【摘要】鋼結構由于剛度強、穩定好、性能優、跨度大等諸多優勢,在現代工業廠房施工中得到了廣泛的運用。施工安全是工程項目建設階段尤為關鍵的因素,在施工過程中必須要對鋼結構廠房施工安全給予高度重視,從多個方面加強安全技術管理策略,確保工業廠房按時按量完成。本文結合實際工程案例,對廠房建設的安全問題展開論述,提出合理化建議。
【關鍵詞】鋼結構;廠房施工;安全技術;管理
1 引 言
廠房施工鋼結構工業廠房建設中不可缺少的一部分,但由于此種結構自身的特殊性,在使用過程中常會面臨不同的安全問題,影響了施工作業的正常進行。為了保證廠房施工達到標準的質量要求,施工單位在作業期間要制定嚴格的計劃加強安全管理,積極引進先進的施工技術來維護鋼結構的安全性。
2 案例介紹
本次研究的工程案例為某市電廠一期汽輪機廠房共兩座,結構形式完全相同。本工程的汽機廠房結構形式為單跨地下廠房;全鋼結構框架。廠房為全鋼結構多層廠房,采用局部帶支撐的框架結構形式,屋面采用雙坡梯形鋼屋架,鋼柱與基礎、主梁與柱均采用鋼接,主次梁連接采用鉸接。廠房地下部分為現澆鋼筋防滲砼結構,地上部分為鋼框排架結構體系。廠房橫向為單跨,跨度為57.2米;廠房縱向總長度為109.85米,共10條軸線9個開間,軸距差別較大,有8米、11.95米、12米、13米、13.5米和14.5米六種。整個廠房結構形式復雜且跨度大,給施工安全管理帶來難度。
3 廠房安全管理的難點
人員在高空作業防高空墜落、高空施工人員操作用材料、工具等防高空墜物、施工臨時用電防觸電安全、大中小型機械作業施工安全等是此工程安全管理的重點,由于該工程自身結構的特殊性,在廠房施工期間采取安全技術管理難度較大,這就要求施工單位在制定安全施工計劃時綜合分析,對安全管理中的重點、難點內容嚴格控制。
3.1設備機具問題。鋼結構工程通?缍容^大,機械設備是鋼結構施工必須具備的工具。而在使用期間設備常會受到外在環境的影響,如:溫度高、濕度高、低氣壓、陽光強等,給施工人員及機械設備、用電設備安全都帶來很大難度。
3.2人員意識問題。由于缺少安全施工的思想意識,不少作業人員在施工現場未積極采取安全防護措施,給后期的施工作業埋下安全隱患。如:工程高空作業中,少數人員未使用安全帶而險些發生意外事故。此外,該工程施工期緊、交叉施工、現場情況復雜,給施工單位的安全管理造成不便。
3.3交叉施工問題。從此次選擇的工程案例結構看,其屬于大規模的鋼結構工程,涉及到了復雜的廠房機構。因而,在施工過程中需要安全控制的面積較大,施工細部安全控制困難。部分作業面和土建施工也存在相互制約影響的情況,這些都會給人員和機械設備安全的保護造成干擾,不利于鋼結構項目施工。
3.4施工問題。施工是整個鋼結構工程建設的重點,而受到作業人員及現場管理制度的影響,廠房施工安全管理措施未能全面實施。施工人員的錯誤操作往往會給工程質量造成較大的隱患,如:技能不強、圖紙不清、工藝不準、培訓不足等因素,都會影響到施工人員的安全作業水平。
4 安全管理的前期準備
對鋼結構廠房施工安全技術進行管理時,在施工前期要做好各方面的準備工作。在鋼結構隊保證安全投入的基礎上,項目經理部職能部門——安全管理部負責監督鋼結構吊裝隊的安全措施的落實、安全管理制度的建立、安全用具用品的使用、保養和維修等。
4.1思想教育。對施工人員灌輸安全作業思想是很重要的,安全員是建筑工程安全施工的監督者,要求其具有強烈的責任心和全面的安全知識。安全員必須持有安全員證書,并有多個大型工程項目安全管理經驗。安全員必須接受再培訓和考試,從而不斷鞏固和提高其安全管理能力。
4.2執行準則。按照國家“安全第一、預防為主”的安全生產方針和核電建設方針—“安全第一、質量第一”的原則,項目經理部制定安全生產責任制度并落實到每個人員,制定安全生產責任目標并定期進行考核,構建合理的安全體系,如圖1。
圖1 鋼結構施工的安全體系
4.3完善監督。監督策略的實施主要是為了規范各個環節的施工秩序,同時根據整個工程的實際情況,制定出切實可行的安全監督、安全管理措施。熟悉圖紙和施工場地和環境,特別是安全重要控制點的分布位置。在證書方面要求有安全工作經驗并取得相應國家承認的上崗證書。
4.4專業培訓。針對本工程特點對安全員進行專業培訓,包括技術培訓和安全培訓,組組織對其進行考核。代領工人熟悉施工圖紙和施工場地,環境,特別是重要安全控制點的分布位置。檢查安全生產管理人員的相關證件,包括資格證書。對進入現場安全員進行技術交底和安全交底。任命班組長。
