成都绿地中心468项目超高层垂直立体交叉作业安全管理

田雪山，李文龙，左德华，杨书海，晏 晓，刘颜涛，罗 亮，贾岂星

(中建三局集团有限公司西南分公司，四川 成都 610041)

1 工程概况

成都绿地中心468项目总建筑面积455 530m2，其中T1塔楼地上101层，建筑高度为468m。结构采用中央核心筒布局，为巨型外斜撑框架+外伸臂桁架+核心筒混合结构，外框由劲性混凝土圆柱、竖向巨型斜撑、水平支撑、钢梁组成。T1塔楼平面呈十六边形、三十二边形、六十四边形等不规则形状，无标准层；核心筒墙体最厚达1 200mm，最薄处仅600mm，50～61层核心筒墙体向内倾斜3°，内收2.4m；外框柱为折线形劲性混凝土巨柱，其中8根内倾、8根外倾，内倾外倾交替变化12次，最大倾角7°。

为减少资源投入、缩短工期、提高各专业施工效率，采用不等高同步攀升施工工艺组织施工，即核心筒竖向结构施工领先于外框施工4～12层，外框钢结构施工领先于外框土建施工4～8层，外框土建施工领先于核心筒水平结构施工6～12层，外立面幕墙紧随施工。

2 多专业垂直立体交叉作业点位分析

通过分析建造过程中T1塔楼垂直立体交叉作业情况(见图1)，得出垂直立体交叉作业点位分布，如图2所示。

图1 T1塔楼垂直立体交叉作业

图2 T1塔楼交叉作业点位分布

通过分析分包与分包间、分包内部的施工工序可知，T1塔楼存在大量垂直立体交叉作业。自顶模系统安装完成到幕墙穿插施工，多重垂直立体交叉作业已存在1 000余日，结合年度安全隐患排查分析可知，核心筒与外框交界处(点位1)、外框钢结构与外框土建交界处(点位2)、外框土建与外立面幕墙交界处(点位3)作业点位隐患占所有点位安全隐患的44.1%。其中，隐患点位1,2,3,4,5分别占比17.3%，14.6%，12.2%，12%，11.7%，其他点位占比32.2%。高处坠落、物体打击占所有安全隐患的58.5%，与建筑业五大伤害趋于吻合，因此在施工中必须加强垂直立体交叉作业安全管理。

3 多专业垂直立体交叉作业安全管理

3.1 核心筒与外框交叉作业

T1塔楼地上101层，主体结构建设周期较长，核心筒竖向结构施工领先于外框施工4～12层,核心筒与外框交叉作业持续时间最长，故保证核心筒与外框交叉作业的施工安全是垂直立体交叉作业管理的关键，项目从以下方面进行管理。

1)运用先进的科学技术装备，创造安全施工环境 T1塔楼核心筒竖向结构施工采用空中造楼机，该体系主要由钢平台、挂架、模板、支撑和顶升系统组成。其中挂架系统由内、外挂架组成，挂架单元共9层，每层高2.1m、宽1.0m，总高19.8m。挂架单元由2.0m×1.0m定型模块化走道板、钢网脚手板拼接而成，外侧满装2.1m×2.0m定型化防护网片，将核心筒结构围成封闭施工空间，各层防护措施严密，安全保障措施齐全。

2)创新研发应用安全防护措施，降低事故发生概率 通过实践，研发多角度可调节花篮螺栓回顶加固措施，在挂架第9层翻板位置加设花篮螺栓，调节花篮螺栓使翻板始终与核心筒墙体贴合，有效解决墙体变截面、墙体倾斜内收、挂架偏位时与结构无法闭合的问题。连梁位置设置兜网、密目网、防火布进行防护，降低传统爬架采用钢跳板及非标型材坠落的风险，确保核心筒与外框交叉作业施工安全。

3)创新安全管理模式，采用信息化、智能化手段，保障空中造楼机安全运行 为确保空中造楼机顶升过程安全可控，成立安全联合办公室，将各分包纳入顶升安全管理组织架构，并结合项目实际制定顶升组织架构体系，任务到人、职责到岗，确保有效监管顶升各环节。顶升前后遵照顶升销项表执行销项计划，销项履行三检制，即劳务-责任工程师(技术员)-安全员3层把控，杜绝销项不彻底现象。顶升过程中，总承包项目部带班领导、责任工程师(技术员)、各分包安全员分点位全程旁站监督。在外框顶层作业面设置警戒区域，安排专人旁站监督，确保顶升过程施工安全。

空中造楼机内采用超高层施工装备智能监控系统，可实时监测空中造楼机各构件水平度、垂直度、应力应变等信息，实时查看各部位人员情况、工作状况，一旦发生紧急状况，顶升指挥人员可根据智能监控系统迅速做出判断，及时提出应对措施，确保顶升安全可控。

3.2 外框钢结构与土建交叉作业

外框由16根劲性混凝土圆柱、竖向巨型斜撑、水平支撑、钢梁、压型钢板和混凝土楼板等组成。外框施工工序如下：吊装(校正、焊接)钢柱→安装钢梁→铺设压型钢板→绑扎劲性柱、楼板钢筋→浇筑混凝土。由施工工序可知，钢结构施工始终领先土建施工。保证外框钢结构与土建交叉作业的施工安全是外框多专业垂直立体交叉作业管理的重点。

T1塔楼外框施工分以下情况进行部署。

1)施工节奏缓和期 将施工作业空间分区可有效避免交叉作业。将外框施工划分为钢柱施工A区、钢梁施工B区、压型钢板施工C区、土建施工D区4个扇形区域，分布在不同高度，A区最高，D区最低。实行避让原则，避免发生垂直立体交叉作业(见图3)。

