论建筑施工现场的安全隐患排查技术*

吴仁祖

(永昌县建设工程质量监督管理站 甘肃 永昌 737200)

建筑施工现场的安全管理是建筑行业所面临的重大挑战。随着建筑技术的进步和施工规模的扩大,工地上的安全隐患也越来越多样化和复杂化。对施工现场的安全隐患进行有效的排查和管理,不仅是保障工人生命安全的必要措施,也是提升建筑质量和工程效率的关键。因此,对建筑施工现场安全隐患排查技术的研究具有重要的实践意义。

1 建筑施工现场的主要安全隐患

1.1 结构安全隐患

建筑施工现场的结构安全是至关重要的,其中存在隐患主要有不稳定的施工结构、不合规的支撑系统等。例如,临时支撑结构如果设计不当或施工质量不达标,可能导致结构失稳,进而引发坍塌事故[1]。如在某工程项目的施工现场中发现,临时支撑结构的稳定系数低于标准值(标准值为1.5,实际测量值仅为1.2),这就表明支撑结构的安全边际极低,存在严重的安全隐患。

1.2 电气安全隐患

建筑施工现场的电气系统也是安全隐患的重要来源。不规范的电线布线、电气设备的老化、不合格的电气材料等都可能引发电气火灾或触电事故。据统计,施工现场因电气原因引发的事故占比约为20%,这表明电气安全管理的重要性。如在某工程施工现场,电缆的绝缘电阻测试值为0.8 MΩ,远远低于安全标准的1.5 MΩ,这表明电缆绝缘性能严重不足,存在触电和发生火灾风险。

1.3 高空作业安全隐患

高空作业是建筑施工中常见的一种作业方式,其安全隐患主要有不牢固的高空作业平台、安全防护设施缺失或不到位等[2]。例如,某施工现场的高空作业平台未按规定使用安全网,而且施工人员未正确佩戴安全带,这大大增加了坠落的风险。通过检测发现,该平台的防护栏杆强度仅为3 k N/m,低于标准要求的5 k N/m,这说明在承受较大外力时,防护栏杆可能无法提供足够的保护。

2 建筑施工现场安全隐患的排查技术

2.1 结构稳定性评估技术

结构稳定性评估技术在建筑施工现场中有着至关重要的作用。通过应用先进的测量和监测技术,可以对施工现场的结构稳定性进行全面评估[3]。例如,使用激光扫描仪器和3D 建模技术,结合实时监控系统,可以精确测量结构的微小变形和位移。具体来说,激光扫描仪可以在毫米级精度(±2 mm)下捕捉结构的几何变化,结合3D 建模软件,可以创建结构的精确三维模型,用于后续的稳定性分析。

通过安装在关键结构节点的应变片和位移传感器,可以实时监控结构的应力和位移情况。这些传感器通常具有高灵敏度,能够检测到微小的形变(灵敏度达到±0.01 mm/m)。通过数据采集系统,可以实时收集和分析数据,以确保结构的稳定性和安全。当监测到的数据超过安全阈值(如位移超过设计值的10%),系统会立即发出警报,提示管理人员采取相应措施。

在结构稳定性评估中,还应用到计算机模拟技术。通过专门的软件进行结构模拟,可以预测在不同负载和环境条件下的结构响应。例如,可以通过软件来模拟结构在最大风载(设计标准为42 m/s)和地震(设定地震烈度为7级)等极端条件下的性能,确保结构设计的合理性和安全性。通过这些模拟,工程师可以优化结构设计,减少安全隐患。结构稳定性评估技术的核心在于高精度的测量与实时监控,结合先进的计算机模拟技术,确保了施工现场结构的稳定性和安全性。而这一系列技术的应用,大大提高了建筑施工现场安全管理的水平。

2.2 电气系统的安全检测技术

电气系统的安全对建筑施工现场也非常重要。利用先进的电气检测设备和技术,可以对电气系统进行全面的安全检查和评估。例如,绝缘电阻测试仪可以测量电缆和电气设备的绝缘强度。通常,电缆的绝缘电阻应大于1.5 MΩ,而在实际测量中,绝缘电阻低于此值可能表明绝缘层老化或损坏,需要立即更换或修理[4]。此外,接地电阻测试仪用于检测电气系统的接地情况,根据国家标准,接地电阻应小于4Ω,以确保在电气故障时能有效导电。

