李朝智 丁小虎
(南京市建筑安全生產監督站,江蘇 南京 210000)
裝配式混凝土結構建筑工程施工安全風險因素研究
李朝智 丁小虎
(南京市建筑安全生產監督站,江蘇 南京 210000)
我國正在大力發展裝配式混凝土結構建筑工程,隨著工程規模的增大,其施工安全問題將越來越突出。在分析裝配式混凝土結構建筑工程施工安全特點的基礎上,對其施工風險因素進行了研究,為裝配式混凝土結構建筑工程施工安全管理提供了依據。
裝配式結構,施工安全,因素
我國正在大力推進裝配式建筑工程建設。2016年2月,中共中央、國務院《關于進一步加強城市規劃建設管理工作的若干意見》(國辦發〔2016〕71號)。加大政策支持力度,力爭用10年左右時間,使裝配式建筑占新建建筑的比例達到30%。積極穩妥推廣鋼結構建筑。2017年2月,《國務院辦公廳關于促進建筑業持續健康發展的意見》(國辦發〔2017〕19號)指出“力爭用10年左右的時間,使裝配式建筑占新建建筑面積的比例達到30%。”在未來的一段時間里,裝配式混凝土結構建筑工程(以下簡稱“裝配式建筑”)將大量開工建設。
然而,與傳統建筑相比,裝配式建筑施工安全有著自身的特點,施工安全管理上也存在較大差異。如何才能確保裝配式建筑工程施工安全,是當前急需研究解決的一個問題。本文從分析裝配式建筑施工安全特點著手,對裝配式建筑施工安全風險因素進行分析,為裝配式建筑安全控制提供基礎。
2.1現場施工作業工人減少
施工現場減少的作業內容主要有:鋼筋綁扎作業、模板搭設作業、混凝土澆筑作業、抹灰作業等(但增加了預制構件現場安裝作業),這些作業內容的減少導致現場施工作業人員減少。裝配式結構的預制率越高,組成結構工廠生產程度越高,施工現場作業內容減少的越多,施工現場作業工人也會減少的越多。
2.2施工作業風險程度增加
裝配式結構施工減少了模板的搭設作業、混凝土澆筑作業,但增加了大量的預制構件吊運和現場安裝作業,同時,由于大量作業工人是從傳統現澆結構現場轉換而來,對新的施工方式、環境不熟悉,這些因素導致了裝配式結構施工比現澆結構施工的風險程度更大。一般情況,預制率越高、越多的建筑物邊緣進行安裝作業,施工作業風險程度增加的越多。
2.3對現場吊運作業要求更高
裝配式建筑施工對吊運作業要求更高,具體表現為:裝配式結構施工要求現場安裝更大型號的建筑起重機械,吊索吊具的質量要求更高,吊具與預制構件吊點匹配要求更高,要求預制構件吊點采取保護防止吊釘不能擰緊,吊運作業的防護要求更高、吊運作業協調管理要求更高等。
2.4設計、生產、施工協調要求更高
吊具的選擇與構件的設計、生產密切相關;外防護架體對結構安全性影響也需要考慮,這需要設計、施工、生產三者密切配合;生產與施工在進度上的協調也非常重要,如果構件供應過快就給現場帶來存放的問題,供應過慢則會導致現場窩工、施工不連續的問題。
2.5帶來預制構件現場運輸、卸載、堆放的問題
運輸預制構件的車輛往往是重型車輛,而城市的建筑工地往往場地狹小,現場內重型車輛行駛會帶來安全問題;預制構件一般重量、體積較大,在卸載過程中往往需要起重機械進行配合,在卸載過程中,容易發生構件傾覆、滑落、墜落等危險;構件堆放有的需要堆放支架,堆放支架不穩,會導致構件傾覆的危險;構件堆放區需要進行大量的吊運作業,構件自身堆放的危險性。
2.6預制構件安裝作業風險大
在進行安裝作業過程中,由于預制構件重量較大,在空中未穩定的預制構件容易碰傷安裝人員,而對于一些臨邊部位的安裝作業,如果防護用品穿戴不到位,容易在預制構件碰撞下發生高處墜落事故。預制構件就位后,臨時固定措施應可靠,防止脫鉤后發生預制構件傾覆的危險。臨時固定措施拆除前,預制構件應形成穩定體系,防止出現預制構件為穩定而拆除固定措施導致的預制構件傾覆危險。
與傳統現澆建筑工程相比,裝配式建筑最大的不同點在于預制構件,這里以預制構件設計、生產、施工為主線來分析這些風險因素,包括:
1)設計、生產環節影響工程施工安全的風險因素;
2)預制構件進場、運輸、存放過程的安全風險因素;
3)預制構件吊運過程的風險因素;
4)預制構件安裝過程的風險因素。
3.1設計、生產環節影響工程施工安全的風險因素
