浅析装配式建筑施工安全隐患防控

文 / 黄观阳 吴 军

尽管装配式建筑具有“施工进度较快，受气候制约小，劳动力需求少，建筑质量较高”等优点，但目前其施工还是参照传统现浇建筑施工的安全生产管理标准规范，存在一定的缺陷。适合装配式建筑施工的安全管控规范尚不完善，工程技术人员对装配式建筑施工安全风险分析研究管控还不足，施工生产中的安全隐患仍然比较突出。

本文通过装配式建筑施工方式与传统现浇建筑施工方式的对比，浅析了装配式建筑施工过程中安全管理问题及安全隐患防控，提出安全管理对策建议，为保障装配式建筑的可持续发展提供参考。

1 装配式建筑安全管理问题浅析

对于装配式建筑施工，大致可以分为方案设计、运输存放、吊装施工等重要环节。安全管理问题及风险分析是对上述各重要环节可能产生的不安全因素和隐患进行归纳分析。

1.1 方案设计环节

（1）由于装配式建筑在我国广大地区还处于推广应用期，设计单位设计经验欠缺，照搬硬套规范案例，设计文件未能在安全重点部位加注说明，提出合理化建议，设计单位的安全责任未能落实。

（2）部分业主、设计单位、施工单位及PC 生产厂家图纸会审流于形式，未能达到图纸会审应有的效果，错漏严重，而且深化设计深度不够。比如，施工单位与设计单位就叠合楼板处的悬挑脚手架未制定安全可靠的保证措施；塔吊附墙杆件与预制墙梁连接存在薄弱环节等。

（3）装配式建筑施工对比传统现浇建筑施工方式具有较大差异，再加上施工单位缺乏装配式施工经验，比如外防护脚手架体系连墙件锚固点位置布局与传统现浇建筑的布局有一定的区别，若工程人员编制外架搭设方案之前未周密考虑，形成布局方案，后期架子工又经验不足，易导致架体与外墙连接的连墙件锚点缺失，布局过少，影响装配式建筑的施工安全。

（4）业主为了争取政策补助，盲目不科学地追求高预制率。随着预制率的增大，建筑构件的数量必然增多，出现各种异型构件，不仅增大了吊装难度还延长了吊装时间，降低了吊装效率，给支撑体系提出新的挑战，增大了安全生产事故的发生几率。

1.2 运输存放环节

1.2.1 构件运输

建筑构配件运输是装配式建筑的特有环节。由于其体积质量大，种类数量多，吊装运输时的工作难度大，也是安全危险较集中的环节。

（1）运输方案不合理

构配件在吊装运输前，施工单位并未编制运输方案或编制的方案缺乏科学合理性，导致吊装运输前的准备不充分。遇到突发状况（特别是低桥、小路等），运输工作不能顺利展开，运输效率就会偏低，甚至出现安全问题。

（2）摆放装运不合理

构配件摆放装运不合理是构件运输中最易出现的问题。预制件装运不合理，加固不牢，运输中不平稳，受力不均匀，易造成摩擦颠簸破坏，严重时还会翻车。预制件体积大，摆放顺序不合理，在运输车辆到达工地后，卸车过程又需二次倒运，费工费时，磕碰在所难免，对后期吊装施工构成隐患。

（3）路面环境不佳以及运输车速较快。都容易产生安全事故，对他人的人身安全构成威胁。

1.2.2 构件存放

为保证预制件不被损坏，运送到工地的部分构件，必然需要选择一个安全合理的场地进行存放。

（1）存放区域未封闭

如若工地构件存放区域没有封闭，在构件吊装施工时，无关人员误入该区域，存在吊物砸人的安全隐患。

（2）存放地面不坚实

构件存放区域地面不坚实不平整，构件水平或竖向堆放在地面，存在不均匀沉降的风险，容易倾覆伤人，造成人员的伤亡。

（3）堆叠存放不规范

对于墙、板、柱构件没有存放在专用的存放架内，码放不整齐，堆放方式不准确，吊装时易出现构件与存放架碰撞倾倒。

1.3 吊装施工环节

（1）起重机选择不恰当

由于装配式建筑构件体积大、质量大，必然需要大型起重机吊装施工，因此在塔式起重机选型时应着重考虑。如若工地塔式起重机选型未进行吊装能力核算，仅凭经验选择型号，致使选型缺乏依据、不科学不合理。在构件吊装时，塔式起重机长期处于超负荷状态，极易出现折臂倾覆的严重后果，安全风险隐患增大；构件吊装对塔式起重机的附墙装置牢固要求较高，若附墙设置位置不合理、附着不牢固、受力不符合要求，混凝土结构就会撕裂，安全风险变大；目前建筑工地大部分才用的塔式起重机都是采用点动式控制变幅，不能匹配毫米级精确吊装，特别是吊装大构件时机器启动和停止时动能、惯性、晃动较大，威胁现场人员安全。

（2）吊索具不合适

现场装配式建筑构件吊装未配套使用专用的吊索具，存在吊索具选型不合适、不同吊索具混用的情况及吊索具磨损严重情况，对吊装构成安全威胁。而且，现在普遍采用的是螺母式吊具，工人在吊装过程中需要拧紧。这种吊具使用过程中，要求工人极其认真负责，把螺母拧紧，不能马虎敷衍，效率不高，而且吊具经过几百次使用后螺丝丝扣易磨损，出现滑丝现象。

