高空作業技術方案范文

時間:2023-05-31 15:22:38

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高空作業技術方案

篇1

摘要:建筑行業屬于高危的行業,在施工過程中存在的很多不明確的因素造成不同程度的安全事故,據統計,建筑行業事故引發的死亡率僅次于采礦業,由此可見,建筑工程施工有必要進行全面的安全管理。本文將根據目前建筑行業工程施工安全方面存在問題進行分析,探討安全事故發生的原因,通過對幾種常見安全事故的探討,提出相應的安全管理措施,建立符合建筑行業發展規律的安全管理模式,最大限度降低安全事故發生的概率。

關鍵詞:建筑工程, 施工安全, 工程管理

Abstract: the construction industry belongs to high-risk industry, in construction of the existence of the many not clear factors of different level safety accidents, according to the statistics, the construction industry by accident of mortality after mining, therefore, building construction is necessary to take comprehensive safety management. This paper will now according to the construction industry engineering construction safety aspects analyzes the problems, discuss safety the cause of the accident, through several common safety accidents, this paper put forward the corresponding security management measures, set up the development of the construction industry safety management mode, to minimize the probability of safety accidents.

Keywords: architectural engineering, the safety of construction project management

中圖分類號: TU198文獻標識碼:A 文章編號

1.建筑工程施工常見的安全事故

1.1高空墜落事故

在距離基準面2米以上的高處施工作業人員,譬如高空臨邊作業、懸空作業、攀登作業、腳手架作業、外墻拆除作業、升降機作業等,發生高空墜落。高空墜落的主要原因有:(1)高空作業人員沒有經過專業培訓,缺乏高空作業的安全知識和技術能力,一方面不重視安全防范工作,另一方面存在違章操作現象,給高空作業埋下墜落事故的隱患。(2)高空作業的施工安全防護工作不到位,譬如腳手架工程的受力構件沒有經過縝密計算和批準;投入使用不達標外架用鋼管和扣件;安全帽、安全帶、安全繩和防滑鞋等勞動防護用品存在破損、斷裂等缺陷,在高空作業時失去必要的防護作用。(3)施工現場的管理制度不健全,在編制施工方案的時候,沒有將安全管理作為重點的方案內容,再加上施工現場的安全管理制度存在不健全之處,致使安全交底、安全檢查等管理工作流于形式,很多高空作業的安全隱患問題得不到及時消除,成為高空墜落事故的誘因。

1.2坍塌事故

建筑工程的坍塌事故有整體坍塌、毗鄰建筑物坍塌和樓板坍塌三種,發生坍塌的主要原因如下:(1)質量事故是導致建筑施工坍塌的最直接原因,通常是由于施工過程中沒有對強制性標準進行認真執行,或者使用了不符合質量規范要求的材料,或者沒有規范的施工程序,導致事故的發生。(2)施工安全意識方面的問題,沒有將安全放在首位,而是被市場經濟利益取代,譬如在土方施工過程中,沒有做好毗鄰建筑物的保護措施,致使毗鄰建筑物塌方或者開裂。(3)質量管理方面,對施工現場的管理不到位,譬如管理違規,也是造成建筑物坍塌的重要原因之一。

1.3機械傷人事故

根據工程安全原理分析,機械傷人事故有起重機、攪拌機、施工車輛和其他機械傷害等類型。傷害的模式分為三種類型,一是高空墜落物砸傷人員,譬如起重機鋼絲繩斷裂、物料提升機坍塌等事故,二是機械運動部件的傷害,譬如飛輪、皮帶輪、齒輪、鋼筋切斷機刀片和攪拌機等機械的運動部件,三是攪拌機、起重機、打樁機和空氣壓縮機等的噪音、振動、灰塵傷害。機械傷人事故發生的原因,歸納總結如下:(1)施工環境條件的影響,譬如混凝土設備長期在露天環境下使用,其使用壽命受到風、雨、太陽等環境因素的影響,使用安全性將會不斷降低。(2)施工設備使用過度,出現局部磨損斷裂現象,譬如起重機的鋼絲繩斷裂,土方機械設備的磨損破壞等。(3)施工機械操作方法不當,而且疏于維護和維修等質量管理,影響機械使用的安全性。

2.建筑工程安全管理薄弱環節的管理措施

2.1高空墜落事故的防范措施

高空墜落事故的防范,具體措施如下:(1)為提高高空作業安全重要性的認識,根據《安全生產法》等法律法規的要求,設置安全施工的責任人和安全管理機構,對高空作業人員進行安全教育培訓,使得高空作業人員在安全管理操作上具有較強的安全防范意識和操作技能,保證各項安全施工措施落實到位。(2)編制工程的施工組織計劃,列入高空作業的安全操作規程和安全防護用品質量要求,以嚴格的方案審批制度,進行論證審批。(3)在施工之前,對高空作業人員的施工資質進行審查,進行安全技術交底,交底雙方必須簽字確認;攀登、懸空、交叉作業等安全防范設施,要根據《建筑施工高處作業安全技術規范》,由專人進行驗收,一方面是保證安全技術措施和防護用品的到位,另一方面是做好驗收記錄,責令整改不符合規范要求之處,在施工過程中,還要進行定期抽查安全防護設施的運用情況。(4)對安全監管模式進行改進,譬如合并質量監督站和安全檢查站,實現安全質量監督管理的一體化,使得監督力量得以壯大,提高監督的工作成效。將安全監理和質量監理放在同等的高度對待,配備相應的人員在監理工作中,并以完善的安全監理制度和系統的資料檔案為基礎,形成閉環管理,使得安全監理工作更加深入和細致。總之,高空墜落的安全事故要以防為主,通過安全標準化管理的深入開展和安全技術標準的規范執行,方可減少和杜絕事故的發生。

篇2

【關鍵詞】 消防 防墜落技術與裝備 高空作業 風險評估 PPE系統 墜落制停 懸吊不耐癥

防墜落技術與裝備均發源于歐洲,國內消防對于防墜落技術與裝備普遍存在理解上的偏差,將防墜落僅僅理解為字面意義上的防止墜落,是不確切、不全面的。防墜落是高空作業與救援防止人員墜落傷亡的技術與裝備措施的總稱,它包括主動防墜落與被動防墜落兩個方面,一方面是通過主動的技術與裝備措施防止墜落事故的發生,即限制工作范圍、工作定位等;另一方面是考慮高空墜落發生的可能性而采取被動的技術與裝備措施防止墜落事故的發生,這就是墜落制停(Fall Arrest),即相關措施與裝備根本沒有防止墜落的作用,不是預先主動的防止墜落發生,而是當墜落不慎發生后,使用緩沖設備使人員緩緩制停而不至于墜落地面,從而達到避免或盡可能降低人員所受墜落沖擊力傷害的目的。墜落制停防墜落是一種最終意義的被動保護措施,就像汽車的安全氣囊一樣,車輛事故發生后,安全氣囊被動打開保護司乘人員。在高空作業與救援當中,更多的、更重要的防墜落技術與裝備措施是墜落制停防墜落,而不是主動防墜落,然而國內消防螺旋繩技術、防墜落裝備及其配備標準都是基于主動防墜落的技術與裝備措施,導致了繩索救援技術與裝備體系存在嚴重缺陷,使消防高空救援成為一種實實在在的高危作業。本文通過對防墜落技術與裝備的分析介紹,讓廣大消防官兵體會我們自身的巨大差距,以期拋磚引玉地引起大家更加深入、廣泛的學習研究,觸發繩索救援技術與裝備方面的改革思維,推動國內消防在這一領域早日的發展進步。

1 高空作業

1.1 國內以確定的高度界定高空作業

國內《高處作業分級標準》(GB3608-2008)將墜落高度基準面2m以上(含2m),有可能墜落的高處進行的作業定義為高空作業。以2m的高度定義高空具有一定的局限性,缺乏嚴謹性,2m以內仍有可能墜落并導致傷害,確定的高度不足以科學地表達高空的概念。

1.2 北美以角度界定高空作業

北美對高空的定義,不是根據具體的高度,而是根據角度,角度在很大程度上可以決定墜落的風險程度,比具體的高度數值表述更科學合理。實際上這只是一種大概的、模糊的區分,作業環境的墜落風險程度不僅僅由角度一個因素來決定,還與人和接觸面摩擦程度有關,這種摩擦程度又受環境、天氣、氣候等自然因素以及其他人為因素的影響,同時也造成了按角度劃分的混亂。北美通常把作業環境分為3種,傾斜角度30℃以下為低角度,30-60℃之間為中角度, 60℃以上為高角度,高角度就相當于高空的概念。低角度作業環境基本上沒有墜落風險,可以用腳支撐;中角度作業環境是否存在墜落風險要由現場評估決定,可以用腳和繩索共同支撐;高角度環境有明顯的墜落風險,要使用繩索支撐。北美對于高、中、低角度還存在多種不同角度范圍的劃分,如15-35℃為低角度,35-60℃之間為中角度,60℃以上為高角度;35℃以下為低角度,35-60℃之間為中角度,60℃以上為高角度;40℃以下為低角度,40-60℃之間為中角度,60℃以上為高角度。由此可見,將60℃以上的傾角定義為高角度是一種基本共識。

然而在北美NFPA1670、NFPA1006標準當中,完全從繩索救援實戰的角度出發,不考慮中角度,不以具體角度來界定,而是根據人與繩索救援系統對負荷的支撐比重,將救援環境分為高角度和低角度兩類,高角度是指主要由繩索救援系統支撐的負荷所處的環境,低角度是指由負荷本身而不是由繩索救援系統做主要支撐的環境(如平地或輕微的斜坡面)。據此,北美發展了高角度救援技術和低角度救援技術,高角度救援技術使用拉升、下放及其轉換系統,對人員進行向上或向下救援,由1名救援人員跟隨(擔架)護送上下,這是以繩索救援系統支撐為主,人員支撐為輔;低角度救援技術是以救援人員徒步救助傷者,一般為1-4人護送傷者(擔架),視情使用省力系統拖拉或牽引保護系統,這是以人員支撐為主,以繩索救援系統支撐為輔。

1.3 歐洲直接以墜落并導致受傷的可能性界定高空作業

英國過去的法規也將2米以上(含2米)的作業定義為高空作業,但是在2005年的高空作業規范(《Work At Height Regulation 2005》)當中對高空作業給予了全新的定義,即“人員可能墜落而導致受傷的場所,包括任何高度的場所,也包括前往及離開該場所的路徑”。忽略具體高度的界線,不管高度多少,只要存在有人員墜落并且造成傷害的可能情況,就認為是高空作業,這種定義更具科學性和嚴謹性。這種高空作業的界定已被歐洲各國接受和認可,可以代表歐洲對高空作業的界定。實際上,任何超過0.5m的自由落體的環境下都需要足夠的保護,操作者在這種環境下面臨的主要危險就是墜落,必須采取必要的措施將這種危險降至最低或完全消除,并符合相關健康與安全法規。

2 高空作業的風險評估

危險指能夠對人員、財產或動物造成傷害的潛在因素,風險指這種傷害實際發生的可能性。風險評估也稱之為作業安全分析(JSA),是對工作場所存在的可能對人員或財產造成損害的危險進行仔細的、系統化的檢查。風險評估應當在作業以及繩索技術裝備選取之前就實施完畢。高空作業具有較高的危險性,高空從業人員必須接受有資格的專業教練的技術培訓,了解高空作業的危險與風險,學會基本的風險評估方法,在開展作業之前,充分分析各種風險因素及風險等級,針對性地做好預防措施,消除風險或將其降至最低,這是非常重要的專業技術與專業素養。IRATA對技術人員的風險評估能力及相關工作極為看重,要求對團隊所有成員及任何其他人所面臨的危險及其可能受到的傷害方式與傷害程度都要進行考慮,例如:可能造成高風險電擊的電纜;任何可能置公眾或其他作業人員(尤其是可能會被掉落的碎片或工具擊中的地面作業人員)于風險之中的危險其他行業的存在;正在使用的工具;正在移動的機械或工具;無法獲得適用于計劃采用的行進方式以及擬實施作業的適當規格、形狀與強度的掛點;可能會切割或磨損錨點繩索的尖利或粗糙邊緣;可能損壞錨點繩索或致使繩索技術人員受傷的熱表面或熱作業;有毒氣體、酸性、腐蝕性物品等危險物質;極端氣候條件等等。

臨時高空作業的風險可依次分為以下幾類:

