钢结构吊装工程的施工监理及安全管理实例分析

方正刚

（华理监理咨询有限公司，安徽 合肥 230000）

钢结构相对于其他类型建筑结构具有强度高、自重轻、可靠性强、制造机械化程度高等优势，将其应用到现代建筑工程领域，有利于提升建筑工程建设质量[1]。工艺复杂、高空作业多是钢结构吊装工程的典型特点，同样也决定工程建设具有较高的危险性，想要营造安全的建筑施工环境，就必须高度重视安全管理工作[2]。

1 工程概况

笔者参与监理的湾沚区新能源产业基地及配套设施建设项目，其中最大的单体是10GW 电池车间，主体为钢结构，建筑面积128776.37m2，建筑高度15.93m，车间宽179.7m，长612.6m。建筑层数为一层（局部二层），其中主厂房为一层，又分为上夹层、技术夹层、屋面三大部分，通长密集布置了各类工艺管道和塔器，钢结构总荷载达万吨。此外，动力中心、空分制氮站、笑气站、氨气站、硅烷站、危废库、化学品集中供液站、化学品仓库、固废库等构筑物主体结构都是钢结构，因此钢结构构件多且密集，吊装量大，吊装周期长，作业人员多，作业面多，各工种进行上下立体交叉作业，给安全管理和质量管理带来了很大挑战。

2 工程质量目标及安全管理目标

（1）工程质量目标：分部、分项工程经检测，质量合格率均为100%；施工单位质量一次性验收合格。（2）安全管理目标：有效管控安全问题，杜绝死亡、重伤等重大事故，无轻伤。

3 安全技术保证措施

1.做好施工方督导工作，明确施工现场存在的重点部位以及作业点，及时识别危险区域，并悬挂安全警示牌。为了方便夜间工作的开展，需要配备充足的照明设施，电力线路专业性极强，应由电工完成架设以及管理工作，并严格执行安全管理要求，设置红灯警示，增加自备电源，以免因临时断电而影响工程开展。

2.季节变化会对工程施工产生极大影响，必须根据季节变化做好安全防护管控，必须做好备用材料的储存工作，包括水泵、塑料薄膜等。根据天气变化做好应急管控。风雨过后必须全面检查现场的机械设备，确保所有设备设施处在正常的运转状态，不能因天气变化而造成安全损伤。

3.机械设备进厂前必须严格按照技术标准进行检查，确保机械设备具备相应证书，检验合格后方可进入施工现场。大型起重机是施工当中的重点设备，为了方便设备的运行，必须做好场地的平整工作，确保道路的地基承载力符合标准要求。

4.吊装作业危险性提高，非常容易产生重物坠落的风险，为此需将其划定为危险区域，并且悬挂安全标识，采用封闭作业工作，并由专人进行安全警戒。吊装施工需要及时了解天气变化，有专人接收天气预报，观察风速的变化，如果风速超过6 级，必须停止吊装作业，台风过后还需进行规范性检查。

5.施工现场必须配备信号指挥人员，吊装施工专业性极强，对于人员的选择必须慎之又慎，需要具备丰富的吊装经验，并且做好身体检查，如果存在高空作业疾病，则不能安排从事高空作业工作。所有操作人员持证上岗，并且做好吊装挂钩的固定工作。吊装作业应由专人负责号令的发出，通过现场的密切配合完成吊装工作。离地之后需要对起吊工作进行暂停，做好全面的检查工作，确保过程安全可靠方能再次起吊[3]。

6.构件采用地面组装方法，组装过程可以利用组装平台，确保构件组装的整体强度，还需要采用防倾倒措施，以免造成倾覆的问题。面对高空作业时，操作人员必须配备安全防护用品，做好临边防护工作，确保施工环境安全可靠。如果施工过程需要行走于构件之上，必须预先挂射钢丝缆绳，做好拉紧工作，操作时需要将安全带扣挂于安全缆绳，操作过程需要严格按照规定要求执行，不能存在非规定攀爬的情况。

