装配式混凝土结构工程安全控制的几点思考

杨忠友 合肥工业大学设计院（集团）有限公司

1 前言

装配式混凝土结构是在工厂内预制承重构件，并在需要工程的现场进行连接而成的一种新型混凝土结构工程。目前，随着建筑工程的发展，已成为我国建筑结构发展的主要方向之一。在工厂生产中，现场湿作业的有利条件很少，可以通过工厂车间连续完成几个或所有程序。实现立体交叉作业，减少大量施工人员的劳动力，提高工作效率，防止施工现场产生大量建筑垃圾污染环境。按照目前国家推进节能环保的政策，已成为环保建设的代表之一。符合国家提倡的绿色建筑、节能节材要求的可持续建设项目。在做装配式混凝土结构工程时，必须有良好的质量控制才能获得建设工程的资格。建设单位要把握住每一个施工质量控制重点，避免施工项目中的质量隐患。

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2 装配式建筑施工技术优势介绍

装配式施工技术的出现给我国带来了极大的便利，可以满足各类施工的要求，减少应用传统技术的弊端，改进管理模式，加强系统管理。

第一，变化的种类非常多。装配式建筑施工技术非常灵活，可以根据客户的不同需求进行转换，在施工前的早期设计阶段就做好，装配式技术灵活应用后，各种变化都是可能的。现代社会对不同类型的建筑有不同的要求，而且随着技术水平越来越高，这项技术的应用效益会越来越明显。第二，现代功能的普及。预制混凝土技术比常规钢筋混凝土具有更多的优势，需要提前在墙体外侧安装保温板，以实现冬暖夏凉的目的，可以更好地节约使用空调的成本，减少用户的实际消费。建筑横梁必须采用复合材料，既保证了建筑的稳定性，又增强了建筑的强度，减轻了自重，防震、防灾、防火、隔音，大大提高了用户的居住性能。第三，制造标准可以统一。传统的建筑工程只靠现场施工来达到美观和保持色彩的耐久性，这是一项非常艰巨的任务，但装配式建筑很容易做到。所有定制的产品都可以严格在性能和外观上都受到控制。第四，缩短建设工期。现浇工艺需要人员提前准备好建筑材料和场地，初期需要专业人员进行大量工作，应通过装配式施工技术取消烦琐的技术应用过程。与原来的施工时间相比，大大提高了工程效率。

3 装配式混凝土结构工程的安全管理

3.1 加强设计和生产环节的源头控制

在工程设计过程中，当采用新结构、新技术时，需要在设计图纸及相关文件中机械地具体说明；要兼顾技术交流和实际工程的需要，避免因对新技术的不了解而造成施工安全风险。在设计过程中，设计结构的分解设计不合理，请严格审查设计的合理性，降低施工风险。明确设计文件的临时支撑方式、临时支撑点和支撑要求，保证构件和连接点的详细设计。要深化外部保护装置和设备的附着点设计，防止结构安全计算的意外删除。在装配式结构的生产过程中，预售产品的规格必须与零件的自重相匹配，防止构件链接断裂，导致高空坠落。

3.2 装配式构件运输和储存的科学管理

装配式组件的运输和现场存储存在风险且容易被忽视。应执行安全施工管理过程的以下方面：装配式构件进入现场时的检查和验收，构件质量证书的详细验证，以及构件保护计划的审查。设置专职指挥员指挥现场运输车辆，通过控制现场运输车辆的速度来预防车辆安全事故。卸载预制构件前，要检查现场的卸载情况，及时排除构件松动等隐患。在涉及吊装作业的区域，必须建立周界，防止无关人员进入施工区域。还要求装配式建筑材料的支架结构，以确保满足设计要求。预制件在现场存放时必须牢固固定，并控制堆放高度，防止零件滑动或倾覆。预制件的存放区必须隔离管理，不与其他物质混合，禁止无关人员擅自进入。

3.3 大型设备使用中的安全管理

装配式建筑对大型设备的要求较高，塔机型号的选择尤为慎重，一般根据构件的平面布置距离和重量选择合适的大型塔机型号。确保每个组件都能满足吊装要求的组件。对于装配式高层建筑，塔式起重机的使用时间相对较长，一般来说，塔式起重机的交货期应在两年以内，避免塔式起重机因高强度而频繁发生故障，并确保项目进度不受影响。在装配式建筑中，塔吊等垂直运输设备常用的大型设备准备特殊的安全计划，以明确设备选型，数量，放置位置，地基处理，附壁，外接电源保护，防碰撞措施、维护等内容。装配式结构施工吊装需要垂直运输量大、时间长、使用频率高，需要加强大型设备的日常检查和维护，在传统的建筑工程中，塔吊维护装置关注较少。维修工作趋于正规，但机加工工程塔式起重机的使用率较高，尤其是钢丝绳磨损严重，维修装置除正常维修外还需对钢丝绳进行检查。如果发现任何问题，请及时更换。还应增加塔机维修频率，技术人员定期对关键部位和安装装置进行检查，至少每15d检查一次，如有安全隐患，应及时纠正。为了塔机的安全使用，除了维修单位的日常维护外，还可以邀请庞大的设备专家团队进行每月的复检和发挥。加强监督的作用。考虑塔式起重机的结构强度和安全性，应通过对壁挂装置进行校核，采取必要的加固措施，一般将壁挂设置在现浇约束叶片构件的下三分之一处。需要对本层和上下层进行加固，加强加工。

