件堆放場地、場內(nèi)駁運道路、吊裝及垂直運輸設(shè)備位置等,應(yīng)合理統(tǒng)籌布置,能滿足各類構(gòu)件運輸、裝卸、堆放、吊裝的安全要求,并嚴格劃定吊裝區(qū)域。應(yīng)將人員通行的安全通道、鋼筋機械操作棚、砂漿攪拌機操作棚等操作棚應(yīng)設(shè)置在吊裝區(qū)域范圍及墜落半徑6m之外,對設(shè)置在吊運范圍內(nèi)及墜落半徑6m范圍的,應(yīng)單獨設(shè)計抗沖擊能力的操作棚,確保操作人員的安全。②場內(nèi)運輸宜設(shè)置循環(huán)路線,道路應(yīng)平整、滿足承載力要求,應(yīng)能滿足運輸車運行,道路寬度不應(yīng)小于4m,會車區(qū)寬度不小于8m,轉(zhuǎn)彎半徑不小于15m;道路在地下車庫頂板時應(yīng)有回頂設(shè)施并經(jīng)過專家論證。本工程運輸車滿載為58噸,原有地庫頂板承載力不能滿足運輸車荷載要求,采用了滿堂鋼管支撐腳手架回頂,架體方案為立桿間距縱橫向0.6m,水平桿步距1.5m,頂部步距1.2m,立桿頂部采用U托承載,懸臂長度0.5m,并經(jīng)過專家論證。③構(gòu)件堆放場地應(yīng)為混凝土硬化地面,地庫頂板堆放時應(yīng)做好回頂加固,豎向構(gòu)件與水平構(gòu)件應(yīng)分開堆放。構(gòu)件堆放荷載較大,原有地庫頂板承載力不能滿足構(gòu)件堆放荷載要求,采用了滿堂鋼管支撐腳手架回頂,架體方案為立桿間距縱橫向0.8m,水平桿步距1.5m,頂部步距1.2m,立桿頂部采用U托承載,懸臂長度0.5m,并經(jīng)過專家論證。2.3.6堆放架、吊具選型①堆放架選型:不同構(gòu)件類型堆放架選型不同,本工程外墻采用靠架,內(nèi)墻采用插架,PCF板采用插架并有固定措施,嚴禁將豎向構(gòu)件水平放置地面。②吊具選型:水平構(gòu)件、異型構(gòu)件采用平衡架,豎向構(gòu)件采用吊梁。

3生產(chǎn)運輸階段

①預(yù)制構(gòu)件進場前應(yīng)制訂運輸計劃及方案,包括運輸車輛、運輸路線、堆放場地、固定要求、堆放支架、成品保護措施、裝卸、載重要求、運輸速度限制等,要建立安全生產(chǎn)責(zé)任制度。②預(yù)制構(gòu)件的運輸應(yīng)按方案執(zhí)行,必須采取防止預(yù)制構(gòu)件移動或傾覆的可靠固定措施。③總包和監(jiān)理應(yīng)進行駐場監(jiān)造,在生產(chǎn)過程中以及構(gòu)件出廠前對吊裝預(yù)埋件進行嚴格的質(zhì)量控制和驗收。④構(gòu)件在裝車過程中應(yīng)按照方案,做好構(gòu)件固定和防碰撞措施,經(jīng)駐場總包和監(jiān)理檢查完成后才能發(fā)車。

4施工準備階段

①做好裝配式建筑安全管理前期策劃,完成各安全專項方案及應(yīng)急預(yù)案編制報審工作,包括預(yù)制構(gòu)件安裝、預(yù)制構(gòu)件吊裝、塔吊作業(yè)、群塔作業(yè)防碰撞、人貨電梯及塔吊附墻、豎向構(gòu)件臨時支撐、疊合板獨立支撐、地下車庫頂板(位于運輸?shù)缆罚┗仨?、新型模板(鋁膜)、外防護架等方案,并對預(yù)制構(gòu)件安裝方案、預(yù)制構(gòu)件吊裝施工方案、地下車庫頂板回頂方案、新型模板(鋁膜)方案、外防護架方案等應(yīng)組織專家論證。②按照合肥市住建部門要求,對關(guān)鍵崗位人員進行理論知識培訓(xùn)、實操培訓(xùn),并經(jīng)考核合格,頒發(fā)了關(guān)鍵崗位上崗證書;進行安全技術(shù)交底,明確告知關(guān)鍵崗位人員在預(yù)制構(gòu)件進場、卸車、存放、吊裝等各環(huán)節(jié)的作業(yè)風(fēng)險及應(yīng)急處理措施。③建立預(yù)制構(gòu)件進場驗收制度,對構(gòu)件進場質(zhì)量和吊點預(yù)埋件嚴格檢查。④外圍護設(shè)施、吊裝及垂直運輸設(shè)備等安全設(shè)施設(shè)備經(jīng)驗收合格,操作工人安全防護措施到位。