7.高空作业时需要禁止抛掷物件。操作过程中会涉及手动工具、螺杆等相应材料，使用完成后必须放入工具袋，并做好固定工作，以免出现物件坠落造成的事故伤害。

8.为了满足焊接需求，需设置专用挡风斗，如果出现下雨天，不得开展露天焊接作业。

9.焊接过程需要对场地进行全面清除，不能出现易燃易爆物品，或者采用隔离覆盖等方法，下雨等天气，需要停止焊接作业。电焊机外壳需要保持良好的接地，所有操作应由专业电工负责，增加单独开关，将其置于防雨的闸箱内。保持焊钳与把线连接牢固，绝缘性能良好，焊条带更换时，操作人员应戴上手套。如果工作地点较为潮湿，工作人员可站在绝缘板或是木板上。

10.为了提高工作效率和质量需要，避免出现交叉作用，不得不采用交叉作业方法时，需要避免同一垂直方向作业方法，设置安全防护层。

11.施工现场必须进行全面整理，按照前期规划要求，对设备设施进行定点存，运转过程机器之间需要保持距离，以免因碰撞影响整体的使用效果。

12.设置专人保管现场所使用的油料和油漆，防腐涂装施工涉及大量的易燃品，且存在一定的毒性，必须按照要求做好防火、防爆以及防毒工作。

4 施工准备阶段的钢结构安全施工监理工作

4.1 审查钢结构施工专项方案及吊装施工方案

1.审查钢结构施工方案。施工方案是现场工程开展的指导文件，施工前必须完成钢结构施工方案的编制工作，监理方负责监理工作，做好方案的报批以及审查工作。监理方需要重点审查方案的程序合规性、内容完整，确保各项技术要点以及安全管控措施达到标准要求。

2.审查钢结构吊装专项方案。钢结构吊装是钢结构施工当中的关键，由于安装过程存在较大的风险系数，必须根据工程要求编制专项施工方案。方案审查能够帮助人们明确安全控制的重点难点，监理方在进行审查过程中，需要重点关注特种作业人员配置、机械设备选择等相应信息，深入现场了解施工环境，提出优化的审查意见，如果方案内容针对性不足，必须要求施工单位进行修改，重新申报合格方能投入使用。

4.2 审查钢结构安装单位资质及人员资格

监理方需对钢结构安装单位进行全面审查，确保其资质齐全，证书完整。由于钢结构施工涉及大量的特种作业，施工前需要对从业者进行全面审查，例如吊装司机、司索工等，所有人员均需采用持证上岗方法，确保操作人员以及操作证件保持一致，且证书符合有效期规定。

4.3 审查钢结构吊装机械设备及安全措施

1.审查钢结构吊装设备的选型、起吊荷载和设备配置参数。施工前需要全面审查吊装方案，确保其安全规范要求符合标准规定，审查设备的起重量，应符合方案中的计算荷载要求，审核钢丝绳等设备的配置工作，审查设备的年检报告，确保所有设备均处于有效期内。

2.审查钢结构吊装前的各项安全措施。监察方在吊装开始前需要完成安全措施的审查，重点关注作业人员的安全教育，通过教育培训提升人们的安全意识，组织安全技术交底工作，了解技术运用的重点难点，对劳动防护用品进行全面检查，重点关注高空作业的安全防护措施是否落实到位，不能出现任何方面的疏漏。

5 施工阶段钢结构安全施工监理的优化控制措施

5.1 钢结构吊装失稳监理控制措施

施工场地的有限性决定了钢结构吊装，还需要同步推进蓝色深基坑开挖作业。如果施工现场采用汽车吊的方法，很有可能存在支腿伸展不开等问题，不牢固的地基也会造成失稳的现象，如果不重视现场管理，将会造成极大的吊装危险性，甚至会造成群死群伤。面对这一现象，监理方需要认识到现场管理的重要性，并组织专项研讨，结合工程实践情况优化机械选型，根据研讨意见采用分段吊装方法，明确吊装过程涉及的各项安全难点，提出相对应的安全管控措施。

1.优化机械选型。优化机械选型是方案推进当中的重点工作。原有方案采用汽车吊钢结构吊装的方法，经过现场实地考察，钢结构吊装作业时，采用了起吊能力更高的塔吊。相较于原有的施工方案而言，塔吊能够最大限度地节约场地，不会因为现场场地有限，而造成汽车吊支腿伸展不开；无需考虑地基是否存在不牢固的风险，塔吊的安全性更高，可以采用一机多用的方法，不仅能够提高机械的使用效率，也能够减少进出台班的费用。如果施工现场采用汽车吊，为了提高工程效率，必须采用多台设备作业方法，现场指挥的难度更大。