(1)基本風險。高空作業面臨的基本風險就是從高處墜落,這需要加強繩索技術與防墜落裝備,尤其是防墜落技術與墜落制停裝備。(2)環境風險。這是所在環境相關的客觀風險,如所在位置的布局,天氣狀況,高空墜物的風險,支撐面的是否濕滑,結構強度,未拆除區域是否會崩塌,不可控情況,暴露在環境風險下,危險動物的叮咬,火災等,需要進行認真的風險評估,做好預防。(3)間接風險。這類風險相對較小,但仍有可能會造成墜落,如鞋底的抓地力差,目眩,迅速升溫或降溫,喪失視覺,太陽灼傷,中暑,頭暈,喪失平衡等,需要做好前瞻性的防護準備。(4)次生風險。指在發生墜落后,當人員依然懸掛在空中所帶來的風險,這種風險主要是懸吊創傷,其后果非常嚴重,需要在盡可能短的時間內予以救援,因為人員懸掛在空中,安全帶的腿帶會壓迫大腿導致血液無法正常流動,造成大腦及身體其他重要器官缺氧,即使被困的懸吊人員意識清醒,也不會堅持太久;如果被困的懸吊人員無意識,可能會在幾分鐘內導致身體重要功能器官的衰竭。這就要求高空作業人員必須充分認識懸吊創傷,一旦不慎墜落能夠通過技術與裝備手段自救與互救,任何高空作業與救援團隊或小組必須備有可以立即啟動的針對作業人員的救援方案,同時必須保證具有足夠的技術、裝備與人員。

3 高空作業方式與PPE系統

個人防護裝備(Personal Protective Equipment),簡稱PPE,是指任何為個人穿戴或攜帶而設計用于防護一種或多種健康與安全危險的設備或器械。《歐盟指引EC Directive 89/686/EEC》將PPE分為三大類:第一類是用于防止輕微傷害的PPE(如手套,鞋等);第二類是用于防止較重、嚴重傷害的PPE(如頭盔、噪音環境下使用的降噪耳機、浮塵環境下的面罩等);第三類是用于防止致命傷害或嚴重的永久損傷的PPE(如安全帶、下降器、繩索、扁帶、安全鉤等)。大部分用于繩索技術系統的裝備均屬于第三類PPE,如IRATA個人防護裝備,用于高空作業與救援的PPE統稱為高空防墜落個人保護裝備(Personal Protective Equipment Against Falls From a Height),或個人墜落防護裝備(Personal Fall Protection Equipment),這是歐洲標準委員會對所有在功能上有關高空作業安全保護裝備的正式統稱。根據高空作業方式的不同,可以將不同的裝備組合成不同的PPE系統和次級系統用于保護、阻止或制停操作者從高空墜落,PPE系統可分以下幾種。

(1)限制工作范圍系統 限制工作范圍(work restraint),是防止作業人員進入可能會發生墜落的危險區域,這是一種較高層次的主動防止墜落的PPE措施,此系統能用于防止墜落的發生,但是不能制停墜落,不適合操作者需要用安全帶支撐作業的情況,如圖1-a所示。(2)工作定位系統 工作定位是使作業人員在腳底有支撐的情況下,通過個人保護裝備橫向拉緊受力來防止人員發生墜落。此系統不是用于制停墜落,但是需要和一個制停墜落的系統一起工作。它能讓操作者在復雜位置騰出雙手工作。定位裝置將安全帶兩側(EN358)、前部(EN813)的連接點與保護點或固定結構相連。調節好后,操作者的身體可以被舒服的支撐,如圖1-b所示。(3)墜落制停系統 墜落制停是用以限制傳遞到身體上的沖擊力。此系統能跟隨操作者到達作業面或在墜落區域定位,當墜落發生時,能限制墜落距離,并制停。此系統包括全身安全吊帶(EN361)、移動止墜器 (EN353-1或EN353-2)和勢能吸收器(EN355)、安全鉤(EN362)和帶勢能吸收器的挽索(EN355),使用前必須考慮墜落系數和凈空距離,這是防墜落裝備的使用關鍵,后文將予以詳述,如圖1-c所示。設計用于限制工作范圍的裝備不應該用作工作定位或墜落制停裝備來使用,設計用于工作定位的裝備也不應作為限制工作范圍和墜落制停裝備裝備來使用,墜落制停裝備則可以用于限制工作范圍和工作定位。(4)繩索作業系統 繩索作業PPE系統可以讓操作者懸掛作業,避免或制停墜落。此系統包括工作繩索(working line)和安全繩索(safety line),兩根繩索有獨立的錨點并同時與操作者的安全帶相連,操作者可以通過工作繩上升與下降并懸停作業,安全繩只有在工作繩發生問題或操作者發生錯誤操作時受力保護,如圖1-d所示。(5)救援系統 救援系統是操作者救援自己或他人的系統,使用被救者自身安全吊帶或使用擔架、三角吊帶將人員拉升或下降至安全區域,如圖1-e所示。

4 全球兩大工業繩索技術協會及其繩索作業行進系統PPE配置

4.1 IRATA與SPRAT

IRATA國際,即國際繩索技術行業協會(Industrial Rope Access Trade Association International),又簡稱IRATA,成立于 1987年,總部設于英國,是一個著名的全球性工業繩索作業技術組織。截至2014年3月,共有會員公司286個,其中工程執行類會員公司129個,教育訓練類會員公司157個,各級別技術員超過6萬人,技術級別分為一、二、三級,每個級別累計至少工作1千小時,并至少1年時間才具有升級資格。亞洲IRATA會員公司38個,目前大中國地區只有4個,這些IRATA會員公司在全球范圍內傳播最具安全性和高效能的IRATA繩索作業技術,而香港DAS繩索技術服務機構則側重于開展高空繩索救援技術培訓和高空作業安全理念的普及,香港消防高空拯救專隊即為其經典之作。

SPRAT,即專業繩索技術員協會(Society of Professional Rope Access Technicians)的簡稱,成立于1995年,總部設于美國,師從IRATA國際,其技術與裝備和IRATA完全相同,在組織管理和人員晉級方面沒有IRATA嚴格,截至2014年3月,共有會員公司215個,僅限于北美地區(美國、加拿大、墨西哥)發展,在亞洲沒有會員公司。

4.2 繩索作業行進系統

上文所述繩索作業行進系統,是由 IRATA 國際研發普及的一套基于雙重保護的安全的個人繩索行進系統,包含一套行進(子)系統與一套后備(子)系統,兩套子系統結合使用。行進系統包括作業繩索以及系縛在作業繩索上面、始終與人員保護帶連接在一起的上升器、下降器,提供進入、退出與作業定位的主要支持。后備系統包括一條安全繩索和一套系縛在安全繩索上、始終與人員保護帶連接在一起的后備安全裝置,提供行進系統所能提供的安全之外的額外安全支持,在行進系統出現故障時予以保護。繩索作業行進系統可以使人員在高空環境方便快捷地開展行進、上升、下降、橫移及輔助攀登等操作,使人員能夠到達一些以傳統方式難以到達的位置,安全高效地從事高空作業與救援工作。雙繩技術及其PPE系統已經從工業作業領域發展成為現代繩索救援技術與單兵裝備,越來越受到全球消防與救援隊伍普遍重視。IRATA繩索技術體系是當前全球最優秀的繩索技術體系,其技術本身就代表了完備的防墜落技術手段與裝備措施,IRATA雙繩系統不但適用于單兵作業,其技術原理也同樣適用于各種繩索救援系統架設,廣泛應用于各種救援環境。

4.3 繩索作業行進系統PPE配置

當前IRATA與SPRAT這兩大工業繩索技術組織的全球會員機構及其技術人員使用的PPE都是以法國攀索(Petzl)品牌為主,其主要配置為:固定連接胸式上升器的全身安全吊帶、手式上升器、自動制停下降保護器(ID)、移動止墜器(ASAP或ASAP LOCK)、撕裂式勢能吸收器、可調節腳踏、安全鉤、動力繩牛尾、頭盔、手套等,其他還有滑輪、抓繩器、便攜式錨點裝置、頭燈等。IRATA技術PPE配置已在歐洲專業救援隊伍當中普及,正在向全球發展,一年一度的歐洲高空作業救援錦標賽(Grimpday)就是IRATA技術與裝備展示的盛會。國內消防繩索救援技術與裝備體系嚴重落后,至今也沒有一套可供參考的科學合理的繩索救援PPE系統方案,IRATA使用的PPE系統配置值得國內消防參考借鑒。為什么全球IRATA會選擇法國攀索(Petzl)品牌的全套PPE裝備,因為該公司是最早開發繩索作業行進系統PPE的品牌裝備制造商,其裝備設計精良,品質優異,很多其他國際知名品牌PPE的設計開發均步其后塵,到目前為止沒有一家制造商的全系產品能達到攀索這樣系統、全面的程度,很多品牌裝備進行繩索作業行進系統PPE配置,都要靠其他品牌裝備的搭配才可以完成。這種局面正在逐步改善,一些裝備制造商都在向全系列、高性能方向發展,試圖趕上攀索裝備,但是在短期內仍然很難沖擊攀索繩索作業行進系統PPE獨霸全球的局面。無論如何,CE標準體系認證的歐洲各大品牌PPE在質量與安全方面都是值得信賴的。

4.4 安全吊帶的選擇

安全吊帶是PPE當中的重要裝備,當前歐洲現代繩索救援技術使用的救援安全吊帶(PPE)有以下4種:第一類是配有腹前和腰際兩側共3個承重連接點的救援用半身安全吊帶,這種半身安全吊帶只能用于無墜落環境,同時符合EN358、EN813標準,如圖2-b所示;第二類是配有胸前和背部2個承重連接點的簡易全身安全吊帶,這種全身安全吊帶用來連接防墜落系統,該安全吊帶符合EN361標準,如圖2-a所示;第三類是具有第一類和第二類安全吊帶全部功能的5個承重連接點的綜合作業全身安全吊帶,這種全身安全吊帶適合各類高空救援,并且是能夠唯一進行懸掛作業的全身安全吊帶,該安全吊帶同時符合EN361、EN358、EN813標準,如圖2-c所示;第四類是具有第三類全身安全吊帶全部功能并且集成了胸式上升器的行進作業全身安全吊帶,這是IRATA與SPRAT以及歐系技術的高空專業救援隊伍唯一使用的全身安全吊帶,該安全吊帶同時符合EN361、EN358、EN813、EN12841B標準,如圖3所示。這款全身安全吊帶是法國攀索(Petzl)公司獨家專利產品(實際上有合體式與分體式兩種),經過多年的實踐應用獲得了全球廣泛的贊譽;法國BEAL公司和德國EDELRID公司都推出了一款與之類似的全身安全吊帶,其胸式上升器為可拆卸,性能品質也值得信賴。攀索(Petzl)公司行進作業全身安全吊帶的專利權到期后,全球的繩索技術裝備制造商都將會爭相推出這款全身安全吊帶,必將使其獲得大眾化普及。國內消防在安全吊帶技術性能與消防配備方面存在很大差距,進行繩索救援技術改革,引進高空救援技術,提升和發展消防高空救援能力,國內消防防墜落裝備標準及相關配備標準已經不足為據。

5 墜落制停技術與裝備

5.1 墜落系數與下墜沖擊力

墜落系數,也叫沖墜系數(Fall Factor,J簡寫為FF),是墜落高度與有效繩長的比值,代表墜落的強度,在同等條件下,即墜落系數越大,墜落強度越高,如圖4、圖5所示。墜落強度取決于墜落系數,與墜落的距離無關。如相同條件與相同墜落系數,1m與10m墜落所造成的墜落強度是一樣的。 歐洲權威機構的實際測試表明,體重80kg的人,使用靜力繩與身體連接,在不使用移動止墜器和勢能吸收器的情況下,當墜落系數為1時,其所受沖擊力為體重的10倍,即8KN,可致人重傷;當墜落系數為2時,所受沖擊力為體重的20多倍,為18KN,可致人死亡。在工業繩索作業領域,規定人體所能承受的瞬間最大沖擊力為12KN;在歐洲,規定為人體在任何時候都不應承受6KN或以上的下墜沖擊力(經受過特殊訓練的人,能承受6.4KN的沖擊力),北美(美國和加拿大)規定為8KN。首次沖擊力是歐洲CE標準體系靜力繩的重要技術參數,如一款直徑10.5mm的靜力繩標明在墜落系數為0.3時,首次沖擊力為5.6KN,這就告訴我們使用該靜力繩要避免出現墜落系數大于0.3的墜落,也就是避免下墜沖擊力超過6KN而造成人體傷害的安全限度。

