一種臨邊作業對拉工具式安全帶系掛裝置的研究與應用

摘 要：在建筑施工事故中，高處墜落所占比例最高，故防高墜是施工現場安全管理的重點。為了減少高墜事故的發生，保障人們的生命財產安全，本文對高處臨邊洞口作業防高墜措施進行研究總結。空港陽光里棚戶區改造四期東區項目，采用了一種臨邊作業對拉工具式安全帶系掛裝置，主要應用于高處臨邊作業且周圍無安全帶可靠系掛點的情況。其通過結構中現有的螺桿洞進行安裝，相比傳統做法，無需預埋或開孔，對結構無損傷，施工工藝簡單，綠色環保，大大提高了高處臨邊作業的安全性，適用范圍廣，推廣利用價值高。

關鍵詞：高處臨邊作業；安全帶系掛裝置；重復周轉文章編號：2095-4085（2024）10-0164-03

0 引言

根據近年來建筑行業事故統計，高處墜落事故的發生率最高、危險性較大，涉及高處作業區域缺少安全帶系掛點或生命線是導致高墜事故發生的主要原因之一。在進行二次結構、砌體、機電安裝等施工作業時，由于建筑物主體結構外架已拆除，在進行部分施工作業時，人員需在建筑物外立面進行施工，周邊無可靠防護，且安全帶無處可掛，施工安全風險高。安全帶作為高處、臨邊作業重要的安全防護措施，在臨邊施工作業中顯得尤為重要。但由于建筑物無現有安全帶鎖扣懸掛點，需提前對安全帶鎖扣系掛裝置進行預留預埋或后開孔。后期施工完成后，需進行切割或鑿除，施工工序繁瑣，為一次性投入，材料浪費較大，進而會造成額外的施工成本。

本文主要依托空港陽光里項目，針對在臨邊作業過程中安全帶鎖扣系掛裝置進行多次研究、創新，歸納總結形成。經過多個項目的實際應用，切實解決了這一施工難題，同時提高了施工效率，大大降低了施工風險，節約了施工成本，符合綠色施工可持續發展理念。得到了本公司、建設單位、當地政府部門的認可及肯定，具有一定的推廣及應用價值。

1 工程概況

空港陽光里棚戶區改造（四期）項目（東區）為施工總承包，凈規劃用地面積84 803.17m²，總建筑面積176 623.26m²，地上建筑面積118 523.26m²，地下建筑面積58 100m²，容積率1.398，綠地率36.8%。1#～2#樓是1層為商鋪共6層高的多層公共建筑；3#樓為2層商業的多層公共建筑；4#～5#樓、7#～18#樓為7層住宅樓；6#樓為3層幼兒園；9#樓為1層商業建筑^［1］。地下室為整體車庫，局部地下2層，地下1層設置有人防工程、設備用房、車庫；地下2層為設備用房。基礎有獨立基礎、條形基礎及筏板基礎，車庫及商業、幼兒園為框架結構，住宅為剪力墻結構。所有樓棟均采用木模板施工。

2 主要施工方法

利用剪力墻現有螺桿洞，穿設通絲螺桿。在螺桿一端采用安全鎖扣專用吊母進行緊固，另外一端墊設沖孔鋼板墊片，用高強螺母進行緊固，與墻體形成可靠拉結（見圖1）。相比傳統做法有以下優點。

（1）解決了后期臨邊作業無法懸掛安全帶問題，且該安全帶鎖扣固定裝置為工具式、可拆卸重復使用，安裝簡單，節約成本^［2］。

（2）利用外墻現有螺桿洞進行安裝，無需預埋或開孔，對結構無損傷，施工工藝簡單，綠色環保。

（3）利用現有建筑物結構進行固定，具有可靠的安全性。

（4）適用范圍廣，推廣利用價值高。

3 施工流程

施工準備、安裝吊母、穿設通絲螺桿、安裝沖壓鋼板墊片、安裝高強螺母、校驗投入使用、拆除、螺桿洞封堵。

3.1 施工準備

（1）施工現場剪力墻模板已拆除完畢。

（2）材料構配件進場后，組織監理單位、建設單位、施工單位進行三方驗收，要確保材料質量符合要求^［2］。

（3）施工前對現場作業人員進行安全技術交底，明確安裝技術要點及安全保障措施^［2］。

（4）所需主要材料與設備（見表1、表2）。

3.2 安裝吊母

選用直徑M14 304不銹鋼專用吊母，滿足安全帶負荷要求。吊母安裝要求完全擰入通絲螺桿中，且通絲螺桿外露絲扣不小于3絲^［3］。

3.3 穿設通絲螺桿

通絲螺桿選用直徑M14 Q235b不銹鋼螺桿，材質為308不銹鋼，抗拉強度要求不低于520MPa，通絲螺桿下料長度=墻/梁厚+5cm^［4］。

3.4 安裝沖壓鋼板墊片

鋼板墊片選用Q235鋼板，截面尺寸為5cm×5cm，墊片厚度為5mm。根據通絲螺桿直徑對墊片進行沖壓開孔，開孔直徑為16mm（通絲螺桿直徑14mm），用于增大與螺母的接觸面積，防止螺母發生松動。

3.5 安裝高強螺母

螺母選用規格M14 8.8級高強六角螺母，需滿足《1型六角螺母》（GB/T 6170-2015）標準要求。螺母采用扳手進行緊固，緊固采用力矩扳手，扭緊力矩要求需達到40～65N·m^［5］。

3.6 校驗

安裝完成后，需對通絲螺桿的外露絲扣、螺母緊固程度進行檢查、校驗，要確保其符合安全使用條件。通絲螺桿外漏絲扣要求一端凸出，專用吊母不小于3絲；在另一端通絲螺桿凸出，螺母不小于5cm。

