有關基建現場高空作業(yè)施工人員安全狀態(tài)實時監(jiān)控的研究

王江 陳進 李智

1.國網重慶市電力公司 重慶 400014；2.國網重慶市電力公司建設分公司 重慶 400014

引言

基建行業(yè)屬于高危行業(yè)[1]，傷亡率較高，在基建項目中，施工現場受到較多因素影響，經常發(fā)生安全事故，這不僅為操作人員的生命造成了嚴重威脅，也對社會經濟造成了影響。在基建項目的施工過程中，高空作業(yè)是非常普遍的工作內容。和傳統(tǒng)高空作業(yè)比較[2]，高空作業(yè)平臺優(yōu)勢較多，不僅更加安全，其效率也有提升，逐漸成為施工單位的優(yōu)先選擇。然而有高空作業(yè)的特殊性仍然具有一定的危險性，在施工過程中常出現安全工器具使用不規(guī)范、作為違規(guī)等情況，容易發(fā)生高處墜落。如果能采取有效手段降低高空作業(yè)時發(fā)生的安全事故，降低安全風險，則能在一定程度上緩解基建現場安全生產所面臨的問題。

1 高空作業(yè)中的危險因素

由于基建工程中環(huán)境復雜、危險因素較多，高空作業(yè)時也容易發(fā)生安全事故，在施工過程中可能出現坍塌、起重傷害，以及物體打擊等，導致安全事故頻發(fā)，造成了財產損失和人員傷亡，對社交也產生了較大影響。其中，高空作業(yè)中的危險因素包括以下內容。

1.1 操作平臺

操作平臺是指可進行許多作業(yè)的地方，除了用以載料，也可用于站人等，是高空作業(yè)中出現安全事故的因素之一。在基建項目中的操作平臺通常含有兩種，一是懸挑式鋼平臺，主要運用于末班運輸，以及物料傳輸；二是移動式操作平臺，通常在室內裝修時使用。在此類操作平臺上進行操作危險性較高，容易發(fā)生物體擊打，或導致高處墜落。

1.2 交叉作業(yè)

交叉作業(yè)包括范圍較廣，如物料吊運、腳手架搭建，另外，施工現場的鋼筋制作，以及材料搬運等。由于交叉作業(yè)包含內容較多，若在作業(yè)中出現疏忽，則非常造成物體從高空墜落，基建工具或物料墜落均可能導致工作人員受傷，出現安全事故。

1.3 懸空作業(yè)

懸空作業(yè)主要包括操作人員懸空作業(yè)[3]，沒有立足的地方，常常指在附近臨空情況下，開展的高空作業(yè)。在基建工程中，吊裝便屬于懸空作業(yè)，一般使用吊籃開展外部裝修，由于施人員腳下沒有立足的地方，穩(wěn)定性相對較差，所以該項工作危險性較大。

1.4 攀登作業(yè)

攀登工作也是高空工作的一種，因在攀登作業(yè)中施工人員也缺乏方便施工的平臺，因此往往在架子上開展工作，該作業(yè)的危險系數大，難度也較大，非常容易發(fā)生墜落事故。該項作業(yè)主要包括：張掛安全網， 搭建和拆除腳手架，或安裝和拆卸其他設備等。

1.5 臨邊作業(yè)

臨邊作業(yè)也是容易出現高空墜落的因素之一，通常指防護設施在80厘米以下的作業(yè)，以及工作面邊緣未安裝防護設施的情況下作業(yè)。該項作業(yè)的主要內容包括挑平臺，料臺，無防護的陽臺，基坑等，以及未安裝安全防護的樓房周邊，無安全防護的樓梯處，以及腳手架兩側，或垂直卸料平臺，運輸料的平臺附近。