5.2 墜落制停基本原理

高空墜落,過份的沖擊力會導致人體或是錨點的損害,所有的防墜落裝備設計和技術措施,都是為了盡可能地減小墜落強度(墜落系數),因為人體在任何時候都不應承受6KN或以上的下墜沖擊力。要做好高空作業與救援的防墜落工作,降低下墜沖擊力,必須從技術操作與裝備措施兩個方面同時入手,二者缺一不可。一是從操作方面降低墜落系數。無論任何時候都要讓操作者的保護點或身體連接的錨點位于其上方,而且拉緊身體,避免或減小墜落位移,從而避免墜落所導致的過大沖擊力的傷害。二是使用墜落制停裝備降低墜落系數。當我們所要從事的工作會涉及到高空墜落的情況出現時,需要使用一套個人墜落制停裝備(Personal Fall Arrest Equipment), 包括一款合適的帶有胸部和背部掛點的全身安全帶、反齒式或擠壓式移動止墜器、勢能吸收挽索或撕裂式勢能吸收器挽鎖,共同組成一套防墜落系統,來將沖擊力限制在一個可以接受的范圍內(6kN)。在防墜落系統當中,勢能吸收器是最常用的化解沖擊力的個人防墜落裝備,它的一端連接于人員全身安全吊帶的胸部掛點,另一端連接于保護繩的移動止墜器,一旦工作繩失效或人員墜落,保護繩的止墜器發揮止墜作用,勢能吸收器因受拉力作用層層打開其中縫合的扁帶,大大增加了有效繩長,即使在沖墜系數為2的狀態下,也能通過緩沖作用使沖墜系數降至0.3以下,從而使人員所受的下墜沖擊力控制住6KN以內。

實際上在CE標準體系當中,有兩種類型的墜落制停系統。一種是IRATA技術體系通用的攀索(PETZL)品牌墜落制停系統,該系統使用倒齒結構的移動止墜器(ASAP或ASAP LOCK),實際工業測試表明,齒類裝備作用在繩索上的下墜沖擊力不能超過5KN,否則會造成繩索的結構性損傷,因此必須配套使用該品牌的撕裂式勢能吸收器,移動止墜器(ASAP或ASAP LOCK)瞬間制動,撕裂式勢能吸收器會層層打開,更大幅度地降低下墜沖擊力。另一種是其他大多數品牌的擠壓式移動止墜器,這種止墜器在制動前會下降一段距離,從而降低了墜落系數,它只需使用配套的挽鎖即可,不使用勢能吸收器,使用這種止墜器不能使用撕裂式勢能吸收器。

在防墜落裝備使用當中,如何正確對待和處理經歷過較大沖墜的裝備,這是一個必須注意的問題。PPE不管是紡織品的繩索、安全帶、安全吊帶、編帶、挽索、勢能吸收器等,還是金屬的安全鉤、下降器、移動止墜器、抓繩器、滑輪等,凡是經歷了沖墜系數為1或者更大的墜落沖擊,均應立即淘汰,不能再繼續使用。

5.3 凈空距離與橫向擺蕩

凈空距離是指作業者在墜落前所需要的離地面最小的距離,如圖6、圖7所示。凈空距離的取值是如下計算距離的總和:A)設備的總長,包括安全鉤和挽索或延長部分的長度;B)設備在繩索和鋼纜的下滑距離或勢能吸收器打開的長度;C)標準距離,指胸部或背部掛點到操作者腳部的距離1.5m;D) 最小安全距離,指作業者腳部到地面的余量1m,圖6所示情況,使用EN355勢能吸收挽索的凈空距離為5.2m,即E=A(1.1 m)+B(1.6 m)+C(1.5 m)+D(1 m)=5.2 m;圖7所示情況,使用擠壓式移動止墜器與EN353勢能吸收挽索的凈空距離為4m,即=A(0.5m)+B(1m)+C(1.5m)+D(1 m) = 4 m。以上分析僅為定性分析,并非固定數據,實際凈空距離取決于具體使用的安全鉤、挽索、勢能吸收器的總長度,需參考裝備說明書。橫向擺蕩是指作業人員與錨點有橫向或水平凈空距離時,發生墜落后所產生的橫向鐘擺式移動,橫向擺蕩存在與障礙物碰撞的潛在危險,容易對作業人員造成碰撞傷害,如圖8所示。

操作人員需要掌握個人墜落制停裝備的凈空距離,在凈空距離范圍內務必使保護點或身體連接的錨點位于自己的上方,以免發生過大的沖墜,墜落制停系統完全打開后使人員墜地,造成墜落傷害。同時還要盡可能減小身體與保護點或錨點的橫向距離,以免墜落后產生橫向擺蕩,造成碰撞傷害。因此務必接受專業培訓,掌握專業技術與裝備的安全使用方法至關重要。

6 懸吊創傷

6.1 懸吊創傷的概念、癥狀與危害

懸吊創傷(Suspension Trauma),也叫懸吊或直立耐受性差(Orthostatic Intolerance),現在更趨向于稱為安全帶懸掛綜合癥(harness hang syndrome),是指身著安全吊帶的高空作業人員不慎墜落,在腳部沒有支撐的情況下處于直立并保持身體靜止不動的懸吊狀態,導致懸吊人員出現可能無意識甚至死亡的某些不良癥狀。出現這種癥狀的原因是身體無法耐受保持靜止不動的直立姿勢,例如受重傷或無意識以直立姿勢懸吊或在擔架中垂直固定的人員。頭上腳下、靜止不動的垂直懸吊者的體重全部作用于安全帶的腿帶,安全吊帶腿帶產生的壓力使懸吊者的靜脈血液無法順利回流心臟,使血液循環系統紊亂,于是供心臟輸送到全身各重要部位器官的血液量減少,其中尤以腦部缺氧最為嚴重,從而造成一系列生理癥狀,如發熱、冒汗、暈眩、惡心、休克、深度昏迷,甚至死亡。大多數正常的試驗者會在1個小時內、20%的試驗者會在10分鐘內出現昏厥前期癥狀,有時會出現昏厥,隨后會在不可預測的時間內出現昏厥。懸吊創傷一旦發生,短時間內可能導致其他嚴重依賴穩定供血的器官(如腎臟)受損,并帶來嚴重后果,一個清醒者可能會在短短的時間內陷入昏迷并導致很快死亡,即便是非常健康的人也可能無法免疫懸吊創傷的影響。

6.2 懸吊創傷的緊急處置與預防

高空作業與救援人員,除了要精通繩索技術、熟知墜落制停技術與裝備之外,還必須掌握懸吊不耐癥的癥狀和處置措施,具備現場急救知識與能力。處理懸吊不耐癥的最好方式就是迅速將傷患從懸吊狀態解除,救至相對安全的地方。解救時間盡可能短(如10分鐘內),而且安全高效。營救期間與實施營救后,應當按照標準的急救程序心肺復蘇術(CPR)來操作,意識完全清醒的傷員應當平躺,半清醒的或無意識的傷員應當放置在復原(也被稱為開放氣道)。如果救援人員不具有現場急救知識,就應在出動的同時通知醫療急救人員到場進行緊急處置,所有身著保護帶懸吊的無法行動的傷員都應立即送往醫院接受進一步的專業醫學救治與觀察。

在高空作業與救援當中,操作人員不慎發生了墜落并懸吊,工友或隊友必須立即啟動提前預備的緊急救援程序,實施救援。如果懸吊人員意識清醒,傷勢不重,要立即考慮到懸吊不耐癥的嚴重后果,利用自身攜帶裝備調整身體或腿部姿勢,緩解腿部壓力,避免懸吊創傷,等待救援;有能力者可以進行上升、下降操作來實施自救。可見高空作業與救援人員配備全套的繩索作業行進系統PPE,一旦不慎墜落懸吊時可以在第一時間調整腿部姿勢或自救逃離,是絕對必要的。

6.3 消防救援當中導致嚴重懸吊創傷的錯誤做法

在國內消防螺旋繩技術當中,消防員使用安全鉤、8字環做下降器帶人向下救援,在違背突然死亡原則①的情況下,采用背負式救援或將被救者與救援人員自身安全吊帶相連的救援方法施救,這是一種嚴重錯誤的、對人對己極不人道的高空救援方法,他可以直接導致一種人為的更加惡劣的懸吊創傷,后果極為嚴重,必須予以拋棄。一方面這種救援方式造成2個人的體重全部作用于救援人員自己的腿帶,對救援人員大腿的壓迫短時間內都是無法忍受的,容易造成心理和身體的崩潰,后果不堪設想;另一方面由于下降負荷過重,使用安全鉤、8字環下降會很難控制,想快速下降,結束救援過程,卻又必須極力控制,因為一旦放松控制將會變成自由落體,致使救援者與被救者雙雙墜地,最終磨穿手套,灼傷手心、手指,安全下到地面已經算是幸運了。很多消防員都有過這種身體與心理受到雙重折磨的體驗,這僅僅是低樓層的操作情況,高樓層使用這種救援方法絕對是自殺。使用這樣的救援方式很容易超過人的身體與心理承受極限,這時撒手將會成為最好的解脫,就像人在樓層陷身火海時,跳樓會成為最好的解脫一樣。如果使用單兵救援的話,IRATA技術中的掛接式救援法將是最佳的解決方案,使被救人員與救援人員都各自獨立地懸掛于下降保護器上,兩個人的負荷都讓救援系統承擔,使救援輕松自如而且容易控制,如圖9所示。

7 防墜落技術與裝備相關標準

7.1 歐洲防墜落裝備標準

在歐洲CE標準體系當中,有完備的防墜落裝備標準,每類裝備都有獨立的、具體的標準,造就了歐洲CE體系裝備優越的技術性能,超強的專業水平。具體防墜落裝備標準有:動力繩EN 892、靜力繩EN 1891、下降器EN 341、挽索EN 354、勢能吸收器EN 355、工作用腰帶與定位挽索EN 358、移動止墜器(arrester)EN 353-1或 353-2、全身安全吊帶EN 361、安全鉤EN 362、錨點裝置的要求與測試EN 795、坐式安全帶EN 813、繩索行進系統繩索調節裝置EN 12841等等。此外,還有其他數量眾多的個人防護裝備(PPE)標準。國際ISO個人防墜落裝備標準均參照歐洲CE標準制定,足見CE裝備標準的優越性,如:全身吊帶ISO10333-1:2000、全身吊帶修改件 ISO 10333-1 AMD1:2002、挽鎖和勢能吸收器ISO10333-2:2000、自動回縮式救生索ISO10333-3:2000、垂直導軌和裝有滑動式防墜器垂直生命線ISO10333-4:2002、帶自閉與自鎖閥門的安全鉤ISO10333-5:2001、系統性能測試ISO10333-6:2004、單點錨固裝置ISO 14567:1999、下降器ISO 22159-2007。

7.2 歐洲防墜落技術標準

歐洲在工業領域發展起來的繩索技術,有著深厚的防墜落技術理論與實踐經驗,在我們剛剛從日本引進螺旋繩技術的時候,歐洲已經發展了完備的防墜落技術與裝備應用標準,如IRATA國際的《IRATA國際工業繩索技術作業守則》(IRATA ICOP)和《IRATA總體要求》,英國的《工業繩索技術作業守則》(BS 7985:2002)、《高空作業與救援教育培訓守則》(BS8454:2006)。ISO標準體系的《個人防墜落保護裝備之繩索技術系統第一部份:作業系統基本原則》 (ISO 22846-1)、《個人防墜落保護裝備之繩索技術系統第二部份:作業守則》(ISO 22846-2)等等,這些標準都是隨著技術與裝備的發展而不斷完善更新,使其始終保持國際領先地位。這些標準對防墜落技術與裝備給予了最權威的解讀,做出了科學的技術指引,是科學的防墜落技術與裝備操作標準,對我們極具學習參考價值。IRATA繩索技術體系是當前全球最優秀的繩索技術體系,其技術本身就代表了完備的防墜落技術手段和防墜落裝備措施。

7.3 國內消防防墜落裝備標準

國內消防繩索救援技術尤其是高空救援技術非常落后,防墜落技術基礎薄弱,防墜落技術標準還是空白。《消防用防墜落裝備標準》(GA 494-2004),是國內消防唯一一部防墜落裝備標準,該標準師從北美《安全救生繩和緊急服務裝備標準》(NFPA1983),具有明顯的北美繩索救援技術裝備標準的特點,以負荷強度要求為主,專業性欠缺,技術性能不足。GA 494-2004標準是統一的、整體的裝備標準,但是高空防墜落個人保護裝備并不系統、不全面,只有消防用安全繩、安全腰帶、安全吊帶、安全鉤、上升器、抓繩器(制動器)、下降器、滑輪裝置、便攜式固定裝置等九類繩索技術裝備,沒有挽鎖和勢能吸收器及其他配套裝備,不能構建合格的、完整的高空救援PPE及個人墜落制停系統。《消防員個人防護裝備配備標準》(GA 621-2013) 在國內消防員個人高空救援防墜落裝備配備方面,存在嚴重不足:標準并沒有為消防員個人配備高空救援PPE及個人墜落制停系統,卻配成了班裝備,而且每班只有2套,對此該標準嚴重名不符實;標準把8字環列入PPE,屬于常識性錯誤,8字環不是防墜落裝備,也不能作為高空救援裝備;標準配備的通用安全繩直徑范圍是12.5-16mm,繩索直徑超標,與所有的具有自動制停功能的主流救援下降保護器不兼容;安全吊帶的配備沒有考慮到高空墜落制停PPE系統對安全吊帶的要求。這樣的防墜落裝備標準及其配備標準,連消防員自身安全都保障不了,如何安全高效地完成高空救援任務?可見, GA 494、GA 621標準亟待修訂,國內消防高空救援個人防護裝備(PPE)和防墜落裝備體系建設亟待加強。

8 結語

高空作業是一項很專業、很復雜的工作,消防高空救援更需要接受專業的高空救援技術培訓,掌握基本的防墜落技術與裝備知識,配備科學合理的高空救援個人防護裝備。防墜落技術與裝備問題,是國內消防高空救援工作的軟肋,這個問題不解決好,技術、裝備、標準整體落后,消防高空救援工作就不會有實質性發展進步,這應該引起各級消防戰訓與裝備主管部門、相關標準制定機構以及廣大消防官兵的足夠重視。

注釋:

①突然死亡原則:是IRATA繩索技術重要的技術原則之一,其含義為:“任何一個人的死亡會造成所架設系統的瓦解,或是令其他人的生命陷入危險。”就是說在任何技術操作系統中,人只能擔任系統的“操作者”,決不可以成為“系統的一部分”。

參考文獻:

[1] IRATA International,IRATA International code of practice for industrial rope access[S].