图3 T1塔楼外框施工分区

2)施工节奏紧凑期 项目采取有效安全防护措施，使各工序施工均有安全防护，确保各工序作业人员不伤害他人，不被他人伤害。根据工序安排，钢柱吊装就位、校正后，在钢柱焊接位置以下1.2m处安装工具式操作平台，平台四周立面安装1.2m高护栏，为焊接操作人员提供安全可靠的作业面，且防止工(器)具坠落伤人。钢梁安装完成后，利用夹具将水平安全兜网固定在钢梁上，水平兜网网眼<30mm，夹具间隔75cm，同时在垂直钢梁方向上铺设80cm宽钢制组装通道，有效防止人员及工(器)具坠落。压型钢板铺设与下方土建施工流水作业，同时在压型钢板铺设层安装外挑防护网，辅以φ9钢丝绳进行拉结，为下方施工人员提供安全防护。

3.3 外框结构与多角度外立面幕墙交叉作业

根据不等高同步攀升施工工艺可知，当主体施工至一定高度时，外立面幕墙开始穿插施工。T1塔楼幕墙随结构每层每处发生变化，且随外倾内倾交替变化，形成独特的多角度正三角形和倒三角形幕墙单元板块，每种三角形夹角均不一致。为确保幕墙作业人员安全，从以下方面进行管理。

1)创新应用自适应角度液压爬架系统，解决因塔楼平面每层变化、巨柱倾角变化导致安全防护漏洞多的难题，保障立体交叉作业安全。外框16根折线形混凝土劲性柱采用自适应角度液压爬架，该系统覆盖3层半结构层，分别为钢筋绑扎层、混凝土浇筑层、混凝土养护层，为劲性柱施工人员提供可靠的作业平台。可调节式支撑顶升装置可灵活调整机位，随巨柱倾角爬升，在巨柱转折层提前调整机位前后倾角，以满足现场施工工况。在应用过程中，借助BIM技术辅助深化设计，模拟结构变化的各种工况，将爬架各层立面防护改为定型化推拉门式防护，水平防护采用合页固定翻板形式，上铺防火布，形成开口朝向楼板方向的半封闭空间，有效降低施工人员及工(器)具坠落的风险。

2)采取有效隔离措施，切断交叉作业，降低安全隐患。幕墙施工前沿结构周圈，在幕墙施工上方、土建施工下方安装可周转单元式定型化悬挑防护棚。如6m工具式防护棚由I16与5mm厚花纹钢板组合而成，外挑6m，内锚3m，通过板内预埋的U形环与钢丝绳拉结固定，外侧周圈安装1.2m高护栏。周转时利用塔式起重机进行吊装，既缩短悬挑防护棚安装周期，又减少人员高空作业持续时间。单元间采用合页固定翻板进行封闭，形成沿结构周圈有效的整体防护，相比传统钢管悬挑防护棚，可有效保证下方幕墙作业人员安全。可周转单元式定型化悬挑防护棚平面布置如图4所示。

传统钢管悬挑防护棚需逐根搭设钢管，铺设脚手板，搭设周期长；需高空拆除周转钢管扣件，工期长；作业人员及下方施工人员安全风险高，持续时间长，抵抗冲击能力弱，防护面积较小。本工程采用的可周转单元式定型化悬挑防护棚，可在楼层内制作，整体吊装；利用塔式起重机整体吊装单个防护棚，作业人员安全风险较低，持续时间短；抵抗冲击能力强，防护面积大。

4 创新安全管理理念

目前，通过智能AI摄像头人脸识别、智能AI摄像头安全违规行为识别等辅助管理手段，结合技术创新措施与管理手段，对T1塔楼垂直立体交叉作业进行管控，可一定程度上遏制安全事故的发生。垂直立体交叉作业安全管理可从以下方面进行解决。

1)加强安全技术革新能力 面对建筑造型越来越新颖、结构体系越来越复杂、品质要求越来越高端的建筑，传统施工技术已无法满足高效、安全、经济、环保的建造要求，设备老旧，隐患明显，增加作业人员危险系数。只有推陈出新，创新研发更加安全高效的施工技术，才能使施工更加安全。

2)以人为本 即切实关注从业人员的生命安全和心理健康，消除不安全心理状态，掌握安全生产的主动权。研究表明，不安全心理状态主要包括侥幸心理、捷径心理、冒险心理、逆反心理、麻痹心理、从众心理等不良心理状态，应针对不同心理状态采取不同管理措施。安全培训是改善不安全心理、防止不安全行为的重要途径，应对从业人员进行管理。项目引进、创新教育培训管理方法，设置安全教育培训室、三违培训班，开展“行为安全之星”评选活动，树立榜样并予以嘉奖，借助典型事故案例阐述安全生产的必要性和重要性，强调教育培训的积极意义，最终提高从业人员安全意识。

3)加大安全防护投入 采用先进技术装备，使用定型化、工具式防护，能有效提高施工效率，提供安全保障。

5 结语

成都绿地中心468项目综合利用工艺间隙流水施工，调整施工顺序，通过采用先进的施工技术，结合安全管理手段，在确保施工进度的同时，保证垂直立体交叉作业各环节的施工安全。后期将继续落实以上管理手段，探索更优质高效的安全管理手段，切实做好超高层垂直立体交叉作业安全管理工作，实现项目总体安全管理目标。

垂直立体交叉作业广泛存在于各建设工程项目，尤其是超高层建设工程中。本文所述安全管理措施，如可周转单元式定型化悬挑防护棚，能有效防止物体打击等事故，可在各类工程项目中应用。