一种临边作业对拉工具式安全带系挂装置的研究与应用

摘 要：在建筑施工事故中，高处坠落所占比例最高，故防高坠是施工现场安全管理的重点。为了减少高坠事故的发生，保障人们的生命财产安全，本文对高处临边洞口作业防高坠措施进行研究总结。空港阳光里棚户区改造四期东区项目，采用了一种临边作业对拉工具式安全带系挂装置，主要应用于高处临边作业且周围无安全带可靠系挂点的情况。其通过结构中现有的螺杆洞进行安装，相比传统做法，无需预埋或开孔，对结构无损伤，施工工艺简单，绿色环保，大大提高了高处临边作业的安全性，适用范围广，推广利用价值高。

关键词：高处临边作业；安全带系挂装置；重复周转文章编号：2095-4085（2024）10-0164-03

0 引言

根据近年来建筑行业事故统计，高处坠落事故的发生率最高、危险性较大，涉及高处作业区域缺少安全带系挂点或生命线是导致高坠事故发生的主要原因之一。在进行二次结构、砌体、机电安装等施工作业时，由于建筑物主体结构外架已拆除，在进行部分施工作业时，人员需在建筑物外立面进行施工，周边无可靠防护，且安全带无处可挂，施工安全风险高。安全带作为高处、临边作业重要的安全防护措施，在临边施工作业中显得尤为重要。但由于建筑物无现有安全带锁扣悬挂点，需提前对安全带锁扣系挂装置进行预留预埋或后开孔。后期施工完成后，需进行切割或凿除，施工工序繁琐，为一次性投入，材料浪费较大，进而会造成额外的施工成本。

本文主要依托空港阳光里项目，针对在临边作业过程中安全带锁扣系挂装置进行多次研究、创新，归纳总结形成。经过多个项目的实际应用，切实解决了这一施工难题，同时提高了施工效率，大大降低了施工风险，节约了施工成本，符合绿色施工可持续发展理念。得到了本公司、建设单位、当地政府部门的认可及肯定，具有一定的推广及应用价值。

1 工程概况

空港阳光里棚户区改造（四期）项目（东区）为施工总承包，净规划用地面积84 803.17m²，总建筑面积176 623.26m²，地上建筑面积118 523.26m²，地下建筑面积58 100m²，容积率1.398，绿地率36.8%。1#～2#楼是1层为商铺共6层高的多层公共建筑；3#楼为2层商业的多层公共建筑；4#～5#楼、7#～18#楼为7层住宅楼；6#楼为3层幼儿园；9#楼为1层商业建筑^［1］。地下室为整体车库，局部地下2层，地下1层设置有人防工程、设备用房、车库；地下2层为设备用房。基础有独立基础、条形基础及筏板基础，车库及商业、幼儿园为框架结构，住宅为剪力墙结构。所有楼栋均采用木模板施工。

2 主要施工方法

利用剪力墙现有螺杆洞，穿设通丝螺杆。在螺杆一端采用安全锁扣专用吊母进行紧固，另外一端垫设冲孔钢板垫片，用高强螺母进行紧固，与墙体形成可靠拉结（见图1）。相比传统做法有以下优点。

（1）解决了后期临边作业无法悬挂安全带问题，且该安全带锁扣固定装置为工具式、可拆卸重复使用，安装简单，节约成本^［2］。

（2）利用外墙现有螺杆洞进行安装，无需预埋或开孔，对结构无损伤，施工工艺简单，绿色环保。

（3）利用现有建筑物结构进行固定，具有可靠的安全性。

（4）适用范围广，推广利用价值高。

3 施工流程

施工准备、安装吊母、穿设通丝螺杆、安装冲压钢板垫片、安装高强螺母、校验投入使用、拆除、螺杆洞封堵。

3.1 施工准备

（1）施工现场剪力墙模板已拆除完毕。

（2）材料构配件进场后，组织监理单位、建设单位、施工单位进行三方验收，要确保材料质量符合要求^［2］。

（3）施工前对现场作业人员进行安全技术交底，明确安装技术要点及安全保障措施^［2］。

（4）所需主要材料与设备（见表1、表2）。

3.2 安装吊母

选用直径M14 304不锈钢专用吊母，满足安全带负荷要求。吊母安装要求完全拧入通丝螺杆中，且通丝螺杆外露丝扣不小于3丝^［3］。

3.3 穿设通丝螺杆

通丝螺杆选用直径M14 Q235b不锈钢螺杆，材质为308不锈钢，抗拉强度要求不低于520MPa，通丝螺杆下料长度=墙/梁厚+5cm^［4］。

3.4 安装冲压钢板垫片

钢板垫片选用Q235钢板，截面尺寸为5cm×5cm，垫片厚度为5mm。根据通丝螺杆直径对垫片进行冲压开孔，开孔直径为16mm（通丝螺杆直径14mm），用于增大与螺母的接触面积，防止螺母发生松动。

3.5 安装高强螺母

螺母选用规格M14 8.8级高强六角螺母，需满足《1型六角螺母》（GB/T 6170-2015）标准要求。螺母采用扳手进行紧固，紧固采用力矩扳手，扭紧力矩要求需达到40～65N·m^［5］。

3.6 校验

安装完成后，需对通丝螺杆的外露丝扣、螺母紧固程度进行检查、校验，要确保其符合安全使用条件。通丝螺杆外漏丝扣要求一端凸出，专用吊母不小于3丝；在另一端通丝螺杆凸出，螺母不小于5cm。

3.7 投入使用

在正式投入使用前，需先对该装置进行试安装，安装完成后，利用安全带系挂重物对该装置的承载能力进行模拟人员坠落试验，要求所系挂重量不低于150kg，以确保作业人员安全。