篇3

關鍵詞:變電所;高空作業;人身安全;保護裝置

中圖分類號:TM63 文獻標識碼: A

一、項目背景

變電所是電力系統對電能的電壓和電流進行變換、集中和分配的場所。其中變電所通過主變電設備(簡稱主變)進行升壓或者降壓。為了確保主變的安全運行,需要工作人員定期對主變進行維護和檢修。

根據《安規》規定:凡在墜落高度基準面2米以上的高度的作業,都應視為高空作業,沒有腳手架或者在沒有欄桿的腳手架上工作時,高度超過1.5m時,應使用安全帶,且應高掛低用。其中主變進行檢修和維護屬于高空作業。在有些地區,變電所的主變處無法搭設腳手架,工作人員進行主變高空作業時,無處懸掛安全帶,即使在地面上鋪設防墜落措施,工作人員仍有可能由主變上跌落而出現生命危險,導致工作人員進行主變高空作業的安全性較低。

因此,如何提高主變高空作業的安全性,是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

二、設計思路和原則、總體技術路線及關鍵技術等

本設計主要目標是提供一種變電所主變高空作業安全防護裝置,該變電所主變高空作業安全防護裝置能夠提高主變高空作業的安全性,使實現在沒有腳手架的情況下,能夠保證工作人員在主變上工作時,具有可靠的保護。同時能有效地解決因必須布置臨時安全措施而費時費力的問題,且該設備應為絕緣裝置,防止主變上懸掛構件感應電傷人,使用時不會影響正常的檢修和試驗工作,有效地提高檢修效率及縮短停電時間。最后該設備還應具有可拆卸和可調節的功能,方便作業人員隨身攜帶,使用方便,同時提高變電所主變高空作業安全防護裝置的通用性。

三、裝置/系統結構和框架

本實用新型提供一種變電所主變高空作業安全防護裝置,包括高空連接件及安全帶懸掛裝置,所述安全帶懸掛裝置為絕緣裝置,所述安全帶懸掛裝置的底端設有安全帶安裝孔。

所述安全帶懸掛裝置包括連接桿和滑輪裝置,所述滑輪裝置包括懸掛板及安裝在所述懸掛板上且與所述高空連接件滑動連接的滾輪,所述懸掛板的底端與所述連接桿的頂端連接,所述安全帶安裝孔位于所述連接桿的底端。

所述滾輪為兩個,沿所述高空連接件的長度方向并列布置。

所述安全帶懸掛裝置還包括螺紋桿及底端套設在所述螺紋桿上的聯板,所述螺紋桿上螺紋連接有能夠與所述聯板底端的上表面抵接的螺紋鎖緊件,可通過調節螺紋鎖緊件,調節保護距離,所述聯板的兩端分別與所述懸掛板的兩側固定連接,所述螺紋桿與所述連接桿的頂端固定連接。

所述螺紋桿與所述連接桿為一體式結構。

所述聯板與所述懸掛板通過螺紋緊固件連接。

所述連接桿為金屬桿,所述連接桿的外表面設有絕緣層。

在上述技術方案中,本實用新型提供的變電所主變高空作業安全防護裝置包括高空連接件和安全帶懸掛裝置,其中,高空連接件兩端用于與主變低壓側母線固定支架連接,安全帶懸掛裝置的頂端套設在高空連接件上,且能夠相對于高空連接件移動,安全帶懸掛裝置為絕緣裝置,安全帶懸掛裝置的底端設有安全帶安裝孔。當工作人員需要對主變進行檢修和維護時,首先對固定于主變低壓側母線固定支架的高空連接件進行安全檢查,然后將安全帶懸掛裝置套設在高空連接件上,最后將安全帶系在安全帶安裝孔處,工作人員在主變上移動時,帶動安全帶懸掛裝置相對于高空連接件移動。當完成主變的檢修與維護時,工作人員將安全帶由安全帶安裝孔內解開,將安全帶懸掛裝置取下即可。

通過上述描述可知,在本實用新型提供的變電所主變高空作業安全防護裝置中,通過設置高空連接件為安全帶懸掛裝置提供移動路徑,安全帶懸掛在安全帶安裝孔內,且安全帶懸掛裝置為絕緣裝置,實現在沒有腳手架的情況下,能夠保證工作人員在主變上工作時,具有可靠的保護。因此,本申請提供的變電所主變高空作業安全防護裝置能夠提高主變高空作業的安全性。

四、裝置/系統功能和性能介紹

設計現場使用的安全帶專用懸掛架構,并在現場工作中成功地得到應用。架構使用方便,能完美解決工作現場安全帶懸掛問題。使用時不會影響正常的檢修和試驗工作,具有很好的預期效益:

1.解決了安全帶懸掛的問題,使檢修有較高的安全性。

2.有效解決了因必須布置臨時安全措施而費時費力的問題,大大提高了檢修效率具體看下圖。

使用裝置前后消耗時間對比數據圖

3.由于該設施有良好的絕緣和防感應電措施,使現場工作、試驗中可以更安全,改善工作環境可以提高工作效率,減少檢修時間,保證工作質量。

綜上所述,該裝置的成功研發與應用,可以從多方面帶來直接或間接的經濟效益和社會效益。

五、技術特點

1.安全帶專用懸掛構件小巧靈活,節約成本,便于攜帶,靈活多用,推廣性強,能夠保證工作人員在變壓器上工作時,具有可靠的保護。

2.具有不間斷保護的功能,由于作業人員在工作中需要移動,在裝置中我們加入了可移動結構,對移動過程中的作業人員起到持續保護的作用。

3.本裝置具有可調節可拆卸的功能,攜帶方便,制作方便,同時能根據不同主變的具置調節保護距離。

六、項目的主要創新點

1.用滑輪組套設在高空連接件上的結構,實現裝置的可移動功能,同時實現對主變高空作業工作人員的不間斷保護功能。

2.采用雙滑輪組的結構實現高空作業人員在走動過程中保護的平穩性,提高保護的可靠性。

3.采用螺紋桿與螺紋緊鎖件的結構實現可調節的功能,能夠根據實際情況對保護范圍進行適當的調節。

除此以外本項目已委托浙江省電力工業局科技情報站進行了項目查新,其結論如下:在所檢文獻中,專利1(專利號:CN202666227U)介紹了可移動安全帶懸掛裝置特征包括在左緊固夾板的底部和中間部位分別設有掛鉤和撐板,在右緊固夾板的上部和下部分別設有撐板和掛鉤,左緊固夾板和右緊固夾板的中間部位通過兩個緊固螺栓穿插在一起,并通過螺母緊固,在兩個掛鉤的上部設有兩端鑲嵌軸承的兩滾軸。與查新點1相似,采用雙滾輪實現懸掛裝置的移動但未述及用滑輪組套設在高空連接件上的結構。

專利2(專利號:CN202666227U)介紹了安全帶懸掛裝置包括固定板、下端與固定板連接的懸掛桿、緊固抱箍和與緊固抱箍配套的抱箍螺母。固定板上設置有抱箍固定孔,緊固抱箍通過抱箍固定孔后由抱箍螺母固定,懸掛桿的上端設置有環狀掛鉤。裝置在固定板上連接一個懸掛桿,懸掛桿上設置有環狀掛鉤。專利6(專利號:CN201170248)介紹了具有使螺母在螺栓上被鎖緊的螺紋鎖緊裝置,在各種惡劣的條件下反復使用能保持完好的鎖緊效果,特別適合在運行時沖擊力強、震動頻繁、安全要求高、需要定期拆卸的大型機器上緊固部件使用。與查新點3相似。

本委托項目用滑輪組套設在高空連接件上的結構,實現裝置的可移動功能,同時實現對主變高空作業工作人員的不間斷保護功能;采用雙滑輪組的結構實現高空作業人員在走動過程中保護的平穩性,提高保護的可靠性。在上述查新范圍內未見同類實例報道。

結束語

總之,變電所主變的高空架設安全保障才能滿足未來我國電力需求持續增長的需要,促進電網與電源協調發展,真正實現電力工業的跨越式發展。

參考文獻

篇4

【關鍵詞】鋼桁架;吊裝;技術;總結

Steel truss lifting operations quality control of complex environments

Yan Shun

(Jiangsu KeXin Engineering Construction Supervision Co.,Ltd Nanjin Jangsu 210024)

【Abstract】Introduce the example of steel structure truss lifting in complex environment. State that before lifting, a special program should be worked out and reviewed critically. During lifting, the program should be implemented strictly. Also we should grasp the relevant environmental variables. Under the unified command and coordination, the lifting of construction task can be completed successfully. Then we should describe the relevant safety technology and control procedures of the commissioner.

【Key words】Steel truss;Lifting;Technology;Summary

1. 概況

鎮江港諫壁港區國電諫壁發電廠5萬噸級煤碼頭工程26#棧橋,為電廠輸煤系統組成部分。其為開敞式棧橋,長155.5m,寬9.7m。棧橋鋼桁架GHJ-1~GHJ-7共7條,零部件在生產廠家加工制作,整體拼裝在施工現場進行。由于鋼桁架寬度達到9.7m,現場施工空間有限,基本考慮采用單片吊裝的施工方案,零部件在兩個單片安裝后空中拼裝。主梁和次梁均為H型鋼,頂部水平支撐為等邊角鋼,與焊接于弦桿的不等邊角鋼和鋼板通過高強螺栓連接。

本工程鋼棧橋構件數據見表1(本文僅以GJ7為例,以下均同):

表1 鋼棧橋構件數據表

由于本工程鋼桁架寬度達到9.7m,GJ-7由于現場施工區域比較狹小,且跨河作業。

2. 吊裝設備

2.1 施工機械準備。

根據本工程實際情況選擇主要機械設備如表2。

表2 主要機械設備

2.2 其它機具的準備(見表3)。

3. 吊具的選用

根據鋼桁架吊點的位置、外形尺寸及其重量應合理選用吊具主吊具選用直徑428mm長度L=8m的鋼絲繩和'U''型卡環聯接,構成吊裝用吊具。

4. 主要施工程序

由于GJ-7地處于一小河之上,加之其周圍環境受限,故而在設備選擇上存在,諸多的不利因素。比如:需要考慮吊裝機械的外形參數、回轉半徑、起重機的最大起重角度及其有效起重質量等,在起吊點的設置需嚴格按照設計要求和施工計算位置確定并現場控制(以下主要以GJ-7安裝為例)。

表3

4.1 準備工作。

(1)技術準備。認真細致學習,全面熟悉掌握有關的施工圖紙、設計變更、施工規范、設計要求、吊裝方案等資料,核對構件的空間就位尺寸和相互間的聯系,掌握結構的高度、寬度,構件的型號、數量、幾何尺寸,主要構件的重量及構件間的連接方法。了解吊裝場地范圍內的地面、地下、高空的環境情況,了解已選定的起重及其它機械設備的性能及使用要求,按編制吊裝工程作業設計進行作業。