1)設計中采用了新結構、新材料、新工藝和特殊結構。設計單位在設計過程中,采用了新結構、新材料、新工藝和特殊結構,生產、施工單位在生產、施工過程中缺乏相應的經驗,導致無法預見可能存在的問題。后果和影響:生產環節有缺陷,施工過程應對不足,導致事故發生。
2)設計中預制構件拆分不合理。設計單位在進行預制構件拆分時,預制構件尺寸過大、重量過重。后果和影響:增加了施工過程吊運和安裝作業風險。
3)設計文件中未明確臨時支撐措施的要求。在設計文件中,對預制構件的臨時支撐,設計支撐點或者對支撐要求未明確。后果和影響:預制構件臨時固定不到位發生傾覆。
4)預制構件中設置預埋件、連接點時,設計單位未對結構安全性進行復核。在施工過程中,外防護架、起重設備等需要附著在外墻上,被附著的外墻有可能是預制外墻板,施工單位確定施工方案,進行附著點的深化設計后,應該將方案提交設計單位,設計單位對結構受力安全情況進行復核。后果和影響:結構受力達不到要求,導致構件或者架體脫落,發生坍塌事故。
5)生產單位質量保證體系不健全,對出廠的預制構件未進行檢驗。生產質量保證體系不健全,對預制構件生產質量得不到有效控制(包括預埋件埋深達不到要求、構件未達到設計強度),出廠的預制構件未經檢驗合格,導致不合格的產品流入市場。后果和影響:吊裝作業時,吊點受力達不到要求,吊點破壞,構件高空墜落。
6)預埋件的規格參數與構件自重不符。生產過程中預埋件的規格參數小于構件自重的要求。后果和影響:吊裝過程中吊環斷裂或螺栓孔拉脫,構件高空墜落。
7)預制構件吊點位置偏差較大。吊點設計不合理或者生產過程出現較大偏差。后果和影響:預制構件起吊后不穩,發生傷害。
8)未對吊點進行有效保護。生產過程中吊點螺栓孔遭污染,或者在出廠未保護的情況下,到現場被污染,致使吊釘不能擰緊到位。后果和影響:吊釘脫落,構件高空墜落。
9)未對預制構件易致害部位采取防護措施。對預制構件銳角部位、預留插筋等未設置防護措施。后果和影響:起吊、運轉過程中刮傷、刺傷工人。
3.2預制構件進場、運輸、存放過程的安全風險因素
1)施工單位未對進場的預制構件的檢查驗收。預制構件進入施工現場,施工單位未對預制構件生產廠家的質保體系、預制構件質保書(合格證書)、預制構件保護措施等進行檢查驗收。后果和影響:不合格的產品進入施工現場,導致事故的發生。
2)運輸車輛不安全行駛。進入施工現場的運輸車輛超速行駛、行駛過程中不注意觀察。后果和影響:車輛行駛撞傷工人。
3)預制構件卸載前,未對卸載條件進行檢查。在運輸過程中,可能導致構件放置出現松動、不穩的情況;預制構件卸載涉及吊裝作業,需要設置警戒,防止工人進入危險區域;卸載作業人員到崗、卸載順序也非常重要。這些都需要在卸載前做好檢查。后果和影響:構件傾覆壓傷工人或者掉落砸到工人。
4)預制構件存放支架不牢靠。預制構件堆放支架未經設計、驗收,制作簡易,存在缺陷。后果和影響:支架破壞,構件傾覆,壓傷工人。
5)預制構件放置不安全。放置在堆放支架上的構件未固定緊,疊放的構件高度過高。后果和影響:構件滑落、傾覆,壓傷工人。
6)預制構件堆放區未采取隔離措施。預制構件堆放區未采取隔離措施,其他材料混雜堆放在其中,或者臨近有其他作業,或者其他人員隨意進入堆放區。后果和影響:堆放區吊運作業頻繁,增大吊運作業碰傷、砸傷工人的概率。
3.3預制構件吊運過程的風險因素
1)起重機械缺陷。起重機械進場手續不全,起重機械選擇型號過小,安裝好后未經檢測檢驗,機械保養不到位致使銹蝕等。后果和影響:發生起重機械傾覆事故。
2)起重機械操作失誤。流動式起重機械支腿未支撐牢靠,使用起重機械斜拉、超吊等。后果和影響:發生起重機械傾覆事故。
3)吊索吊具缺陷。吊索吊具質量不合格,吊索吊具疲勞損傷未及時更換,吊索吊具保養不到位銹蝕等。后果和影響:吊索吊具損壞,吊運中的預制構件掉落。
4)吊具與吊點連接不到位。吊具與吊點不匹配,無法擰緊;吊點被污染或者里面結冰,無法擰緊;工人操作失誤致使擰入深度不夠等。后果和影響:吊運中的預制構件發生脫落。
5)交叉作業協調管理不到位。水平方向上吊運路線上有障礙物或者多塔運轉路線重疊;垂直方向上,吊運路線下方頻繁有人員,防護不到位。后果和影響:吊運過程預制構件碰到障礙物掉落,或者碰傷、砸到下方工人。