2.钢构件合理分段。根据工程需求，采用汽车吊和塔吊配合的吊装方式。通过对比两种吊装方式可以发现，汽车吊的空间要求更高，塔吊的灵活性更差，每一种吊装方式都具有自身的优缺点。考虑到该项目为标准厂房，钢组分为三段，可采用汽车吊和塔吊配合的方式方法，充分发挥出两种塔吊方式的优势。

3.细化吊装方案。监理方根据现场工作情况提出监理意见，施工单位需做好工程的布局工作，结合工程现状，对吊装方案进行不断细化，做好每月吊装量的计算统计工作，合理安排吊装顺序，合理划分作业区域，可以采用两台塔吊作业方法，且不会对工作开展产生干扰，提高现场管理的有序性。

4.统一调度多名指挥协同作业。钢结构现场吊装时，可以采用汽车吊辅助塔吊安装作业的施工方案。钢结构位于现场高处，采用立体交叉作业时，整体的施工难度更大，为此可将两种吊装方式进行相互结合，监理方可以根据报批方案设置统一调度，增加多名指挥协同作业，采用一机两指挥的方式方法，提高工程建设的安全系数。

5.组织施工单位采用BIM 技术模拟构件吊装。吊装工作开始前，可以引入BIM 技术进行现场模拟，科学确定吊装顺序，做好安装位置的预拼装，通过大数据技术进行多次演练，避免吊装过程出现安全风险，确保整体的吊装安全系数。

6.风速实时监控。天气会对吊装工作的开展产生极大影响，监理方必须密切关注天气变化，并做好天气预警。大风大雨天气会对吊装作业产生极大影响，很多施工单位为了赶进度，并不关注大风造成的隐患问题，主观意识的匮乏，容易产生各种恶劣后果。所以监理方应实时监测风速，风速达到10.8m/s～13.8m/s必须停止作业，对作业分数监测进行全面记录，形成完整的记录文件，方便吊装工作的开展。

5.2 钢结构施工高空坠落的监理预防控制措施

高空拼接安装、焊接的工作方式，让钢结构施工存在很大的难度，如果不做好现场安全管理，很容易产生高空坠落的问题，危及现场人员的人身安全。监理方需要做好现场督促工作，要求施工单位搭设操作平台、生命线的安全防护措施，确保各项安全管控工作落实到实践当中，通过安全作业环境的营造，保障工作人员的身心安全。（1）梁柱安装时可以借助升降机完成。安装过程需要确保各项安全管控措施落实到位，如果安全措施不完善，必然会存在高空坠落的隐患。经过现场考察之后，监理方提出建议，可以采用移动升降机完成梁柱的安装固定等相关工作，避免出现安装风险[4]。（2）不设安全设施，全面执行验收制度。完善的基础设施是保障现场安全的关键所在，吊装工作开始前需要对防坠器以及爬梯进行事先固定，一切工作完成后才能够起吊。安装前还需要对生命线进行牢固焊接，设置焊接作业平台，验收达标之后，方可进入焊接作业程序。（3）完成焊接工作平台的布设工作，避免出现高空坠物。两种焊接过程必须具备足够承载的平台，在周边拉上防护栏杆以及安全网，通过各项安全管控措施，避免出现高空坠物的惨剧。（4）完成每层钢结构的吊装之后，需要采用定型化栏杆进行临边围护，确保程序正确，现场安全。

5.3 钢结构焊接施工的监理优化控制措施

钢结构焊装存在很多的风险点，为了营造安全的现场管理环境，监理方必须做好督促工作，确保动火作业分级审批制度的全面落实。如果施工作业遇上节假日，需要根据要求升级动火作业审批程序[5]。作业开始前，专职安全员需要进行现场全面验收，做好易燃易爆物品的清除工作，配备灭火器等设备设施，确保安全人员就位之后，才能够启动动火作业。

综上所述，社会发展进步对钢结构施工安全管控提出更高要求，在现场工作人员的严密管控之下，此次项目进度以及质量得到了良好保障，工程质量安装合格率为100%，安装过程无安全事故，真正地完成了安全生产和质量管理的整体目标。