2 開展高空作業(yè)安全施工的策略

2.1 進行安全教育，明確崗位責任

對項目所有施工人員進行安全手冊學習[4]，解構總體安全責任，落實到每個崗位上，保證項目安管從管理人員做起，全面管理生產安全。做到事事負責，人人盡責。查處玩忽職守的人員，根據安全生產責任制給予相應處理。保障合理資源配置，提高安全管理的執(zhí)行力，強化施安全方案，并注重技術研發(fā)在安全管理中的重要作用；加強前期策劃，根據法律法規(guī)進行安全施工；并對安全監(jiān)督崗位進行嚴格審核，相關人員需通過安全檢查，以及安全考核等才能上崗，在崗需盡到監(jiān)督職責。遵照“黨政同責、一崗雙責”要求，在崗位職責內開展施工作業(yè)。

2.2 高空作業(yè)安全防護措施

在搭建腳手架搭過程中，需根據高層建筑施工的特性通過相關審批后才能開展。保證腳手架無質量問題，嚴禁有質量問題的產品進入，若出現銹蝕、變形等扣件，則需要對此類設置進行處理。對于腳手架搭建需達到鋪滿狀態(tài)，禁止探頭板存在。由于腳手架是高空作業(yè)常用設施，因此施工前需對其進行加固，確保腳手架的穩(wěn)定性[5]。搭建外腳手架之前需要做好相關準備工作，做好安全技術交底，完成后應當進行嚴格驗收，驗收合格后方可對其進行使用，保證施工人員的安全。另外，在施工時也應當做好物體打擊防護工作，在高空作業(yè)時需要用到的小型工具，需要在相關人員上崗前對其進行針對性培訓教育，必須將先關工具放置在安全位置，禁止隨意擺放，避免在施工中墜落造成人員傷害。同時，在施工過程中，禁止拋投材料和工具，禁止施工人員在腳手架上堆放工具和材料，并且需及時清除外腳手架上的物品，保證安全施工的順利靠站，處理好組織協(xié)調工作，在施工人員進入現場前需佩戴好防護用具，盡可能減少高空作業(yè)的工作量。

2.3 高空作業(yè)安全管理措施

在高空作業(yè)中隱患較多，其中最重要的一項就是高空墜落，因此在實際施工過程中對高空墜落應當采取相對應的措施避免此類情況的發(fā)生，提升安全措施的有效性，這樣做不僅能保證施工人員的生命安全，也能對周圍居民的安全起到防護作用[6]。針對以上情況，施工部門需要考慮到可能影響施工安全的因素，做好相應措施，然后再開展高空作業(yè)，具體可參考以下意見，第一，觀察施工時的天氣，防止在惡劣天氣下開展高空作業(yè)。惡劣的天氣情況會讓操作更加困難，因此，在施工時，需要對施工人員在此類環(huán)境中開展作業(yè)的可行性進行考慮。第二，加強夜間照明管理。 因夜間高空作業(yè)更加困難，所以需要加強夜間照明管理，保證施工人員在施工過程中的人身安全，并對施工裝備進行加固，保障穩(wěn)定性和安全性，提供最好的施工環(huán)境。第三，做好坍塌預防措施，坍塌也是施工中可能出現的情況之一。若在高空作業(yè)中出現坍塌事故則可能引起較多人員的傷亡，因此，在施工時需做好坍塌事故的預防工作，在開展地基挖掘工作前需要專業(yè)技術人員指導，規(guī)范并且安全進行工作，防止坍塌事故發(fā)生，保證高空作業(yè)的安全，根據現場情況制定合理、科學的計劃。第四，在放置設備前需要明確地面承受力，并根據相關機器型號，以及機器質量、施工方式等制定施工程序，保證地面可以承受設備壓力。另外，在施工操作中由于機器需要移動導致每個輪胎壓力有所差異。若地面沒有做過硬化處理，則需分散機器質量，如使用分力板等裝置，保證設備的安全操作。