红外热像技术在电气安全检测中也扮演着重要角色。通过使用红外热像仪,可以无接触地检测电气设备和线路的温度分布。例如,如果某电气开关的表面温度异常升高至60 ℃(正常温度范围应在40 ℃以下),可能表明电气接触不良或超载,存在着火灾的风险。这种无接触式的检测方法不仅安全,而且能够迅速地识别潜在的安全隐患。为了提高电气系统安全检测的准确性和效率,建议结合使用多种检测设备和技术。例如,结合绝缘电阻测试和红外热像检测,可以从不同角度全面评估电气系统的安全状况。这种多元化的检测方法能够及时发现并解决电气系统的潜在隐患,保障施工现场的电气安全。

2.3 高空作业安全监控技术

高空作业安全监控技术是确保施工现场安全的关键环节。利用高清摄像头和无人机进行高空作业区域的实时监控,可以有效预防和减少高空作业事故。例如,通过安装高清摄像头于关键区域,可以监控工人的作业状态和安全设施的使用情况。这些摄像头通常配备有运动检测功能,能够自动识别未佩戴安全带或未正确使用安全网的情况。当检测到安全违规行为时,系统会自动发出警报,并记录违规情况,便于后续的安全管理。另外,无人机在高空作业安全监控中发挥着越来越重要的作用。配备高精度摄像头的无人机可以飞至高处,对难以直接观测的区域进行检查。无人机搭载的摄像头通常具有至少30倍的光学变焦功能,可以清晰地捕捉高空作业平台的细节[5]。此外,无人机还可以配备红外热像仪,用于夜间或能见度低的环境中进行监控。

这些高空监控技术,配合人工智能算法,可以实现更加智能化的安全监控。通过对收集到的视频数据进行分析,可以自动识别不安全行为和潜在的危险情况。例如,利用图像识别技术,可以识别出高空作业人员是否按照国家标准GB 2811-2019头部防护安全帽正确佩戴了安全帽,是否按照GB 6095-2021坠落防护安全带要求使用了安全带,从而及时发出预警。

3 建筑施工现场安全隐患排查技术的具体应用

3.1 结构稳定性评估的应用

某大厦是位于某地市中心的一座高度达300 m 的大楼。在其施工过程中,结构稳定性是首要考虑的问题。为此,项目团队采用了高精度激光扫描技术进行结构测量,使用3D 建模技术进行模拟和评估。在施工中期,通过激光扫描仪(精度为±2 mm)发现某一施工层的垂直偏差达到了15 mm,超出了设计允许的最大偏差10 mm。通过进一步分析,发现原因是支撑结构的不均匀沉降。为应对这一问题,工程师立即调整了支撑结构,确保了建筑的整体稳定性。此外,通过应用结构监测系统,实时监控了结构的位移和应力。在一次强风(风速达到35 m/s)过后,监测数据显示顶层的位移达到了20 mm,紧接着启动了紧急稳固措施,以避免结构受损。结构稳定性评估技术在施工现场的应用如表1所示。

表1 结构稳定性评估技术在施工现场的应用

3.2 电气系统安全检测的应用

在该大厦的建设中,电气系统的安全至关重要。项目团队利用绝缘电阻测试仪和接地电阻测试仪对电气系统进行了全面检测。在一次检测中,发现一个配电板的绝缘电阻值仅为0.8 MΩ,远低于安全标准1.5 MΩ。经过排查,确认是由于电缆绝缘层破损造成。此外,红外热像技术在这一过程中也发挥了重要作用。通过对主电路的红外热成像分析,发现一个开关接触不良,导致接触点温度异常升高至75℃。通过这些检测,及时修复了电气系统中存在的问题,有效预防了电气火灾的发生。电气系统安全检测技术在施工现场的应用如表2所示。

表2 电气系统安全检测技术在施工现场的应用

3.3 高空作业安全监控的应用

该大厦施工中的高空作业尤为频繁。为确保高空作业的安全,项目组安装了多个高清摄像头和部署了无人机进行实时监控。通过人工智能算法分析摄像头数据,发现在某个作业区域有两名工人未正确佩戴安全带。基于此,立即对相关人员进行了安全教育和警告。此外,无人机在检查难以到达的高处时发现了一处安全网破损,该安全网的承载能力由于损坏降低到了200 kg/m2,低于标准的500 kg/m2,及时更换避免了潜在的坠落事故。高空作业安全监控技术在施工现场的应用如表3所示。

表3 高空作业安全监控技术在施工现场的应用

综上所述,笔者对建筑施工现场的主要安全隐患进行了细致分析,并探讨了相应的排查技术,提出了结构稳定性评估、电气系统检测及高空作业监控等多种隐患排查技术。通过对某高层建筑实际案例的深入分析,展示了这些技术在实际应用中的有效性和必要性,对于提高建筑施工现场的安全管理水平,减少安全事故的发生具有重要的参考价值。