(2)吊裝前準備工作。做好機械設備配備、物資配備以及安全技術與保證質量措施。清理機械行走道路,平整場地,壓實松軟地面,加固輔墊,以及做好現場排水設施、圍墻的拆除和臨時用電線路架設,并接通焊接機具所需的電源,同時保證做好焊接設備的漏電保護工作。對起重設備進行保養維修、試運轉、試吊,使其保持完好狀態。檢查各種吊裝配套機具,以及起重設備是否齊全,性能是否良好。檢查工程上所需種類鋼構件是否正確,堆放位置是否安吊裝順序架空堆放,并準備連接件,將各有關構件間的連接件事先安放、安裝在鋼構件的設計位置上,以減少高空作業。根據構件重量及安裝高度,嚴格選用吊裝機械;事先吊車司機、指揮人員、安裝人員統一指揮信號。所有構件必須按圖示標上代號,各類鋼構件還要在支承面上標上代號,以便安裝時對號入座。對所有施工人員進行技術交底,讓每人了解設計意圖,防止出現指揮錯誤與操作錯誤。了解水文、地質、氣象及測量等資料,掌握吊裝場地范圍內的地面、地下、高空的環境情況。

(3)吊裝前基礎軸線的復查。 對已經完成的基礎,進行基礎檢測和辦理交接驗收手續,基礎周圍回填土夯實、整平完畢。復查基礎,包括基礎定位軸線、基準軸線、標高和支承面平整度,均應符合設計要求;不符合要求的應會同設計部門進行處理。在基礎上彈好縱橫十字軸線及邊線,并找好標高;做好標記。

4.2 鋼桁架臨時固定安裝方法。采取采用先上游側單片桁架吊裝(GJ-7),將其臨時固定,再吊裝下游側單片桁架,然后使用吊機吊裝頂部WZL構件和SC構件。

4.3 吊裝前基礎軸線的復查。 對已經完成的基礎,進行基礎檢測和辦理交接驗收手續,基礎周圍回填土夯實、整平完畢。

4.4 吊裝工藝。

(1)鋼廊道安裝軸線的確定與移位(見圖1)。

表4 桁架的外形尺寸的允許偏差(mm)[1]、[2]

(2)基礎安裝軸線確定及鋼構件的吊裝。

4.5 鋼桁架吊裝。 分為整體吊裝和單件吊裝兩種形式。GJ-7為單片吊裝臨時固定,由兩片鋼架進行組裝而成。單件安裝順序從每跨廊道兩端鉸軸、滾動支座安裝單片鋼桁架安裝(上游和下游) 上下橫梁安裝底面縱梁安裝頂面水平支撐安裝樓層面壓型鋼板欄桿安裝。GHJ-7單片的吊裝,單片鋼桁架重28噸,故采用一臺100噸汽車吊(QY100K)和130噸汽車吊(QY130H-1)同時抬吊,一端用100噸汽車吊(QY100K)回轉半徑10米,主臂長44.5米,起重量17.5噸,另一端用130噸汽車吊(QY130H-1)回轉半徑12米,主臂長48米,起重量19噸,同樣吊另一側鋼桁架,與安裝其它鋼構件(見圖2)。

4.6 有關鋼結構安裝質量驗收標準。

按照《鋼結構工程施工質量驗收規范》GB50205-2001與《水運工程質量檢驗評定標準》(JTS257-2008)的標準和要求驗收(桁架的外形尺寸的允許偏差見表4)。

5. 測量控制系統及檢測

利用全站儀施放支座中心線并正確焊接支座,在支座的頂面彈出縱橫軸線位置、桁架邊線及主軸控制標志線。用水準儀結合鋼尺引測、復核支座頂面高程。桁架臨時就位時復測其位置,符合設計圖紙及規范的要求后,方可進行固定。

6. 安裝作業資料

GHJ-7兩端分別擱置在小河的兩岸上,在小河的兩岸設置一臺100噸吊車與130噸吊車,對GHJ-7移位,利用100噸、130噸吊車把單片GHJ-7渡過小河。中途采取空中臨時固定并及時更換吊點(采取一臺300t和50t汽車吊車)三臺機車同時配合作業案。更換吊點(見圖3)。單片鋼架吊裝過程中(見圖4)。

7. 桁架吊裝成果分析

本案例由于作業環境受限,GHJ-7兩端分別擱置在小河的兩岸上,在小河的兩岸設置一臺100噸吊車與130噸吊車,對GHJ-7移位,利用100噸、130噸吊車把單片GHJ-7渡過小河。中途采取空中臨時固定并及時更換吊點三臺機車同時配合作業案,成功實現了復雜環境下鋼結構吊裝任務。雙片鋼桁架完成吊裝:經及明復測相關技術指標均符合要求。

完成吊裝任務(見圖5)。

8. 安全技術

8.1 建立一個系統完整的安裝管理體系,層層把關落實到。

8.2 對操作人員進行體格檢查,嚴禁患有高血壓、心臟病、精神失常人員從事高空作業施工。

8.3 對作業人員進行安全考核上崗,加強安全知識的教育,增強自身的安全意識。

8.4 在吊裝作業區域內嚴禁不同作業項目同時施工,在鋼構件起吊時兩端加設風繩,控制鋼構件的擺動性,防止鋼構件撞物傷人。

8.5 吊裝作業人員必須服從現場管理人員的指揮,做到勞逸結合保證作業人員的精力充沛。

8.6 進入施工現場必須戴好安全帽,高空作業人員必須帶好安全帶;按規定使用“三寶”(安全帽,安全帶,安全網);水面作業時安裝工人要穿救身衣。

8.7 起重設備必須有保險裝置,不準“帶病”運轉,不準超負荷作業,不準在運轉中維修保養;同時不得起吊重量不明的鋼構件。對吊裝的鋼絲繩、卡環要經常檢查,發現問題及時解決嚴格按更新標準要求進行更換。

8.8 掌握天氣情況,遇有惡劣天氣及六級以上大風、雷雨、大霧等情況,立即停止吊裝作業,雨后室外嚴禁在高空進行焊接施工作業。

8.9 機械設備防護裝置一定要齊全有效。

8.10 施工現場的臨時用電必須符合〈施工現場臨時用電安全技術規范〉現場電動機械和電動手持工具要設置漏電掉閘裝置。

8.11 腳手架材料及其搭設必須符合規程要求。

8.12 各種纜風繩及其設置必須符合規定要求。

8.13 高空作業嚴禁穿高跟鞋、拖鞋、硬底和帶釘易滑的鞋。

8.14 施工現場道路處施工前要申請,道路處施工時應用籬笆、彩鋼瓦、木板或者鐵絲網等圍設柵欄。場內危險地區掛明顯標志,夜間應設紅燈示警。

8.15 高空作業使用的撬杠和其它工具應防止墜落;高空用的梯子等應綁扎牢靠。

8.16 安裝現場用電要有專人管理,各種電線接頭應裝入開關箱內,用后加鎖。

8.17 在下班前一定要對周圍易燃物、器具進行清理,確保無易燃隱患方可離開施工現場。

9. 監理程序

鋼結構的安裝質量與監理嚴格的監理程序有直接關系,監理組制定了一系列的嚴格的監理程序。

9.1 前期工作。

(1)吊裝方案的編制。

(2)方案的評審工作。

(3)機具、材料設備(含鋼結構件)的報審。

(4)施工作業人員及特殊工種作業相關人員的報審。

9.2 安裝施工。

(1)支座軸線標高的復測(鋼桁架安裝前)。

(2)鋼結構的試驗檢測。

(3)鋼桁架安裝時有關軸線、標高根蹤檢測。

(4)鋼桁架安裝后有關軸線、標高復。

10. 結語

在施工前監理單位其應重視對吊裝方案審查,必要時進行了專家組論證;作業過程中施工單位應重視嚴格執行已經批準的作業方案,并充分考慮現場氣象條件、環境等不利因素,認真執行安全生產相關規定。從本案例看來,在復雜環境下吊裝任務,只有從吊裝技術方案設想、論證與施工過程控制有機結合,在建設單位、施工單位和監理單位等多方協調、配合的條件下,方能順利完成吊裝施工任務。

參考文獻

[1] 中華人民共和國國家標準.《鋼結構結構施工質量驗收規范》(GB50205-2001).北京:中國計劃出版社,2002年4月.

[2] 錢悅良責任編輯.中華人民共和國交通部.中華人民共和國行業標準. 《水運工程質量檢驗標準》(JTS257-2008).北京:人民交通出版社,2008年12月.(著作者.中交第一航務工程局有限公司).

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該工程建筑面積:約7200m2 ,基礎采用鋼筋混凝土獨立基礎,主體采用鋼結構。外墻采用彩鋼板墻面(1M以下為300厚磚墻),防火墻及內隔墻采用240厚頁巖實心磚,屋面為雙層壓型鋼板,中間填150厚超細玻璃棉。

2 監理工作的質量控制要點及目標

2.1 測量放線及標高控制

放線工作要求施工單位及時報驗,項目監理部及時復核,保證誤差控制在要求范圍內;標高要認真復核,控制基礎支承面、總高度及最高點標高,保證誤差控制在規范要求范圍內,保證最高點標高與設計相符。

2.2 地基及基礎工程

2.2.1 土方開挖:檢查開挖方法,開挖深度,加強基底清理,做到無擾動土。施工應滿足設計及勘察要求。

2.2.2 獨立基礎施工:

(1)加強對標高的復核工作;

(2)進場鋼筋檢查:主要進行外觀檢查、合格證、備案證、取樣復試報告等。確保使用材料符合設計及相關驗收標準。

(3)鋼筋的制作安裝檢查:重點檢查鋼筋規格及其數量、錨固長度、保護層厚度等的檢查,確保其滿足設計和相關規范要求。

(4)基礎模板的檢查:要求模板清理干凈,支模后接縫嚴密。按設計及相關規范要求,對軸線位移、標高、截面尺寸等進行抽檢,要求符合相應的規范及設計要求。

(5)混凝土澆注過程的檢查:本工程獨立基礎砼采用C30,澆注前要檢查基坑是否清理干凈。砼澆過程進行旁站監理,主要檢查施工單位質量檢查人員的到位情況,現場澆筑振搗,砼的塌落度,砼下落高度以及予埋地腳螺栓的型號、規格、數量等。砼澆筑完畢,要注意養生,嚴格控制拆模時間。

(6)混凝土拆模后的檢查:重點檢查基礎支承面的標高、水平度,保證誤差控制在規范要求范圍內。檢查地腳螺栓的型號、規格、數量、中心偏移、露出長度、螺紋長度,要求符合相應的規范及設計要求。

2.2.3 土方回填:回填要求確保按照規范、業主要求進行分層壓實,表面平整。回填過程進行旁站監理。

2.3 主體工程

2.3.1 鋼構件進場檢查:重點檢查鋼構件的材料合格證、備案證、取樣復試報告、外形尺寸、柱身扭曲、柱身彎曲矢高、梁長度、端部高度、拱度、側彎矢高、扭曲、梯梁長度、鋼梯寬度、鋼梯安裝孔距離等,確保使用材料符合設計及相關驗收標準。

2.3.2 鋼結構安裝檢查;重點檢查柱腳底座中心線對定位軸線的偏移、柱基準點標高、撓曲矢高、柱軸線垂直度、梁跨中垂直度、撓曲、兩端支座中心位移、梁兩端頂面高差、承重梁側向彎曲、承重梁垂直度、欄桿立柱間距等,確保其滿足設計和相關規范要求。該過程進行旁站監理。

2.3.3 鋼筋的制作安裝檢查:重點檢查鋼筋規格及其數量、錨固長度、保護層厚度等的檢查,確保其滿足設計和相關驗收規范要求。

2.3.4 模板安裝檢查:要求模板清理干凈,支模后接縫嚴密,對軸線位移、標高等進行抽檢,要求符合相應的驗收規范及設計要求。

2.3.5 混凝土澆注過程的檢查:砼澆過程進行旁站監理,主要檢查施工單位質量檢查人員的到位情況,現場澆筑振搗,砼的塌落度,砼下落高度等。砼澆筑完畢,要注意養生,嚴格控制拆模時間。

2.3.6 墻體砌筑的檢查:墻體材料進場要進行外觀尺寸檢查,砌筑過程中重點檢查墻體的垂直度、平整度、砂漿飽滿度、灰縫厚度、拉結筋的設置、防潮層等,確保其滿足設計和相關驗收規范要求。

2.4 屋面工程

重點檢查雙層壓型鋼板的安裝、雙層聚碳酸脂采光板的安裝、接口處的細部處理、保溫材料、卷材防水的鋪貼以及細部處理。有條件的情況下,應進行灌水實驗,確保屋面無滲漏。

2.5 裝飾、裝修工程

2.5.1 內外墻體的檢查:重點檢查墻體基層的處理、面層的垂直度、平整度、面層有無色差、墻體變形縫的處理等,確保其觀感符合驗收規范的要求,達到業主滿意。

2.5.2 地面的檢查:重點檢查地基土的夯實度、墊層混凝土的變形縫設置、厚度、鋼筋網的綁扎、面層平整度、板塊地面面層有無色差等,確保其觀感符合驗收規范的要求,達到業主滿意。