3.7 投入使用

在正式投入使用前，需先對該裝置進行試安裝，安裝完成后，利用安全帶系掛重物對該裝置的承載能力進行模擬人員墜落試驗，要求所系掛重量不低于150kg，以確保作業人員安全。

3.8 拆除、螺桿洞封堵

施工作業完畢后，對該裝置進行拆除回收再利用。拆除完成后清理孔內雜物，進行螺桿洞封堵。

4 質量、安全及環保措施

4.1 質量措施

（1）通絲螺桿、沖壓鋼板墊片質量應符合《低合金高強度結構鋼》（GB/T 1591-2018）規范要求； 吊母質量需符合《吊環螺母》（JB/T 7382-1994）規范要求^［6］。

（2）材料進場前施工單位應組織監理、建設單位進行三方聯合驗收，檢查材料規格、尺寸、產品合格證等，符合驗收要求后方可進入施工現場使用。若對質量有懷疑，可委托第三方試驗室對原材料進行復試檢驗。

（3）首次使用應進行試安裝，安裝完成后對該裝置進行模擬墜落試驗，以確保承載力符合使用要求。

（4）吊母要求完全擰入螺桿，且螺桿外露絲扣不小于3絲^［7］。

（5）高強螺母、沖壓鋼板墊片與結構應緊固到位，且螺桿伸出螺母長度不應小于10cm。采用電動扳手進行緊固，扭緊力矩需達到40～65N·m。

4.2 安全措施

4.2.1 安全控制標準

認真貫徹執行“預防為主、安全第一、綜合治理”的方針，嚴格執行各項規章制度。現場安全管理，應執行以下標準。

（1）《中華人民共和國安全生產法》。

（2）《安全生產管理條例》。

（3）《建筑施工安全檢查標準》（JGJ59-2011）。

（4）《建筑施工高處作業安全技術規范》（JGJ80-2016）。

4.2.2 安全控制措施

（1）加強人員進場把關力度，尤其涉及高處、懸空及臨邊等危險作業時，必須采取作業人員從嚴準入管理。嚴禁不具備資格（特殊工種必須持證上崗）、技能的人員以及身患不宜高處作業疾病（如貧血、高血壓、心臟病、癲癇、身體疲勞過度、精神不振、情緒低落）的人員從事高處作業^［8］。

（2）進入施工現場，在作業區需戴好合格的安全帽，并系好帽帶，禁止吸煙，禁止酒后上崗。衣著要靈便，操作時須精力集中。

（3）高空作業距施工面高度，超過2m（含2m）時應系牢合格的安全帶。

（4）在沒有可靠的防護設施時，高處作業必須系安全帶，否則不準在高處作業。同時安全帶的質量必須達到安全使用要求，并要做到高掛低用^［9］。

（5）堅持班前安全活動，針對班組的專業特點和作業條件進行安全技術交底。安全技術交底包括兩方面內容：一是按照施工方案的要求對施工方案進行細化和補充：二是要將操作者的安全注意事項講明，以保證操作者的人身安全。

（6）加強高處作業人員安全教育交底頻次和針對性，并對高處作業人員進行安全防護技能專項培訓。

（7）采用新工藝、新技術、新設備施工和調換工作崗位時，項目部應對操作人員進行新技術、新崗位的安全教育。

（8）不準在六級強風或大雨、有霧的天氣從事露天高處作業。另外，還必須做好高處作業過程中的安全檢查，如發現人員的異常行為、物的異常狀態，要及時加以排除，使之達到安全要求，從而控制高處墜落事故發生。

4.3 環保措施

（1）安全帶系掛裝置為可拆卸、可周轉重復使用，符合綠色施工理念。

（2）利用結構現有的螺桿洞進行安裝，無需打孔、預埋。對結構無損傷，環保、無污染，對周圍環境干擾小。

（3）施工完成拆除后，應及時進行回收，做好防銹處理，以避免受雨水腐蝕產生氧化生銹，影響其材料性能。

（4）放置長時間不用時，應存放于庫房內，存放環境應干燥通風，以保證其使用壽命。

5 效益

5.1 經濟效益

本裝置主要利用現有結構的螺桿洞進行安裝，無需進行預埋預留或開孔。后期使用完成后，無需進行切割，可拆卸后回收再利用，無材料損耗，周轉利用率高，節約成本。同時安裝工藝簡單，施工效率高，在一定程度上可節約施工工期，綜合效益顯著。相比傳統做法，吊環無需預埋或后開孔，安裝每個吊環預計可節約成本20元。綜合本項目實際運用，總計節約費用167 880元。

5.2 社會效益

采用對拉工具式安全帶系掛裝置，大大提高了高處臨邊作業的安全性和可靠性，有效降低了高處臨邊作業的安全風險。相比傳統做法，無需進行預埋與開孔，對結構無損傷，作業過程環保、無污染，施工工藝簡單，適用范圍廣，可大大提高施工效率。所有構配件拆卸后均可多次周轉重復再利用，符合綠色施工可持續發展理念，達到了降本增效的目的。

6 結語

本文圍繞高處臨邊作業的對拉工具式安全帶系掛裝置，深入剖析了其施工工藝，并結合現場應用，精煉地闡述了材料標準、施工流程及安裝關鍵。通過采用該裝置切實大大降低了高處臨邊作業的安全風險，實施效果好，綜合效益顯著，具有很好的推廣利用價值。

參考文獻：

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［4］李文翰，周宇琛，陳陽，等.臨邊高空作業安全懸掛裝置［C］//2022年全國工程建設行業施工技術交流會論文集（上冊） 施工技術編輯部，2022：557-558.

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［9］周元昊.高處墜落事故的原因和預防對策［J］.建筑施工，2023，45（2）：431-433.