3.8 拆除、螺杆洞封堵

施工作业完毕后，对该装置进行拆除回收再利用。拆除完成后清理孔内杂物，进行螺杆洞封堵。

4 质量、安全及环保措施

4.1 质量措施

（1）通丝螺杆、冲压钢板垫片质量应符合《低合金高强度结构钢》（GB/T 1591-2018）规范要求； 吊母质量需符合《吊环螺母》（JB/T 7382-1994）规范要求^［6］。

（2）材料进场前施工单位应组织监理、建设单位进行三方联合验收，检查材料规格、尺寸、产品合格证等，符合验收要求后方可进入施工现场使用。若对质量有怀疑，可委托第三方试验室对原材料进行复试检验。

（3）首次使用应进行试安装，安装完成后对该装置进行模拟坠落试验，以确保承载力符合使用要求。

（4）吊母要求完全拧入螺杆，且螺杆外露丝扣不小于3丝^［7］。

（5）高强螺母、冲压钢板垫片与结构应紧固到位，且螺杆伸出螺母长度不应小于10cm。采用电动扳手进行紧固，扭紧力矩需达到40～65N·m。

4.2 安全措施

4.2.1 安全控制标准

认真贯彻执行“预防为主、安全第一、综合治理”的方针，严格执行各项规章制度。现场安全管理，应执行以下标准。

（1）《中华人民共和国安全生产法》。

（2）《安全生产管理条例》。

（3）《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）。

（4）《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-2016）。

4.2.2 安全控制措施

（1）加强人员进场把关力度，尤其涉及高处、悬空及临边等危险作业时，必须采取作业人员从严准入管理。严禁不具备资格（特殊工种必须持证上岗）、技能的人员以及身患不宜高处作业疾病（如贫血、高血压、心脏病、癫痫、身体疲劳过度、精神不振、情绪低落）的人员从事高处作业^［8］。

（2）进入施工现场，在作业区需戴好合格的安全帽，并系好帽带，禁止吸烟，禁止酒后上岗。衣着要灵便，操作时须精力集中。

（3）高空作业距施工面高度，超过2m（含2m）时应系牢合格的安全带。

（4）在没有可靠的防护设施时，高处作业必须系安全带，否则不准在高处作业。同时安全带的质量必须达到安全使用要求，并要做到高挂低用^［9］。

（5）坚持班前安全活动，针对班组的专业特点和作业条件进行安全技术交底。安全技术交底包括两方面内容：一是按照施工方案的要求对施工方案进行细化和补充：二是要将操作者的安全注意事项讲明，以保证操作者的人身安全。

（6）加强高处作业人员安全教育交底频次和针对性，并对高处作业人员进行安全防护技能专项培训。

（7）采用新工艺、新技术、新设备施工和调换工作岗位时，项目部应对操作人员进行新技术、新岗位的安全教育。

（8）不准在六级强风或大雨、有雾的天气从事露天高处作业。另外，还必须做好高处作业过程中的安全检查，如发现人员的异常行为、物的异常状态，要及时加以排除，使之达到安全要求，从而控制高处坠落事故发生。

4.3 环保措施

（1）安全带系挂装置为可拆卸、可周转重复使用，符合绿色施工理念。

（2）利用结构现有的螺杆洞进行安装，无需打孔、预埋。对结构无损伤，环保、无污染，对周围环境干扰小。

（3）施工完成拆除后，应及时进行回收，做好防锈处理，以避免受雨水腐蚀产生氧化生锈，影响其材料性能。

（4）放置长时间不用时，应存放于库房内，存放环境应干燥通风，以保证其使用寿命。

5 效益

5.1 经济效益

本装置主要利用现有结构的螺杆洞进行安装，无需进行预埋预留或开孔。后期使用完成后，无需进行切割，可拆卸后回收再利用，无材料损耗，周转利用率高，节约成本。同时安装工艺简单，施工效率高，在一定程度上可节约施工工期，综合效益显著。相比传统做法，吊环无需预埋或后开孔，安装每个吊环预计可节约成本20元。综合本项目实际运用，总计节约费用167 880元。

5.2 社会效益

采用对拉工具式安全带系挂装置，大大提高了高处临边作业的安全性和可靠性，有效降低了高处临边作业的安全风险。相比传统做法，无需进行预埋与开孔，对结构无损伤，作业过程环保、无污染，施工工艺简单，适用范围广，可大大提高施工效率。所有构配件拆卸后均可多次周转重复再利用，符合绿色施工可持续发展理念，达到了降本增效的目的。

6 结语

本文围绕高处临边作业的对拉工具式安全带系挂装置，深入剖析了其施工工艺，并结合现场应用，精炼地阐述了材料标准、施工流程及安装关键。通过采用该装置切实大大降低了高处临边作业的安全风险，实施效果好，综合效益显著，具有很好的推广利用价值。

参考文献：

［1］李永和，刘国财.高空坠落事故的预防、控制方法［J］.安全，2001（6）：13-15.

［2］罗文斌.建设工程中监理全方位管理探讨［J］.江西建材，2014（6）：291，294.

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［4］李文翰，周宇琛，陈阳，等.临边高空作业安全悬挂装置［C］//2022年全国工程建设行业施工技术交流会论文集（上册） 施工技术编辑部，2022：557-558.

［5］郑水泉，商忆勇，廉鸿旭，等.高层建筑外墙无防护临边作业安全挂点装置［J］.建筑机械化，2021，42（6）：75-77.

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［7］刘国财，李永和.浅谈高空坠落事故的预防和控制［J］.建筑安全，2002（11）：10-12.

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［9］周元昊.高处坠落事故的原因和预防对策［J］.建筑施工，2023，45（2）：431-433.