6)警戒設置不到位。起吊或者安裝作業下方未設置警戒,人員隨意進入。后果和影響:構件起吊撞傷或者脫落砸傷工人。
3.4預制構件安裝過程的風險因素
1)吊裝作業未制定專項施工方案而施工。對吊裝過程的危險考慮不到位,對安裝過程未采取適當的安全措施(包括防護措施、安全作業要求、安全管理要求等)。后果和影響:安全工作不到位而發生事故。
2)作業防護措施不到位。臨邊作業未設置防護,高處作業無安全帶系掛位置,登高作業無可靠作業平臺等。后果和影響:因防護措施不到位而發生事故。
3)安裝作業工人防護用品用具穿戴不到位。進行預制構件安裝作業的工人未戴好安全帽,臨邊作業時未系好安全帶,扶正構件過程未戴手套。后果和影響:發生擦傷、碰傷或者發生高處墜落。
4)外防護架搭設未制定專項方案。外防護架搭設無搭設方案,未進行受力分析和計算,架體搭設存在缺陷,與建筑連接不可靠,架體施工危險性大,架體防護不到位等。后果和影響:架體搭設過程發生事故或者架體使用過程出現坍塌。
5)在預制構件上架體、機械設備等的附著點未經設計復核同意。在預制構件上設置外防護架、卸料平臺以及起重機械的附著點,其設計未報設計單位進行受力符合。后果和影響:預制構件發生受力破壞。
6)豎向構件臨時固定措施不到位。豎向構件就位后,臨時固定桿件缺失或者支撐不到位。后果和影響:發生預制構件傾覆事故。
7)水平構件支撐系統搭設缺陷。支撐系統未進行專項設計,支撐系統受力不合理,桿件間距、連接不到位等。后果和影響:支撐系統失穩發生坍塌事故。
8)臨時固定、支撐系統拆除不合理。混凝土強度未達到要求、預制構件尚未形成未定體系時,拆除臨時固定措施或支撐體系;拆除的順序不合理。后果和影響:結構發生破壞,發生坍塌。
裝配式建筑是未來的一個趨勢,我國正在大力推動裝配式建筑的建設。與傳統現澆結構建筑工程相比,裝配式建筑施工安全有著自身的特點,風險因素也存在差別。本文從裝配式建筑施工安全特點著手,對裝配式建筑的風險因素進行分析,為裝配式建筑施工安全管理提供了依據。
[1] 趙文虎.建筑裝配式住宅施工安全風險管理探析[J].建筑安全,2017,32(5):13-15.
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Studyonsafetyriskfactorsofprefabricatedconcretestructurebuildings’construction
LiChaozhiDingXiaohu
(NanjingBuildingSafetyProductionSupervisionStation,Nanjing210000,China)
Our country is making great efforts to develop prefabricated concrete structure buildings. With the increase of the projects, the construction safety problem will be more and more important. Based on the analysis of construction safety characteristics, the article studied on safety risk factors of prefabricated concrete structure buildings’ construction. It provides a basis for the safety management of the construction of prefabricated concrete structure buildings.
prefabricated concrete structure, construction safety, factor
1009-6825(2017)29-0243-03
2017-08-08
李朝智(1984- ),男,工程師; 丁小虎(1977- ),男,高級工程師
TU714
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