付军建
摘 要:钢结构建筑目前已经成为主流,这也得益于其所具有的优势,其结构布局灵活、施工高效,但随之而来的安全问题也尤为突出。钢结构施工管理其本身的复杂性显而易见,监理必须要对此有深入认识,严格监管,深入到各个环节当中,确保钢结构施工安全。本文以临港某综合区工业厂房项目为例,对钢结构施工情况进行介绍,首先分析了准备阶段需要控制的要点,其次提出了施工阶段监理关注的问题,指出应该采取有效安全控制措施最大程度减少施工中带来的问题,从而更好的提高安全管理水平,使钢结构施工能够顺利进行。同时给予技术管理人员以指导,希望能够帮助他们解决现实问题。
关键词:钢结构;安全;监理;管理;应用
引言
由于钢结构构件自身重量较重,因此在安装过程中存在一定危险性,尤其体现在吊装和高空拼装方面,难度相对较大,有可能引发不良后果,必须正确面对,如何确保施工作业人员的生命安全,提升钢结构管理水平,越来越被人们予以重视。近年来钢结构施工安全事故频发,监理应该采取何种措施减少并消除此类现象是值得思考的问题,有效的安全管理至关重要,其贯穿于施工的整个过程当中,笔者通过项目实例研究分析,简述监理对钢结构施工的各项监控措施,希望能够预控事故发生。
1 临港某综合区工业厂房项目概况
本文主要以笔者最近监理的临港综合区工业厂房项目为例,建筑面积56228.18 m²,其中地上建筑面积47744.88m²,地下建筑面积8483.30 m²,共8栋,其中5栋建筑上部为5层钢结构,下部为地下一层停车库,地下为钢筋混凝土结构,余为4层钢结构厂房。
2 施工准备阶段的钢结构安全施工监理工作
2.1 审查钢结构施工专项方案及吊装施工方案
2.1.1 钢结构施工前监理审查施工方案
钢结构施工方案是指导现场施工的重要综合性技术文件,监理在施工前督促施工单位按要求编制并报监理审查,监理应审查施工方案的程序性是否合规、内容是否有针对性及完整性,各工序的质量标准、技术要求及各项安全措施是否符合规范要求。
2.1.2审查吊装专项方案
在钢结构施工中,钢结构吊装方案尤为重要。钢结构安装属于属于危险性较大的分部分项工程,需要单独编制专项施工方案。根据规范及上海市住建委文件规定,超过一定规模危险性较大的工程,如钢结构跨度超过36m,还需经专家论证,本项目钢结构跨度8m不涉及专家论证。
监理应重点审查方案中吊装机械设备的选择、特种作业人员配置、吊装安全技术措施、吊装平面布置、吊装方法等。监理应结合现场实际情况对方案提出合理化建议和审查意见,对方案内容针对性较差的及时要求施工单位调整修改并重新进行申报,做好方案的审查工作是钢结构施工事前安全控制的重要工作。
2.2 审查钢结构安装单位资质及人员资格证书
施工前监理应审查钢结构安装单位的资质能否满足项目需求,核查三类人员的证书,因钢结构施工涉及的特种作业人员较多,因此要对特种作业人员进行重点审查。这部分工作由监理负责,从吊装司机到司索工,从指挥到焊工都包含其中,确保他们都拥有上岗操作证,核查现场操作人员与操作证原件是否一致,证书是否在有效期内。
2.3 审查钢结构吊装机械设备及安全措施
2.3.1 监理审查钢结构吊装设备的选型、起吊荷载和设备配置参数
钢结构吊装施工前监理应依据吊装方案及安全规范要求对吊装机械设备的选型进行审查,审查设备的起重量是否满足方案中计算荷重要求;确定吊钩是否满足要求,另外还要检查钢丝绳的规格,明确配置情况;审核设备的年检报告是否在有效期内等。
2.3.2 钢结构吊装前监理审查钢结构吊装前的各项安全措施
钢结构吊装前监理还应审查各项安全措施,同时还需要对施工单位进行审核,确定其已对作业人员进行了安全教育,明确是否完成安全技术交底;同时还对作业人员进行审核,检查其劳动防护用品是否齐全,确定其是否满足安全需要;审核高空作业的各项安全防护措施,如生命钢丝绳的规格、防坠器的设置、高空操作平台、防坠网等。
3 施工阶段钢结构安全施工监理的优化控制措施
3.1 钢结构吊装失稳监理控制措施
由于本工程施工场地有限,钢结构吊装的同时在进行南侧深基坑的开挖作业。这种工况,如果采用汽车吊,存在汽车吊的支腿伸展不开;地基基础不牢固,汽车吊容易失稳,这是吊装过程中最大的风险。一旦失稳,很可能造成群死群伤。针对上述情况监理组织召开专项研讨会,讨论方案中优化机械选型,合理分段吊装,并提出钢结构吊装施工过程中监理的各项安全控制措施:
3.1.1 優化机械选型
建议优化方案中的机械选型,原方案计划采用汽车吊钢结构吊装,通过论证对比选用较大起吊能力的塔吊进行钢结构的吊装作业,论证优化,明确其优点,具体如下: a)节约场地;b)避免了汽车吊支腿伸展不开;c)无地基基础不牢固的隐忧;d)塔吊吊装安全、可靠;e)一机多用,提高了机械周转效率;f)减少了机械进出台班费用,增加了效益;g)如均采用汽车吊,必然是多台同时作业,采用塔吊减少了指挥协调的难度。
3.1.2 钢构件合理分段
建议采用塔吊和汽车吊配合吊装,塔吊其灵活度虽比汽车吊差,但本项目为标准厂房,大多构件都是标准构件。通过计算,将厂房的钢柱分为三段(两层一段),即满足了塔吊的起吊能力,又减少了安装和焊接的工作量,做到了经济合理。