2.5.3 門窗安裝的檢查:重點檢查門窗材料的合格證、備案證、復試報告、安裝固定方式、有無滲漏等,確保其符合驗收規范的要求,滿足使用功能,達到業主滿意。

3 安全控制要點和文明施工

本著“安全第一、預防為主”的原則進行監督檢查。檢查施工單位的質量保證措施及安全保證措施等。

3.1 施工現場要整潔,材料設備布置要合理。

3.2 施工人員的勞動保護品要配戴齊全,職工的安全教育要常抓不懈。每個施工人員要具備良好的安全生產和文明施工意識,現場安全檢查要切實抓好,起到促進安全的作用。

3.3 定期對設備進行維修檢查,在強風和雨天時,塔吊不得運行。

3.4 施工的用電線路布置要合理,并要經常檢查維護。振動器等用電設備必須設有漏電保護器,要保證用電設備接地,接零的可靠性

監理要求施工單位在施工前必須對施工人員進行安全交底,對特殊工種進行具體安全培訓工作,高空作業必須系好安全帶,進入場區戴安全帽。

3.5 總體部署:

3.5.1 審查施工組織設計中的安全技術措施狠抓專項施工方案是否符合工程建設 強制性標準。

3.5.2 在實施監理過程中,發現存在安全事故隱患的,要求施工單位整改;情況嚴重的,要求施工單位停工,并及時通知建設單位。

3.5.3 施工單位拒不整改或者不停止施工的,應及時向有關主管部門報告。

3.5.4 要求施工單位對達到一定規模的危險性較大的分部、分項工程編制專項施工方案,并附具安全驗算結果,經施工單位技術負責人、總監理工程師簽字后實施,由專職安全生產管理人員現場監督。

3.6 安全監理方案:

3.6.1 攀登和懸空作業人員,必須經過專業技術培訓及專業考試合格,持證上崗,并必須定期進行體格檢查。

3.6.2 施工中對高處作業的安全技術設施,發現有缺陷和隱患時,必須及時解快;危及人身安全時,必須停止作業。

3.6.3 雨天作業必須采取可靠的防滑措施,高空作業人員必須穿防滑鞋方可操作;風力在五級以上(含五級)時,嚴禁高處作業。

3.6.4 鋼結構吊裝前,應進行安全防護設施的逐項檢查和驗收,驗收合格方可進行高處作業。

3.6.5 施工作業場所有附落可能的物件,應一律先進行撤除或加以固定;高處作業中所用的物料,均應堆放平穩,不防礙通行和裝卸;傳遞物件禁止拋棄。

3.6.6 施工現場的各類洞口必須設置防護設施與安全標志。

3.6.7 鋼結構的吊裝,構件應盡可能在地面組裝,并搭設進行臨時固定、電焊連接等工序的高空安全設施,隨構件同時上吊就位。

3.6.8 懸空及高空作業 人員,必須系好安全帶。高空作業禁止高空附落物體。

3.6.9 安裝過程各工種進行上下立體交叉作業時,不得在同一垂直方向上操作,下層作業的位置,必須處于依上層高度確定的可能墜落范圍半徑之外,不符合以上條件時,應設置安全防護層。

3.6.10 嚴禁超載吊裝,禁止斜吊。

3.6.11 綁扎構件的吊索須經過計算,所有起重工具,應定期進行檢查,對損壞者作出鑒定,綁扎方法應正確牢靠,以防吊裝中吊索破斷或從構件滑落。

3.6.2 高空操作人員在腳手板上通行時,應該思想集中,防止踏上探頭板而從高空墜落。

3.6.13 在高空用氣割或電焊切割時,應采取措施防止割下的火花或金屬落下傷人及造成火災。

3.6.14 設置吊裝,禁止與吊裝作業無關的人員入內;地面操作人員,不得在起重機的吊桿和正在吊裝的構件下停留或通過。

3.6.15 構件安裝后,必須檢查連接質量,無誤后,才能摘鉤或拆除臨時固定工具,以防構件掉下傷人。

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關鍵詞:超高空;大跨度懸挑;封閉式;柔性臨邊防護

中圖分類號:TU97 文獻標識碼:A

一、工程概況

電視塔塔樓整體為圓形結構,垂直分布在170米~187.50米區域,共分為4層。塔樓結構由井道及外塔架和橫梁組成框架形式。內設旋轉餐廳、觀光平臺等。塔樓觀光層及旋轉餐廳層相對于塔樓避難層最大挑出長度8m,形成直徑為約40米、高度為17.5米的圓柱體,此臨邊防護就是垂直分布在170米~187.50米的塔樓區域的懸挑平臺外周圍的封閉式防護,并與超高空大跨度懸挑平臺柔性連接形成圓形閉合防護,進而形成直徑約40米的環形封閉式超高空懸挑作業平臺的臨邊防護。

二、施工難點

本工程主體結構為高聳鋼結構,外塔架及井道采用空間桁架結構,立柱及橫斜桿均采用直縫鋼管,法蘭連接。塔樓所處的高度達到+170~187.5米,懸挑施工平臺臨邊防護屬于超高空作業,高空作業受普遍較大風荷載,并且在安裝過程中工人沒有剛性支撐點,工人操作難度系數大,危險性高。

三、技術準備

1、編制專項施工方案及安全保證措施,繪制節點構造詳圖。

2、細化制定切實可行的施工方案及對施工班組做好技術安全交底工作。

3、施工人員進入現場之前,必須進行三級安全教育和相應考核。考核合格人員辦理進場手續,并辦理工傷意外傷害保險,方可上崗操作。腳手架施工人員每天進行一次安全教育,提高安全意識,防止安全隱患。

4、所有操作人員必須持證上崗,高空作業人員必須佩帶安全帽、安全帶、防滑鞋。

四、施工人員要求

1、對鋼結構施工人員的要求:安裝拆除人員必須持證上崗(力工人員除外),要具有良好的安全意識和職業道德,并且要有很好的責任感和團結協作精神,要自覺遵守勞動紀律,講究文明施工。要有健康的身體和較高的技術素質。

2、對施工班組長的素質要求:除具有以上人員的素質外,還要精通安裝順序,理解設計意圖,根據現場情況靈活解決搭設過程中出現的問題,熟悉施工節點,有豐富的行業經驗。

3、高處作業人員,不得患有高血壓、心臟病、貧血、癲癇病、恐高癥、眩暈等禁忌癥。非安裝工不得單獨進行作業。

4、作業中嚴格執行施工方案和技術交底,分工明確,聽從指揮,協調配合。

五、材料準備

主要材料需求表

序號 類 別 技 術 要 求

1 安

網 安全網采用經國家指定監督檢驗部門監定許可生產的廠家產品,同時應具備監督部門批量驗證和工廠檢驗合格證。

安全網的力學性能應符合GB5726—88《安全網力學性能試驗方法》的規定,進入現場后應對安全網進行模擬大型砂包沖擊試驗(GB5725—1997、GB16909--1997)。

立網為L—1.8×6的密目安全網,平網為P—3×6的可密網。

2 型鋼 主要挑梁為16#工字鋼,截面尺寸為160X88mm,采用熱軋普通工字鋼,同時應符合GB/T706-1988的標準;

產品質量證明書、合格證齊全,嚴禁使用裂縫、變型、傷痕的型鋼,并進行防銹(對型鋼進行現場見證復試合格)。

3 鋼絲繩 豎向鋼絲繩采用Φ12mm鍍鋅鋼絲,繩橫向向鋼絲繩采用Φ8mm鍍鋅鋼絲繩,同時應符合GB 8918-2006的標準

產品質量證明書、合格證齊全,嚴禁使用裂縫、變型、傷痕的型鋼,并進行防銹(對鋼絲繩進行現場見證復試合格)。

六、安全質量要求

1、鋼絲繩安裝質量要求:除通常能觀察到的部分外,特別注意末端固定部位,全長仔細檢驗使用鋼絲繩必須定期檢查,并做好記錄,定期檢查的內容有鋼絲的磨損程度、斷絲情況,腐蝕程度及吊環、吊鉤等易損部件的磨損情況。尤其是鋼絲端固結處鋼絲繩的外部及內部斷絲情況;鋼絲繩卡扣安裝必須符合相關規范要求。

2、預先制作的組合安全網質量要求:組合安全網是由一層密目安全網,一層安全平網組成,雙層網片用鍍鋅扎絲分別進行綁扎連片,綁扎位置應均勻密實,仔細檢查扎絲綁扎的牢固程度以及綁扎點的間距,不得出現漏扎或者綁扎不牢等質量缺陷。

3、安全要求:合理安排施工工序,嚴禁交差作業,配備專人全天細致檢查繩卡、鋼絲繩、安全繩、安全扣和安全帶的狀態,如有隱患應立即停止施工進行更換或加固;加大作業人員施工時的休息頻率,嚴禁疲勞作業。

七、施工工序及要點控制

施工工藝流程:施工準備套圖放線材料處理支撐體系懸挑工字鋼的制作安裝縱向鋼絲繩安裝橫向鋼絲繩安裝安全網制作安裝收口處理。

具體操作細節如下:

1、工字鋼懸挑端部臨邊防護縱向拉結點的制作與固定:是先制作一個U形環焊接到工字鋼懸挑端部,以保證臨邊防護縱向鋼絲繩的安裝便捷和實用安全,同樣在工字鋼懸挑端頭上平面位置上打孔,以滿足各個懸挑工字鋼之間利用角鋼連接,進而能夠形成懸挑支撐系統的閉合穩固狀態。

2、臨邊防護支撐體系懸挑工字鋼的安裝:依據設計圖紙并結合現場實際情況選擇位置打孔,將懸挑平臺骨架工字鋼安裝到指定位置,安裝工字鋼時用沙袋壓住工字鋼尾部,防止工字鋼翹動失穩,按要求尺寸向外懸挑安裝加固鋼板,穿接高強螺栓固定。具體如圖1所示;量取工字鋼懸挑端頭距離,制作并安裝角鋼,使懸挑端剛性閉合,具體如圖2所示。

圖3 外懸挑固定端加固鋼板安裝圖2懸挑端部U形環及型鋼之間利用角鋼連接

3、臨邊防護縱向鋼絲繩安裝:從懸挑工字鋼端頭U形環拉結點處,用Φ12mm鋼絲繩穿過U形環并用卡扣完成固定安裝縱向鋼絲繩,然后逐一放下至臨邊防護縱向鋼絲繩下端拉結點,并利用鋼絲繩卡口完成下端拉結點的固定安裝。并保證縱向鋼絲繩處于伸直狀態但并不受力。

4、臨邊防護橫向鋼絲繩安裝:在安裝完畢的縱向鋼絲繩的基礎上,沿著縱向鋼絲繩,量取橫向Φ8mm鋼絲繩長度并下料,從縱向鋼絲繩下端起安裝第一道橫向鋼絲繩,沿著縱向鋼絲繩環形安裝橫向鋼絲繩,鋼絲繩一端先固定后利用拉葫蘆固拉伸鋼絲繩另一端,使縱向鋼絲繩體伸直狀態,然后在縱向與橫向鋼絲繩交接點,利用鋼絲繩卡扣逐一固定,再把手拉葫蘆拉伸端與固定端搭接固定,進而形成第一道閉合的橫向鋼絲繩。然后依次向上把第二、第三道橫向鋼絲繩安裝到指定位置,并依舊防護設計要求,保證橫向鋼絲繩間距及加密區間距的控制,由于是超高空高空作業,在逐步向上安裝橫向鋼絲繩時,鋼絲繩是依靠人員預先用麻繩環向提升至指定位置后方可固定的,由于在后續橫向鋼絲繩固定時操作工人沒有剛性支撐點,而只能腳踩著已經安裝的縱橫向鋼絲繩卡扣上,所以保證卡扣的安裝質量尤為重要。具體如圖3所示。臨邊防護鋼絲繩柔性骨架安裝成型效果具體如圖4所示。

圖3 橫向鋼絲繩的安裝圖4臨邊防護鋼絲繩柔性骨架安裝成型效果

5、安全網制作安裝:針對超高空作業的臨邊防護,為安全考慮采用雙層外維護:一層密目安全網,一層安全平網,如采用單片安全網分別掛裝,防護上安全網層數較多,施工速度慢,施工難度和危險性隨之增加,所以采用預先將雙層安全網預先編制拼裝,用鍍鋅扎絲分別進行綁扎連片,連接密實,形成12m×6m規格的大片雙層安全網,然后逐一并拼接形成臨邊防護整體閉合的方法施工。具體示意如圖5所示。

6、收口處理:安全網綁扎完畢后,在防護下口與懸挑平臺的收口處理時,增設一層1.2米高的安全網,在防護網立面與平臺交匯處拉一圈10#鍍鋅鐵絲壓住安全網,再將安全網下翻到平臺上,用50~100mm寬木條釘壓到平臺上,使柔性外防護與各懸挑平臺層之間的緊密連接,不留死角,增強防護完整性和安全性。具體示意如圖6所示。超高層柔性臨邊防護成型外視效果如如圖7所示。