2.4 物聯(lián)網智能安全繩的佩戴

由于現有安全繩功能較為單一，只關注加強自身安全性，無法對施工人員的實施佩戴情況進行監(jiān)控，因此可提升施工人員所佩戴的安全繩功能，如以物聯(lián)網為基礎，結合高空作業(yè)特點，具有監(jiān)控功能的安全繩，可對施工人員的佩戴不足進行監(jiān)控，及時發(fā)現可能存在的危險因素，保證施工人員的人身安全。該安全繩使用金屬彈片，以及微動開關，由于金屬掛鉤自身較重，因此該安全繩可達到對掛鉤狀態(tài)的監(jiān)測目的；同時，該安全繩配有陀螺儀重力加速度傳感器，能夠檢測施工人員的真實佩戴狀態(tài)，若施工人員真實配電安全繩后，安全繩便會感知到施工操作發(fā)生的晃動，或感知到高空中的陣風晃動，如果施工人員并未佩戴安全繩，僅僅將其掛扣在任何物體上，那么傳感器在一段時間內為發(fā)現連續(xù)性晃動后，便會判斷沒有佩戴安全繩。智能化安全繩不止可檢測佩戴信息，且可以將檢測信息進行遠程傳送，傳輸控制模塊接收信息后再將數據傳送至監(jiān)控室，無線收發(fā)裝置便可以對以上數據進行一系列處理，處理后將以上數據進行系統(tǒng)判斷，監(jiān)控機把信號轉化為圖像顯示施工人員的佩戴情況，監(jiān)控人員便可以遠程監(jiān)控，若施工人員未進行佩戴系統(tǒng)便會觸動報警系統(tǒng)，對施工人員做佩戴提醒。

2.5 采用高空作業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)

施工部門可配備智能監(jiān)控系統(tǒng)保證施工人員的安全。該系統(tǒng)優(yōu)四個部分組成，現場信息采集單元，無線傳輸網絡，現場邊緣計算，監(jiān)控中心平臺。第一，現場信息采集單元要求不額外增加終端，額外負重和操作反而增加高空作業(yè)風險。因此選擇對高空作業(yè)安全工器具如安全繩、安全帽進行智能改造，可實現人員定位、工器具使用情況、作業(yè)狀態(tài)、人員體征等實時數據獲取。在作業(yè)期間施工人員攜帶智能安全工器具，完成對現場情況的采集[7]，并且通過無線網路進行發(fā)送。該單元使用無線攝像系統(tǒng)，優(yōu)勢較為突出，不僅使用方便，不需要布線安裝，并且圖像清晰、傳輸穩(wěn)定，在使用靈活的同時還能實現清晰傳送，同時具有很高的保密性，抗干擾性能較好，能真正實現雙相通信。第二，現場無線網絡采用4G/5G移動網絡，或者現場自組局域網方式進行數據傳輸。通常情況下，在進行傳送時遇見建筑阻擋，將大大減弱信號強度，而該系統(tǒng)具有信號放大器，可在一定程度上增加信號強度。如果現場距離監(jiān)控中心距離較遠，或中途遇見建筑阻擋，可以在現場與監(jiān)控中心都能看見的第三處安置中繼設備，以此保證信號傳輸質量。第三，現場邊緣計算既是現場數據匯聚單元，也是現場風險識別和應急處理服務器。現場信息數據匯聚邊緣計算，如識別到工器具使用不規(guī)范、作業(yè)違規(guī)、人員生命體征異常等風險，邊緣計算會向涉事施工人員和班組長發(fā)出提示，及時處理。第四，監(jiān)控平臺可實時獲取現場數據和風險提示，并可對現場進行指揮督導，實現作業(yè)全過程數字化管控目標[8]。

3 結束語

綜上所述，隨著電網建設的程度加深，基建項目工程隨之增多，但是在施工過程中存在著安全隱患，對于施工人員的安全產生嚴重威脅，急需解決此類問題。為保證高空作業(yè)的安全開展，需要制定相應的管理體制以及監(jiān)督機制，同時采用數字化作業(yè)監(jiān)控手段，實現作業(yè)全過程管理，從而落實安全生產責任，加強安全生產的行為規(guī)范，排除存在的危險因素，保障施工人員的人身安全。