（3）吊装安全隐患

构件在吊装过程中，出现比较常见的起重伤害或者高空坠物等安全事故，除了由于塔式起重机及吊索具的原因，往往还有其他原因：预埋的吊环刚度不够、位置移位；吊环周围混凝土强度不密实、吊装时吊环被拔出；信号工缺失或履职不力，盲区吊装；吊装未按吊装方案要求采取安全措施，导致构件倾落。

2 装配式建筑安全管理的建议

2.1 建立安全管理体系，加强安全教育培训

（1）建立安全管理体系

建立、健全以项目经理为第一责任人的安全生产管理体系，完善规章制度及操作规程；制定安全教育及培训计划，组织安全教育培训；保证安全生产投入有效实施；加强风险识别，督促检查隐患排查工作；制止和纠正违章指挥、强令冒险作业等违反操作规程的行为；落实安全生产整改措施。

（2）加强安全教育培训

制定安全教育培训计划；面向公司、项目部、班组三级，分别邀请业内相关专家讲授装配式建筑生产施工管理知识；推广交流，组织观摩示范性工地，学习同行的管理经验；对工人组织理论与实操考试，对考试合格的工人颁发培训合格证书，对未通过考试的工人坚决不予录用；充分运用BIM+VR 技术进行可视化安全教育，突破传统枯燥的教说模式，通过实景演示及模拟操作，利用视觉等感官冲击，让工人身临其境地感受安全生产的重要性，提高工人的安全意识。

图1 VR 安全教育体验馆

图2 工人VR 安全教育

2.2 设计深化，方案先行

设计人员不盲目追求预制率，要充分理解装配式建筑的规范要义，不同专业之间协同设计，避免漏项。设计文件在安全重点部位加注说明，提出合理化建议，落实设计单位的安全责任。

业主、设计单位、施工单位及PC 厂家要做好图纸会审工作，加强深化设计。施工单位利用BIM 技术建模，模拟施工，进行碰撞检查。

项目部需根据实际情况，制定切实可行的施工组织设计及专项施工方案。项目部要着重做好构件吊装运输、运输线路规划、现场吊装施工、构件临时支撑及模板体系、塔式起重机的附墙等专项施工方案，对涉及高支模等超过一定规模的危大工程还需专家论证。

2.3 规划运输线路，注意存放安全

为保障构件装卸运输的有序顺利进行，要提前做好准备工作，编制好合理的运输方案，对限高限宽限重线路提前掌握，规划好运输线路。根据车辆型号及构件尺寸，提前设计制作构件装运支架。

构件堆放区域地面要做硬化处理，减少不均匀沉降，同时地面尽量保持平整，降低构件堆叠后倾覆的概率。部分构件也可上架存放，竖向存放的构件还要加设临时支撑。仓库保管员做好入库记录。

2.4 做好吊装防护，加固临时支撑

在装配式建筑构件吊装施工过程中，施工人员不仅要关注吊装防护等安全措施，还要对临时支撑进行实时加固，做到随吊随支撑。加固完毕后还要特别对触电隐患进行防控。

（1）制定并落实吊装方案

吊装前需要根据现场的实际情况及构件的部位尺寸重量，制定相应的安全吊装方案。方案中需进行起重能力验算，明确塔式起重机的型号及布置位置。

（2）定位预留钢筋

吊装对孔就位时，为了使墙板底孔与楼面预留钢筋顺利套接，避免工人不断摇晃墙板，匍匐在地面将手去伸入墙板与楼面的缝隙中进行调整钢筋位置，笔者考虑发明一种新型的钢制模具，在下层墙板浇筑时，根据设计钢筋位置，定位预留钢筋，便于预留钢筋与上层墙板的套接。

（3）塔式起重机的使用

司索工进行吊点重心检查，所有设备合格后方能进行起吊作业。吊索具及支架安装使用前，需进行安全验算，定期检查。进行安全操作人员需密切观测风力风向，必要时设置缆绳进行，控制构件摆动；超过六级及六级以上大风，严禁起吊作业。吊装时需加强地面与操作室的沟通联系。

（4）更新传统的螺母式吊钩

现工程技术人员对此传统构件进行改进，在吊装墙板及叠合梁时，可借鉴船舶吊装中常用的吊装平衡钢梁。专业生产商在制作吊装平衡钢梁前，需要对钢梁进行受力状态分析及受力核算，根据不同建筑构件尺寸进行通用设计。平衡钢梁上下设计有两排孔洞，塔吊的钢丝绳及吊装工具连接上排孔洞，预制构件根据吊点数量及布置连接下部孔洞，淘汰螺母式吊具，采用卡扣式吊具。

图3 平衡钢梁吊具

图4 吊装叠合梁

现场在吊装楼梯及叠合板等板结构时，同样改进了传统的吊装方法，根据现场板式构件尺寸，合理计算及优化设计，制作可调式工具式吊具。该吊具摒弃了传统的吊装方式—钢丝绳及吊具直接与预制构件相连接，消除了应力集中对构件的破坏隐患。

图5 可调工具式吊具

图6 吊装预制楼梯

2.5 合理布局连墙件

技术人员在编制脚手架搭设方案前，应对施工图纸认真读图识图，对涉及架体与外墙连接的连墙件的布局要综合考虑外墙是否为PC 墙板构件及叠合板上连墙件的固定措施，完善脚手架布局方案。