浅谈钢结构厂房施工与安全技术

(南京久大路桥建设有限公司 江苏 南京 211100)



浅谈钢结构厂房施工与安全技术

周凯沈志祥

(南京久大路桥建设有限公司江苏南京211100)

随着住建部对建筑业工业化、产业化的推进以及国务院李克强总理大力发展钢结构的号召，钢结构厂房在我国建筑行业扮演着越来越重要的角色。由于钢结构厂房施工紧密联系着安全技术，施工过程应结合安全技术做好过程控制。本文针对钢结构厂房实例分析其施工与安全技术，旨在指导类似工程施工。

钢结构；厂房施工；安全技术

一、厂房安全管理的难点

人员在高空作业防高空坠落，高空施工人员操作用材料、工具等防高空坠物，施工临时用电防触电安全，大中小型机械作业施工安全等是此工程安全管理的重点。由于该工程自身结构的特殊性，在厂房施工期间采取安全技术管理难度较大，这就要求施工单位在制定安全施工计划时综合分析，对安全管理中的重点、难点内容严格控制。

(1)设备机具问题。钢结构工程通常跨度较大，机械设备是钢结构施工必须具备的工具。而在使用期间设备常会受到外在环境的影响，如：温度高、湿度高、低气压、阳光强等，给施工人员及机械设备、用电设备安全都带来很大难度。

(2)人员意识问题。由于缺少安全施工的思想意识，不少作业人员在施工现场未积极采取安全防护措施，给后期的施工作业埋下安全隐患。如：工程高空作业中，少数人员未使用安全带而险些发生意外事故。此外，该工程施工期紧、交叉施工、现场情况复杂，给施工单位的安全管理造成不便。

(3)交叉施工问题。大规模的钢结构工程，涉及到了复杂的厂房机构。因而，在施工过程中需要安全控制的面积较大，施工细部安全控制困难。部分作业面和土建施工也存在相互制约影响的情况，这些都会给人员和机械设备安全的保护造成干扰，不利于钢结构项目施工。

(4)施工问题。施工是整个钢结构工程建设的重点，而受到作业人员及现场管理制度的影响，厂房施工安全管理措施未能全面实施。施工人员的错误操作往往会给工程质量造成较大的隐患，如：技能不强、图纸不清、工艺不准、培训不足等因素，都会影响到施工人员的安全作业水平。

二、施工期间的安全技术

钢结构安装是厂房建设的主要阶段，也是决定项目质量的关键因素。在钢结构安装期间，工程单位不仅要重视安装质量的高低，也要对安装作业的安全性严格控制，通过实施必要的风险控制策略来保证施工作业的安全进行。这一阶段的安全技术管理涉及到以下几点：

(1)安装方面。在钢结构厂房安装期间常会出现：高处坠落、物体打击、机械伤害、触电等意外事故。为了保证钢结构施工的有序进行，施工人员在实际操作过程中必须要把握好厂房各个部分的安装准则，参照厂房结构顺序完成钢结构安装任务。

(2)物体方面。材料、构件放置的位置、环境使物处于不安全状态；措施不力，使物处于不安全状态等都是不安全状态。物的不安全状态是导致事故发生的另一个主要原因之一。为确保施工安全，保持物的状态在安全可控的状态下是保障施工安全的又一重要环节。

(3)消防方面。预防电气焊火灾首先应制定电气焊管理制度，进行专项的电气焊作业安全、技术交底，办理动火审批手续，防火人员、设施到位并有效，在电气焊作业中，要设防火盆且防止火花飞溅坠落造成火灾或损伤设备等，使电气焊作业在消防安全的可控状态下顺利进行。

(4)气候方面。对于气候特殊的区域要采取针对性的安全管理。本次工程地处亚热带季风气候地区，夏季高温多雨，季节性气候显著。尽可能避免在太阳直射条件下进行露天作业，尽可能利用早晚时间进行施工，避开中午时间段的炎热天气。当气温超过C40°时，停止一切室外生产活动。

(5)通道方面。为了防范安全意外的发生，在施工期间要积极建设安全通道，这是安全技术管理的一项辅助措施。汽机厂房钢结构吊装过程中，钢柱安装上下爬梯随着楼层钢梁的安装会陆续拆除，在通往各层平台的相应位置须设置临时安全通道，安全通道由脚手架子管搭设成Z字型。

三、结合实例谈要点

1.工程概况

本工程案例为某厂房工程，该厂房结构形式为单跨地下厂房；全钢结构框架。厂房为全钢结构多层厂房，采用局部带支撑的框架结构形式，屋面采用双坡梯形钢屋架，钢柱与基础、主梁与柱均采用钢接，主次梁连接采用铰接。厂房地下部分为现浇钢筋防渗砼结构，地上部分为钢框排架结构体系。厂房横向为单跨，跨度为57.2m；厂房纵向总长度为109.85m，共10条轴线9个开间，轴距差别较大，有8m、11.95m、12m、13m、13.5m和14.5m六种。

2.主框架吊装安全技术

主框架是整个钢结构厂房建设的主要构成，从目前的施工状况看，主框架吊装是意外事故的高发阶段。因而，施工单位在制定施工安全技术管理方案时，把主框架吊装安全作为重点内容，从多个方面制定方案以处理好施工期间遇到的安全问题。从本次研究的工程实际情况看，主框架吊装安全技术包括：

(1)钢柱对接安全操作平台。在柱顶接头位置之下约1.2～1.5m处搭设操作平台，并铺跳板，挂安全防护网。操作平台分临时和永久两种，无论采用哪种平台，都应做好钢平台的防滑措施，避免钢与钢直接接触。为了加大接触面的摩擦力，通常在接触面垫防滑废旧轮胎胶皮等材料。此外还可以在钢柱上焊接钢板(牛腿)来放置平台，避免侧倾。

(2)施工用上人爬梯。厂房主框架钢结构吊装过程中，为了配合钢结构吊装，最大限度地为施工人员提供简便安全的施工通道，通常在钢柱、桁车梁、屋架等主体结构的适当位置处配置自制的施工用爬梯，爬梯主支采用12mm及以上圆钢，踏步采用不小于12mm圆钢，踏步与主支之间采用搭接焊，踏步间距300mm，爬梯上部与主结构绑扎搭接或点焊牢固。

(3)焊工用挂笼。汽机厂房主框架焊接主要是柱与主梁的上下翼缘焊接，梁的截面尺寸大，焊工在施焊下翼缘时，笼内下铺建筑用多层板，为防止挂笼施工过程中失稳，挂笼与钢梁上翼缘采用活动定位夹具固定。

(4)施工用安全绳。本工程钢梁跨距大，重量重，钢梁就位后为了保证安装人员安全顺利地拆除吊索48钢管，支架间距宜为4～5m。安全绳采用钢丝绳卡紧固，底座采用自制的卡具固定在钢梁上翼缘上。

3.施工过程与设计过程厂房框架简单静力分析对比

抽取其中一榀框架，分别看设计时和施工时受力情况：

(1)非线性施工过程参数指定如下

(2)位移对比

说明位移有差距，施工时须明确按有关规定严格监督管理好才行。

[1]卢文胜.浅谈加强钢结构厂房施工安全管理的措施[J].管理科学,2012(11).

[2]王尧刚.浅谈钢结构厂房安装的安全防护[J].2013年全国钢结构技术学术交流会,2013.

[3]GB50017-2003钢结构设计规范[S].

[4]林宝生.钢结构厂房施工安全技术管理探析[J].管理纵横,2015(29).