5 主框架吊裝安全技術
主框架是整個鋼結構廠房建設的主要構成,從目前的施工狀況看,主框架吊裝是意外事故高發階段。因而,施工單位在制定施工安全技術管理方案時,把主框架吊裝安全作為重點內容,從多個方面制定方案以處理好施工期間遇到的安全問題。從本次研究的工程實際情況看,主框架吊裝安全技術包括:
5.1鋼柱對接安全操作平臺。在柱頂接頭位置之下約1.2-1.5米處搭設操作平臺,并鋪跳板,掛安全防護網。操作平臺分臨時和永久兩種,無論采用哪種平臺,都應做好鋼平臺的防滑措施,避免鋼與鋼直接接觸,為了加大接觸面的摩擦力,通常在接觸面墊防滑廢舊輪胎膠皮等材料。此外還可以在鋼柱上焊接鋼板(牛腿)來放置平臺,避免側傾。
5.2施工用上人爬梯。廠房主框架鋼結構吊裝過程中,為了配合鋼結構吊裝,最大限度地為施工人員提供簡便安全的施工通道,通常在鋼柱、桁車梁、屋架的主體結構適當的位置處配置自制的施工用爬梯,爬梯主支采用¢12MM及以上圓鋼,踏步采用不小于¢12MM圓鋼,踏步與主支之間采用搭接焊,踏步間距300MM,爬梯上部與主結構綁扎搭接或點焊牢固。
5.3焊工用掛籠。汽機廠房主框架焊接主要是柱與主梁的上下翼緣焊接,梁的截面尺寸大,焊工在施焊下翼緣時,為了讓焊工有一個良好的施焊環境和空間,在施焊部位布置焊接用掛籠,本工程焊工用焊接掛籠材料主輔筋均采用¢12MM圓鋼,籠內下鋪建筑用多層板,為防止掛籠施工過程中失穩,掛籠與鋼梁上翼緣采用活動定位夾具固定。
5.4施工用安全繩。本工程鋼梁跨距大,重量重,鋼梁就位后為了保證安裝人員安全順利的拆除吊索,及后續工作的安全進行,要求所有鄰邊主梁及所有施工人員施工經過的主次梁都要布置¢8-¢10的安全防護繩,安全繩主支架采用¢48鋼管,支架間距宜為4-5米,安全繩采用鋼絲繩卡緊固,底座采用自制的卡具固定在鋼梁上翼緣上。
6 鋼結構施工期間的安全技術
鋼結構安裝是廠房建設的主要階段,也是決定項目質量的關鍵因素。在鋼結構安全期間,工程單位不僅要重視安裝質量的高低,也要對安裝作業的安全性嚴格控制,通過實施必要的風險控制策略來提高施工作業的安全進行。這一階段的安全技術管理涉及到以下幾點:
6.1安裝方面。在鋼結構廠房安裝期間常會出現:高處墜落、物體打擊、機械傷害、觸電等意外事故。為了保證鋼結構施工的有序進行,施工人員在實際操作過程中必須要把握好廠房各個部分的安裝準則,參照廠房結構順序完成鋼結構安裝任務,具體流程如圖2所示。
圖2 鋼結構廠房安裝流程
6.2物體方面。材料、構件放置的位置、環境使物處于不安全狀態;措施不利,使物處于不安全狀態等都是不安全狀態。物的不安全狀態是導致事故發生的另一個主要直接原因之一,為確保施工安全,保持物的狀態在安全可控的狀態下是保障施工安全的又一重要環節。
6.3消防方面。預防電氣焊火災首先應制定電氣焊管理制度,進行專項的電氣焊作業安全、技術交底,辦理動火審批手續,防火人員、設施到位并有效,在電氣焊作業中,要設防火盆且防止火花飛濺墜落造成火災或損傷設備等,,使電氣焊作業消防安全在可控狀態下順利進行。
6.4氣候方面。對于氣候特殊的區域要采取針對性的安全管理,本次工程地處亞熱帶季風氣候地區,夏季高溫多雨,季節性氣候顯著。盡可能避免在太陽直射條件下進行露天作業,盡可能利用早晚時間進行施工,避開中午時間段的炎熱天氣。當氣溫超過40度時,停止一切室外生產活動。
6.5通道方面。為了防范安全意外的發生,在施工期間要積極建設安全通道,這是安全技術管理的一項輔助措施。汽機廠房鋼結構吊裝過程中,鋼柱安裝上下爬梯隨著樓層鋼梁的安裝會陸續的拆除,在通往各層平臺的相應位置設置臨時安全通道,安全通道由腳手架子管搭設成Z字型。
7 結 論
通過本次案例工程研究得出,安全技術管理是鋼結構廠房施工的重點內容。施工單位在項目建設前期要綜合分析工程潛在的安全風險,制定針對性的安全管理方案。在管理期間要充分調動施工人員安全作業的積極性,通過技術、制度、監督等多方面的措施來維持安全施工秩序。此外,在制定施工方案或編制工藝流程時,技術人員要對鋼結構的各項參數指標嚴格計算,確保所用參數的誤差在有效范圍內,然后才能運用到實際施工過程中。
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