3.4 外挂架设计与施工中的安全管理

外护架的设计，每个工程都需要有专门的公司进行设计和检验，外护架虽然是装配式工程的临时防护结构，但却是保障高地安全的关键防护设施。外护架的要求比较严格，必须有足够的承载力、刚度和稳定性，在正常施工条件下不得出现超过允许要求的失稳和倒塌变形、倾斜、摇晃或扭转。机架组装完成后，首先进行负载测试，合格后即可使用。试验载荷为300kg/m2，采用水泥编织袋内填砂法，如发现焊接裂纹或结构变形，禁止使用。

外挂架的吊装必须在注浆强度达到要求后进行，车工必须先从吊架上打开车架连接螺栓，先打开上连接螺栓，然后再打开下连接螺栓。上层建筑内部，当开放式预制墙的备用孔达到一定高度时，专人指示起重机将框架缓慢下降，并将框架上的螺栓孔与备用螺栓对齐。预制墙，外框工人用安全带和支架固定好结构，将挂在吊架上的螺钉和垫圈与备用孔对齐并拧紧螺栓。塔式起重机在外挂架完全安装并稳定后才能自由移动，因此安装架体后，只有在人力撤回后才能拆除吊钩。

3.5 支撑构件安装中的安全管理

装配式建筑的构件支撑包括斜墙支撑和楼板的三角形独立支撑，支撑体系的选择性还应根据工程特点和构件放置要求来确定。墙板的斜撑通常根据墙板的长度来设置，4m以内有2个通道，4m~6m有3个以上的通道，设置角度为45°~60°。通过计算得到的边坡支护规范，严格按照设计要求进行工程设置。斜撑的作用是临时保护支撑，但也只是临时保护，从斜撑的安装到塔吊的卸载，吊装工人必须保证墙板垂直在10mm以内，叠层板用三角形独立支撑设置的重点是独立支撑的间距要求，通常间距在1m以内，与构件侧面的距离不大于0.5m。在架设三脚架支撑架过程中，必须调整上木梁的高度，以免层压板受力不均而导致组件倾覆。

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3.6 加强装配式构件吊运过程中的安全管理

装配式建筑的安全控制重点是吊装构件。常用组件自重、组件块数大。以装配式住宅为例，装配率在50%以上，装配式住宅标准层的积木数量在100块左右，每块平均吊装时间为15min，吊装施工时间长，安全隐患大。起重工作人员一般为5名起重工和2名信号工（1个工作地点，1个元件装载区）。信号工主要是协同沟通，起重组长先通过现场传递请求，信号员下达命令，塔机司机响应。当发生通信错误时，结果是不可预测的。尤其是在连接和挂钩组件的过程中。所有人员必须高度集中，防止组件脱落和坠落造成人员伤亡。由于墙板构件的重量和对构件定位精度的严格要求，在吊装过程中，由于钢筋的偏差，墙板无法准确定位，构件长时间悬在空中时间。在架空空中，如果现场管理人员确定需要立即停止，则必须将组件移动到地板上的另一个区域。从墙板上取下挂钩时，操作人员不得将预制构件的预制连杆作为攀爬工具。工作必须使用合格的标准梯子。取下挂钩后，将挂钩放置在组件的任一侧。塔吊起吊吊钩时，不得放在铁杆上，以免吊钩卡在钢杆上，翻倒墙板。墙板的斜撑必须在预制构件和结构的连接处混凝土强度达到设计要求后才能拆除，以便拆除临时固定斜拉杆和支脚。在现场是有必要的，因为在工作场所安装大而密的斜撑可能会干扰其他工人的施工，并且可能会有一些工作不自觉地拆除墙壁而将墙壁翻倒。明确要求不得擅自拆卸，以便为所有团队提供技术支撑。

3.7 预制件安装过程的跟踪管理

装配式建筑的安全管理相对集中，安全隐患比较突出，安全风险类型也大同小异。为做好装配式工程施工安全风险管理工作，总承包单位应首先组建电梯施工安全工作组，重点制定相应的装配式建筑安全施工安全管理规章制度。制定专项安全施工方案，加强班组人员安全技能公开，确保安全施工，降低安全隐患。外挂架等施工的全过程应有专职安全人员监督，在安全施工管控过程中应严格按照施工规章制度进行控制。施工时及时处理一切安全隐患。现场组装工作必须符合安全工作要求，不采取任何保护措施。要加强行业安全防护措施，在高处工作时佩戴安全绳、安全帽等防护工具，并在两侧安装防护围栏和安全网。加强工程现场安全教育，开始实施安全技能，施工人员从自我安全保护开始，提高安全认识和掌握安全施工技能。

4 结束语

装配式整体混凝土结构旨在可靠地连接预制混凝土结构，并在现场与后浇混凝土和水泥基灌浆材料一体成型。装配式住宅是在建筑工地对预制构件进行吊装、安装和灌浆而成的一种建筑结构。目前，国家推广的装配式建筑在设计、施工、质量、安全等方面都处于发展探索阶段，安全管理存在诸多缺陷和不足。对此，在施工过程中要严格遵守规章制度，采取合理有效的安全风险管理措施，避免安全事故的发生，确保装配式住宅项目的有效安全施工。