5現(xiàn)場施工階段

施工單位和監(jiān)理單位應(yīng)加強以下方面的安全管理巡查工作,規(guī)范操作,降低安全事故發(fā)生率。

5.1施工現(xiàn)場的平面布置

嚴格按方案執(zhí)行,滿足各類構(gòu)件運輸、裝卸、堆放、吊裝安全要求。

5.2垂直運輸設(shè)備

塔吊、施工升降機等垂直運輸設(shè)備按規(guī)定進行備案登記、安拆告知、檢驗檢測、聯(lián)合驗收和使用登記,強化日常檢查、維護保養(yǎng),塔吊加大維保頻率,半個月維保一次。

5.3外圍護設(shè)施

施工和監(jiān)理在外掛架安裝、提升、拆卸等重要環(huán)節(jié),進行旁站。外掛架提升應(yīng)在預(yù)制外墻灌漿完成24小時后,提升時不得碰撞結(jié)構(gòu)或其他外掛架;各架體間縫隙不允許超過10cm,否則用鋼管架設(shè)臨時防護;在建筑物外圍及時按規(guī)范張設(shè)平網(wǎng);外圍護設(shè)施經(jīng)驗收合格才能使用。

5.4高處作業(yè)

①高處作業(yè)人員應(yīng)按規(guī)定佩戴安全防護用品,系好安全帶,正確使用防墜器等安全設(shè)施,可利用預(yù)制構(gòu)件預(yù)埋工作作為安全繩和防墜器的臨時固定點。②使用的工具和零配件等,應(yīng)采取防墜落措施,嚴禁上下拋擲。

5.5預(yù)制構(gòu)件吊裝安裝

①塔吊司機、司索信號工等特種作業(yè)人員持證上崗,一臺塔吊應(yīng)配置一名塔吊司機、二名司索信號工,并接受安全技術(shù)交底。②吊裝前應(yīng)對預(yù)制構(gòu)件吊釘、吊環(huán)等部件進行檢查,有破損、偏位、脫落等情況應(yīng)立即停止吊裝。③吊裝前應(yīng)仔細檢查吊梁、平衡架、鋼絲繩、吊裝帶、卸扣、吊鉤等吊具是否正常,并定期檢修。④預(yù)制構(gòu)件安裝前,支撐架體等應(yīng)經(jīng)過驗收,必須有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性,符合規(guī)范和施工方案要求。⑤吊裝作業(yè)時,建筑物周圍設(shè)置警戒區(qū),非吊裝作業(yè)人員嚴禁入內(nèi),起重臂和重物下方嚴禁有人停留、工作或通過。⑥吊裝時應(yīng)嚴格執(zhí)行吊裝方案,安全員、監(jiān)理旁站監(jiān)督,監(jiān)督人的不安全行為,按規(guī)范操作,嚴格落實塔吊“十不吊”制度:被吊物重量超過機械性能允許范圍不準吊;信號不清不準吊;吊物下方有人不準吊;吊物上站人不準吊;埋在地下物不準吊;斜拉斜牽物不準吊;散物捆綁不牢不準吊;立式構(gòu)件、大模板等不用卡環(huán)不準吊;零碎物無容器不準吊;吊裝物重量不明不準吊。⑦預(yù)制構(gòu)件安裝就位后應(yīng)采取有效的臨時固定措施,混凝土構(gòu)件與吊具的分離應(yīng)在校準定位及臨時固定措施安裝完成后進行,臨時固定措施的拆除應(yīng)在裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)能達到后續(xù)施工承載要求后進行。

6結(jié)語

裝配式建筑施工安全管理貫穿裝配式建筑深化設(shè)計、運輸?shù)绞┕じ鱾€階段和整個過程,實行EPC總承包管理,識別安全風(fēng)險,抓好深化設(shè)計和安全管理前期策劃,制定防范措施,建立并完善安全管理制度,強化過程安全施工,才能做好裝配式建筑施工安全管理。

作者:劉先梅 單位:安徽南巽建設(shè)項目管理投資有限公司

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