圖5安全網的拼接安裝圖6臨邊防護的安裝成型內視效果

圖7臨邊防護的安裝成型外視效果

八、結語

超高空柔性臨邊防護技術,在我河南周口廣播電視塔工程中取得良好施工效果,其制作安裝速度快、操作便捷、安全防護效果顯著,大大縮短了超高空安全防護施工的工期,并為后續施工提供安全保障,并在使用過程中充分體現了它的優勢,整個臨邊防護主要部分是由鋼絲繩、安全平網及密目網組成,其柔性效果可以充分緩沖超高空中所承受的較大水平風荷載,并且其圓形截面可以大大減小水平風荷載對超高空臨邊防護的損害。同時由于在防護安裝之初,鋼絲繩處于伸直狀態,但并不承受外力,由于后續添加的兩層防護網的自重及承受水平風荷載,鋼絲繩受力拉伸,使形成的臨邊防護具備一定的剛性強度,此形成的剛性強度也恰好是臨邊防護所需要的阻止高空墜落及高空墜物的剛性強度。此項技術的控制要點在于結合工程實際需要,運用其便于操作、造型隨意、省工省時的特點合理選擇施工程序、工藝和技術措施是保證柔性臨邊防護工程質量的關鍵,還有制訂行之有效的現場質量管理措施非常必要, 對柔性臨邊防護工序節點、外觀感等方面進行檢查,嚴把質量關。此項技術操作簡單、造型美觀、實用性強,必定在以后類似工程中工程中得到廣泛應用。

參考文獻:

[1]JGJ80-1991 《建筑施工高處作業安全技術規范》

[2]GB 8918-2006 《重要用途鋼絲繩》

[3]JGJ33-2012 《建筑機械使用安全技術規程》

[4]GB/T 16762—1997《一般用途鋼絲繩吊索特性和技術條件》

[5](80)建工勞字第 24號《建筑安裝工人安全技術操作規程》

[6]GB5726—88《安全網力學性能試驗方法》

[7]GB5725—1997《安全網》

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【關鍵詞】高層建筑;施工現場;安全管理;安全措施

一、高層建筑的施工特點

近些年來建筑高度不斷增加,“第一高樓”的記錄屢屢被刷新,高層建筑的施工特點主要表現在以下幾個方面:

(一)高。“高”指層數多、高度高,工程量大,技術復雜,露天、高空作業多,平行流水、立體交叉作業多,機械化程度高,高空安全防護要求嚴,垂直運輸量大,防火、通訊聯絡、用水及建筑垃圾的處理難度高。結構裝修、防水質量要求高。生產工藝過程、操作場地不斷變化,操作人員高流動性,高層建筑施工為高風險性與意外傾向性行業。

(二)是深。“深”指基礎埋置深度深。為保證高層建筑地下埋深嵌固要求,設計地下室作為人防層、設備層、地下車庫及輔助用房,基礎埋深通常在室外地坪5m以下。

(三)長。“長”指施工周期長。施工工期通常都是幾年,跨越冬季和雨季,冬、雨期季節性施工工效低、投入大,建設單位工期要求緊。所以必須周密細致的進行高層建筑施工方案設計和施工組織技術經濟分析,合理布置組織施工,縮短工期。

(四)密。“密”指施工工序多、配合復雜,新技術、新工藝、新材料、新設備應用多,施工準備工作量大,基坑支護和地基處理復雜,市區內施工現場用地緊張,周邊環境復雜。必須周密設計,合理安排現場臨時設施工程,加快周轉,減少材料的二次搬運和材料、設備的儲存量。

二、高層建筑施工現場存在的安全弊端

(一)安全管理方面的弊端。新進場工人的三級安全培訓教育沒有真正落實;項目部雖然制定了安全生產責任制但是沒有真正落實;承包單位不合理低價中標,必要的安全資金投入不足,導至安全防護設施大打折扣,甚至不符合安全規范要求。

(二)施工工藝方面的弊端。新材料、新工藝施工時無指導方案,蠻干、瞎干導致安全事故發生;垂直交叉施工安排不合理;無隔離防護措施,物體打擊事故時有發生;國家明令淘汰的工藝,實際施工中仍然在采用。

(三)工人操作方面的弊端。特殊工程無證上崗現象嚴重;面對新工藝按老方法做,存在安全隱患;作業前無安全技術交底,工人蠻干現象嚴重;工人素質較低,安全意思不強,不按規范施工;情緒化工作:受到不公平待遇,人最易情緒化,會產生泄憤情緒,導致違章指揮、違章作業、違章監督;習慣主義操作:以自己一貫的錯誤習慣,不學習,不接受教育,隨心所欲,堅持“習慣性犯錯、習慣性違章”。經驗主義操作:按以往的做法沒導致事故發生為經驗,不求改進,存在僥幸心理。

(四)機械設備方面的弊端。塔式起重機安裝、拆卸無專項方案,即使有方案但是沒有按照方案實施,且超載現象嚴重,不重視機構設備維修保養,管理無序,不少機械設備已到了甚至超過了報廢年限,導致機械設備的事故不斷。

三、安全管理方法及對策

(一)落實安全生產責任制。施工企業要建立高素質的穩定的安全技術干部隊伍,加強施工現場安全標準化的管理,確保施工安全的順利進行。認真貫徹“安全第一、預防為主、綜合治理”的安全生產方針,明確各級領導、職能部門、工程技術人員、崗位操作人員在勞動生產過程中對安全生產層層負責的制度。由公司安全科負責監督執行,各級、各部門、各項目經理部組織實施。

(二)加強施工人員的安全生產教育與技能培訓。1、安全思想教育。以全體員工為主要對象,長期反復進行思想、態度、責任、法制、價值觀等方面的宣傳教育,并從多角度對全員進行安全文化滲透。通過各種形式的安全教育,充分闡釋安全文化,大力傳播安全文化,系統灌輸安全文化,認真實踐安全文化,喚醒人們對安全健康的渴望,從根本上提高安全認識,牢固樹立“安全第一”的觀念。

2、安全知識教育。應通過各種形式對職工進行生產作業安全技術知識、專業安全技術知識、社會公共生活安全知識、抗災避險知識等各種內容的普及教育,從而使員工充分掌握生產、生活活動安全知識和自我防護知識。

3、營造安全文化氛圍。研究、規劃和建立一些安全文化氣氛濃、藝術性較強、有益于人們增強安全意識、增加安全知識的宣傳標志,開展有益于安全文化建設的活動,逐步形成企業安全文化的濃厚氛圍。

(四)加強安全生產檢查。安全生產檢查是推動開展勞動保護工作的有效措施。包括企業本身進行的經常性檢查,地方勞動部門、行業主管部門聯合組織的定期檢查,專業重點或季節性檢查。安全生產檢查應注意事項:a建立安全檢查的組織機構;b制定安全檢查計劃;c有領導、有計劃、有重點的進行;d防止搞形式、走過場;e檢查出問題,必須以“零容忍”的態度認真落實整改,采取措施消除安全檢查發現的危險因素,把事故和職業通病消滅在萌芽狀態,保證安全生產。

(五)安全經費專用,做好安全防護措施。安全經費必須認真落實,杜絕因減少安全投入致使防護不到位而發生的傷亡事故。施工現場重點做好以下安全防護措施:

1、觸電安全防護措施。根據施工現場用電設備布置情況,編制《臨時用電專項方案》。施工現場電工嚴格按照《施工現場臨時用電安全技術規范》及《臨時用電專項方案》執行。采用TN―S系統供電,三級配電,兩級防護。嚴格實行一機一閘一箱一漏一保護,嚴禁一箱多機。施工照明使用安全電壓。配電箱和開關箱漏電保護開關選型應與應用電負荷相匹配,嚴禁使用銅絲代替。大型用電設備的保養檢查應不少于每月一次。高處作業前必須由電工先確定周圍外電線路的安全距離及隔離防護設施的安全性。

2、高空墜落安全防護措施。患有恐高癥、心臟病、高血壓的高危人員不得從事高空作業,高空作業正確有效使用安全帶及防護用品。腳手架、操作平臺嚴格按專項方案施工驗收合格才可使用,拆除腳手架注意腳下及周邊環境,保證腳下不失穩。夜間高空作業必須具備足夠的照明,五級及以上大風或雷電暴雨雪等惡劣天氣禁止高空作業。安全網是安全的三寶之一,其材質,規格、搭設寬度、角度、距離等都要符合規定和方案要求張掛好。

3、物體打擊安全防護措施。施工時所用的小型工具應隨手攜帶或放在安全的地方,不得除非意亂放;施工中所用工具、材料不得隨意拋擲,應使用工具包傳達室遞;外腳手架上不得堆放材料,按時清理外腳手架上的雜物;合理安排施工順序,加強施工組織協調,減少垂直交叉作業;樓層模板拆除時臨邊應有安全防護措施,以防模板、木方等墜落傷人。

4、外腳手架安全防護措施。嚴格按《腳手架專項方案》施工,嚴禁使用不合格的腳手架材料。上料平臺在醒目位置標明允許載重值,并換算出常用材料的長度和根數,交底到操作工人。

5、防坍塌安全防護措施。土方開挖嚴格按《土方開挖方案》進行,不可盲目大范圍開挖,致使應力釋放而造成基坑坍塌。

篇8

1、凡進入施工現場的安全防護用具及機械設備實行驗收或準用證制度,未領取驗收合格通知書或準用證的安全防護用具及機械設備不得使用。

2、建立、健全安全檢查制度,定期和不定期的對施工現場進行安全防護檢查,及時發現和消除事故隱患,確保安全生產。

3、各項工程在施工前由項目總工編制好專項安全防護方案,并向安全員作書面安全防護技術交底,再由安全員向操作人員進行崗前安全技術交底和安全教育,并做好交底記錄入檔。

4、所有從事安全防護管理工作人員,必須經上級有關部門培訓合格后持證上崗。

5、進入施工現場必須戴好安全帽,高空作業系好安全帶,穿好防滑鞋。凡非本單位人員進入施工現場必須進行登記批準,嚴禁將小孩帶入施工現場。

6、施工現場不準赤腳,不準穿托鞋、高跟鞋,不準穿裙子,不準光膀子,女職工作業要將長發綁扎好后戴好安全帽。

7、工作期間不準嬉笑打鬧,不準在腳手架上看書、睡覺,不準在腳手架上爬上爬下,不準乘提攔上下,不準動用非本工種的機具設備,不準由高處向下拋扔物品,不準任意拆除安全防護設施,不準隨意在施工場所吸煙,不準灑后上崗。

8、工地辦公室、庫房、警衛室、職工宿舍等臨時設施嚴禁使用電爐子、電褥子,職工宿舍不準隨意安裝插座。

9、項目定期或不定期地對安全防護工作進行檢查,發現問題及時發口頭及書面的整改通知書,并定人、定時、定措施進行整改。安全防護的檢查由項目書記牽頭,安全總監、安全員、相關工長及班組長必須參加。

安全帽、安全帶、安全網的使用要求

(一)安全帽

1、進入施工現場必須正確戴好安全帽,安全帽不準斜歪倒戴,帽帶要系緊。

2、安全帽必須符合標準要求,并要經常進行檢查,發現損傷、裂痕等異常情況應立即更換。

(二)安全帶

1、凡在2米以上高處作業(無防護時),必須系好安全帶,安全帶要高掛低用,防止操作碰撞,使用3米以上繩時要加緩沖器。

2、安全帶必須符合標準要求,并要定期進行檢測試驗,對檢測試驗不合格的安全帶要堅決報廢,不準使用。

3、安全帶上的各種部件,不得任意拆掉和隨意更換。

(三)安全網

1、施工現場使用的安全網的質量必須符合標準要求,并要定期進行抽樣檢測試驗,對檢測試驗不合格的安全網要堅決報廢,不得使用。

施工人員安全防護

1、參加施工人員是經過安全培訓,并考核合格持證上崗者。施工人員進場時或進行具體操作前,須經過施工工長及安全員的安全交底。

2、凡患有禁高癥人員不得參加高空作業。高空作業人員將定期進行身體健康檢查。

3、施工人員必須遵守現場紀律和國家法令、法規、規定的要求,必須服從項目經理部的綜合管理。

4、施工人員進入施工現場必須戴符合標準的安全帽,其配帶方法要符合要求;進入2m以上架體或施工層作業必須佩掛安全帶。

5、施工人員高空作業禁止打赤腳、穿拖鞋、硬底鞋和打赤膊施工。

6、施工人員不得任意拆除現場一切安全防護設施,如機械護殼、安全網、安全圍欄、外架拉接點、警示信號等。如因工作需要,必須經項目負責人同意方可,并在施工完畢后及時予以恢復。