3.1.3 细化吊装方案
监理建议施工单位合理布局,细化吊装方案,计算和统计每天的吊装量,合理安排每一栋楼的钢构件吊装顺序,并编上序号;为了避免钢柱处于独立悬臂状态,要求每栋楼其梁、柱构件必须匹配安装,2小时内相邻的4根独立柱必须通过梁连成整体;划分作业区域,让2台塔吊同时工作又不互相干扰,做到有序、安全、快速。
3.1.4 统一调度多名指挥协同作业
钢结构吊装采用汽车吊辅助塔吊安装作业,对于现场钢梁构件高处立体交叉作业同时采用汽车吊和塔吊同步吊装时,监理根据审批的吊装方案建议配置总指挥统一调度多名指挥协同作业,督促施工单位吊装过程中采用一机两指挥,即起吊点一名指挥,安装点一名指挥;优点是吊装过程中有两个指挥配合施工,提高安全系数。
3.1.5 监理组织施工单位采用BIM进行模拟吊装演练
钢结构钢柱、钢梁构件吊装前监理组织施工单位采用BIM进行模拟吊装顺序和安装位置的预拼装,经过模拟构件吊装演练,通过大数据分析构件吊装安全隐患,提高吊装安全系数。(图1、2)
3.1.6 风速实时监控
吊装前监理应实时掌握当天作业气象部门的信息,不良的天气有可能对吊装作业产生影响,增加安全隐患,造成不良后果,尤其是下雨和大风天更是如此,但施工单位往往都忽视大风对吊装作业的安全隐患。现场吊装前监理采用测风仪每日对风速进行实时监测,风速10.8m/s~13.8m/s,要求施工单位停止现场吊装作业,同时监理做好吊装作业每日风速监测记录,确保吊装作业施工安全。
3.2 钢结构施工高空坠落的监理预防控制措施
钢结构高空拼接安装、焊接作业安全措施不到位易造成作业人员的高空坠落,监理要对此情况有充分了解,加强督促,按设计保证安全措施到位,如操作平台、生命线、安全带、防坠器、安全网、防护栏杆等,采用多措并举,营造安全的作业环境,确保高空作业人员施工安全。
1)采用升降机安装梁柱(图3)。工人在安装梁柱时,生命线和操作平台等安全措施都还不完备,存在极大的高空坠落隐患。在本项目中,监理方建议施工单位引进移动升降机,让梁柱的安装固定、焊接等作业有个安全稳定的作业环境,甚至局部区域的焊接操作平台都可以免于设置。
2)安全设施布置先行,并采用验收制度。a)钢柱吊装前必须要做好充分准备,将防坠器和爬梯固定好,再进行起吊;b)钢梁吊装前,先行焊接固定好生命线再进行钢梁吊装;c)焊接作业平台,先行设置,验收合格后再进行焊接;d)安全平網铺设完成,再进行上一层的作业。
3)布设焊接工具平台,防止高空坠物(图4)。督促施工方在进行梁柱焊接时,在可靠的钢结构上布置用于承载焊接工具的平台,同时周边张拉防护栏杆和安全网,防止高空坠物。
4)每层钢结构吊装完成后,立即采用定型化栏杆进行临边围护,确保后道工序作业安全(图5)。
3.3 钢结构焊接施工的监理优化控制措施
钢结构焊接存在巨大的消防隐患,监理督促施工单位严格执行动火作业分级审批制度,遇到节假日动火作业审批进行升级管理;动火作业前由专职安全员现场验收,确保动火作业区域易燃易爆物全部清除,确保接火斗、灭火器、看护人员都到位后,再进行动火作业。
3.4 监理利用先进的技术设施,加强安全巡视措施
3.4.1 塔吊摄像头全天监控
监理建议施工单位在塔吊上不同部位安装有多部高清摄像头,不仅能对场地进行全面覆盖式安全监控,提高安全监控效率。
3.4.2 无人机不定时巡视
在进行对钢结构安全设施及质量的检查中,监理提议采用高清摄像无人机,对一些危险位置的重点部位进行监控摄像,既确保了管理人员的安全,也全方位对安全质量进行了把控。
3.4.3 摄像头连接中端平台实施监控
现场高危区域设置安全监控平台,通过摄像头连接中端平台实施监控吊装区域安全,同时监控高空作业操作行为是否存在违规现象。
4 结论与建议
综合上述,本项目通过监理的预控措施,最大程度保证施工安全,使之能够有效预控,工程顺利进行,质量得以保证,同时也满足了节点工期要求。在钢结构施工过程中,监理要加强监督,发现安全隐患,监督整改,减少和预防安全事故的发生。本项目施工单位对监理提出的各项安全措施予以认真落实,最终工程顺利完成,各种事故发生率为0, 2021年被评为上海市文明工地,同时该项目参评2021年度重大项目立功竞赛被列为特色项目获得荣誉证书,相关单位对监理工作也较肯定。
在今后的监理工作中,监理应将安全预控措施的思想让施工单位引起重视,同时发挥督促作用,让施工单位在安全教育方面加大力度,使作业人员对此有充分了解,提升他们的安全意识,促进各项措施落实到位,这样才能最大程度降低危险发生率,确保人员安全。
参考文献:
[1] 渠乐.钢结构吊装工程的施工监理及安全管理探讨[J].山西建筑.2018(33)
[2] 黄荣.如何做好厂房钢结构工程的监理工作[J].福建建材.2018(07)
[3] 杨齐龙.钢结构工程施工中的安全生产管理[J].江西建材.2017(04)
[4] 王伟.加强钢结构厂房施工安全管理的措施[J].河南建材.2016(06)