7、施工人員工作前不許飲酒,進入施工現場不準嬉笑打鬧。

8施工人員應立足本職工作,不得動用不屬本職工作范圍內的機電設備。

篇9

關鍵詞:高層建筑 施工技術 技術分析

中圖分類號:TU71 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)04(a)-0051-01

高層建筑在大中型城市,甚至是在部分中小城市已經開始完全推展開來,多功能、復合型的高層建筑成為城市開發的主要形式。隨著高層建筑的逐漸興起,由此帶來的技術問題也是層出不窮,這其中最為關鍵的就是高層建筑的施工問題,高層建筑是城市的巨無霸,如何在有限的施工空間和施工時間以內,保質保量的完成建設任務,控制施工成本,并且做好安全管理工作,這將是高層建筑施工最需要關心和必須解決的問題,但是我們看到施工是建筑設計意圖的最終實現,而高層建筑在結構設計、基礎夯實、樓層建設和質量驗收上,都存在極大的難度和挑戰,如何進一步完善和提升高層建筑的施工技術將是本文要著重探討的話題。

1 高層建筑施工的技術特點

從國家關于建筑類型劃分的相關法規上來看,高層建筑主要是指10層以上或者建筑總高度超過24 m的公共性建筑和綜合性建筑[1]。高層建筑的復雜性首先是體現在樓層數目和樓層高度上的;但是高層建筑絕非是簡單樓層的堆疊和重復,其重要性更多的是體現在多功能和復合型建筑的技術要求上,正是由于復雜的功能需求使得高層建筑較之一般建筑來說,其施工難度更大。

從施工特點來說,現在的高層建筑的施工具備許多鮮明的特性,首先,高層建筑的大多數施工作業都是高空作業,這包括了建筑原材料的輸送、建筑人員的作業位置等,需要大量的垂直搬運機械設備和高空作業設備,因此,在實際的施工作業中要嚴格做好高空防火、防水、防墜、防電和防空工作,要把高空施工作業的風險降到最低;其次是高層建筑的地基設計問題,高層建筑要承受更大的自身壓力和環境阻力,高層建筑的建筑體內的風格迥異,從施工方式到施工管理都是難度巨大,這對于施工管理來說難度巨大,對于施工工種和建設質量的要求也要嚴于一般建筑;更加關鍵的是高層建筑的施工周期往往長達數年,這就對施工方案的靈活性有很大要求,高層建筑受到環境氣候、原材料供應和建筑人員變動的影響較大,需要提出做出判斷,以把握施工進度。

2 高層建筑施工技術分析

從建筑施工的本質來看,要保障高層建筑的工程質量和工程進度,以下幾個方面的施工技術將是至關重要的。

(1)結構工程。結構是高層建筑的骨架和核心,也是確保高層建筑質量的第一道關口,而結構工程的關鍵則是在于建筑鋼筋工程的質量控制,首先是要確保設計方案的無條件執行[2],受到當前房地產行業的整體利潤驅使的影響,許多高層建筑都會進行不同程度的偷工減料,而鋼結構無疑是動手腳的好地方,適當的減少結構要求,就能節省下數額龐大的鋼材。其次是要在施工現場配備完整的鋼筋切斷機、彎曲機、電焊機、對焊機等機械設備,以負責鋼筋成品加工。鋼筋進場后,鋼筋加工場相關人員應認真核對鋼材出廠標識、材質證明。對于為盤狀的鋼筋元件要進行拉直處理,在進行建筑框架鋪設時,要在鋼筋的兩頭進行雙向螺紋固定,采用液壓裝置對連接頭的外端進行擠壓處理,使得連接縫處變成統一的連接頭。

(2)混凝土工程是高層建筑的血肉,也是高層建筑的外觀和形狀的直接呈現,混凝土工程會直接影響整個建筑的使用壽命和功能實現的具體程度。首先高層建筑需要進行大量的高空作業,這其中高層混凝土的輸送需要依賴于大型的混凝土攪拌裝置和混凝土輸送泵,甚至在部分高層建筑中要使用到布料機,不同部位的混凝土有不同的性能要求,因此,往往會進行不同的混凝土配方并在其中摻入添加劑,這是對摻合料技術、混凝土外加劑技術、配合比設計技術、泵管布置鋪設技術、泵車操作技術和泵送設備的集中體現。混凝土澆注是在鋼筋工程和裝模處理之后的關鍵工作,要嚴格注意澆注底部是否有積水,在實際澆注過程中要注意分層澆注,避免出現混凝土垮模的現象,一般在混凝土澆注深度超多半米以上時,就要插入專業的振動裝置進行振動搗緊處理,使混凝土呈現均勻分布,墻體混凝土澆筑,應遵循先邊角后中部、先外墻后內墻的順序,以保證外部墻體的垂直度。

3 強化高層建筑的施工管理

由于高層建筑的施工技術存在著眾多的技術難度,因此在實際的施工作業中要從以下幾個方面加強管理。

(1)強化施工方案的施行執行力度。施工方案是確保施工質量的關鍵,在實際的施工作業中要嚴格監督施工作業人員、設備的到位情況,在關鍵的鋼筋結構鋪設、混凝土澆注和地下室作業中,要進行精準的考核工作,確保每一個環節都精準無誤;要對每一個施工班組進行責任劃分和進度安排,對施工技術人員進行針對性的培訓上崗機制,確保施工作業的規范性,降低人為失誤帶來的施工進度受損情況;對于施工作業機械尤其是危險系數較高的塔吊、升降裝置要進行定期維護保養;要根據實際的天氣情況和人員變動情況,及時的修正施工計劃,保證施工安全。

(2)施工養護和精確測量驗收。混凝土工程在澆注前、澆注中和成型后都需要進行針對性的養護作業,對于出現差錯的混凝土部分要進行及時的搶修、更換、重新澆注,對于已經成功澆注的部件,要進行防燒、澆水、巡視、覆蓋等等,必須安排專人,確保養護質量。在實際的施工過程中,要對各項施工作業任務進行及時的測量,選用精準合適的測量設備,以施工要求為基礎,對每一個班組的施工作業情況進行驗收,對于不合格的項目,要堅決進行返修重做,確保工程質量。

4 結語

高層建筑是城市發展和多功能需求的綜合產物,也是現在城市建設的主流形式。高層建筑的整體結構復雜,施工作業任務量大,工期緊張;高層建筑的施工技術是高層建筑的質量的關鍵,本文將從高層建筑的施工特點出發,通過剖析在不同階段和不同施工項目的施工技術特點,對當前高層建筑的施工現狀進行了針對性的回顧,并針對其中存在的問題進行了有效的誘因分析,提出了有效的應對措施。

參考文獻

篇10

關鍵詞:跨路;滿堂支架;施工技術;控制要點

Abstract: with the rapid development of traffic cause in our country, involved in the road engineering project is more and more. Due to the effect of both factors such as traffic, be involved in road project construction technology scheme appears more important. Combining the construction of bridge crossing beam, this paper introduces in detail across a road full framing construction technological process and control points, provides reference for similar projects.

Key words: across the road; Full framing; The construction technology; Control points

中圖分類號:TU74文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)

1 工程概況

某鐵路橋梁設計跨G205國道采用(40+64+40)m三跨四線一聯預應力混凝土連續梁。箱梁橫截面為單箱單室直腹板,砼設計強度C50,端支座處及邊跨直線段和跨中梁高為2.8m,中支點梁高為5.2m,全橋箱梁頂寬漸變。全橋共設5道橫隔梁,分別設于中支點、端支點及中跨跨中截面。箱梁采用滿堂支架現澆法施工。

主跨64m跨越G205國道,與G205國道交角110°。G205國道為一級道路,雙向六車道,瀝青混凝土路面,G205國道路面寬22.5m,路基寬42m。跨越區域車流量約33000輛/日,正常通車限速60KM/h。跨線橋與G205國道具體平面、立面位置圖如下圖所示。

圖1 跨線橋與G205國道平面圖

圖2 跨線橋與G205國道立面圖

2滿堂支架方案

本工程采用WDJ型碗扣支架搭設滿堂支架,根據現場地質條件采用50cm厚8%石灰土換填后澆筑15cm厚C15砼封層。碗扣支架布置形式:縱距60cm,步距120cm,底板下橫距60cm,腹板下橫距30cm,翼板下橫距90cm。橫隔梁底板橫距為30cm。

根據G205國道交通特點,采用雙向預留4個門洞,供車輛和行人通過。行車道共設計2個門洞,每個門洞凈寬為7.6m,凈高為5.5m,非機動車道設兩個門洞,門洞凈寬為3m,凈高為5.5m。受高度影響,預留行車門洞采用φ610鋼管立柱及HM600*300H型鋼梁跨越,非機動車道采用WDJ碗扣鋼管架架設及HM600*300H型鋼梁跨越。門洞立面布置圖見圖3所示。

圖3 門洞立面布置圖

3施工工藝

3.1地基處理

地基處理分承臺基坑地基處理、門洞區域地基處理及非門洞區域地基處理三種形式。

3.1.1承臺基坑地基處理

承臺基坑采用8%的石灰土回填,沖擊夯夯實,每層壓實度不少于96%。承臺回填土回填到與比原地面標高處停止回填,然后跟原地面一塊進行地基處理。

3.1.2門洞區域基礎處理

遷移路面附屬物和綠化帶內地下管線后,將施工范圍內G205國道上的綠化帶反挖至路基基床,用8%的石灰土換填處理后,澆筑15cm厚 C15混凝土封層,封層面與道路面同高。門洞基礎采用寬1m的 C15條形混凝土基礎,基礎長29.5m,基礎頂標高高于G205國道路面標高60cm,頂面保持水平。條形基礎每5m設置一道斷縫,為防止車輛碰撞支架,在每個基礎前(行車方向)3m處設置防撞墩。

3.1.3非門洞區域地基處理

將淤泥等條件差的表土清除,然后用8%石灰土換填,換填土最小厚度不低于50cm ,壓實度不低于95%。灰土施工范圍超過橋梁水平投影邊線1m,碾壓后地基承載力不小于0.4Mpa,地基處理后作地基承載檢測達到要求后,再澆筑15cm厚C15砼,砼頂面標高要求比原地面標高高10~20cm。

3.1.4排水

為了防止雨水浸泡地基基礎,混凝土基礎施工時設置單向流水坡,水流方向為右側(沿橋方向右側),在混凝土基礎外側2m處設置縱向排水溝,將排水溝設置一定的縱坡,與地方排水系統相結合,保障施工區域地基無積水浸泡基底現象。

3.2支架搭設

3.2.1碗扣鋼管支架搭設

搭設順序是:立桿底座立桿橫桿接頭鎖緊腳手板上層立桿橫桿斜桿頂托。

①在混凝土面上按照布局要求放出排架的位置線,放出排架加密區和縱橫方向控制軸線,然后在搭設支架的帶狀位置用干硬性水泥砂漿精平地面。確定排架立桿位置排放底托,用水準儀測定排架底托高程。支架以中心線為軸線,并垂直于中心點法線往兩翼和跨兩端對稱搭設,利用可調下托調整支架橫桿使之保持整體水平,T型底托螺旋調節幅度不超過30cm。

②立桿桿件對接要錯開,連接牢固,保證支架剛度。在非標準節段處用同直徑的扣件式鋼管腳手架聯接。在支架搭設過程中結合模板、橫梁、縱梁厚度,通過跟蹤測量調整支架高度,同時確保可調U型頂托螺旋調節幅度不超過30cm。拼裝時應隨時檢查橫桿水平度和立桿垂直度,同時注意水平框的直角度,防止支架偏扭。立桿在1.8m高度內垂直度偏差不得大于5mm,支架全高的垂直度偏差應小于支架高度的1/600,且不大于35mm。

③掃地桿設置:縱向掃地桿采用直角扣件固定在距底座上小于20cm距離的立桿上。橫向掃地桿在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上以消除側向應力負作用。相鄰水平桿高差應小于5mm。

④剪刀撐設置:為使支架穩定,縱橫向均用扣件式鋼管設剪力撐,剪力撐沿腳手架高度連續設置,隨立桿、橫桿同步搭設、在梁體端部加密設置。剪刀撐自下向上逐層搭設,每層高度不宜大于3m,與地面的傾角宜在45º~60º之間。剪刀撐斜桿的接長采用搭接,搭接長度不少于1m,扣件連接不少于3個。

3.2.2門洞區域支架搭設

行車道采用φ610鋼管立柱,H型鋼縱梁搭設而成。非機動車道門洞一側利用行車道門洞鋼管柱,一側利用碗扣鋼管支架加密形成支墩形式。門洞施工前布置好交通疏導路線,采取先封鎖半幅車道施工后再進行另半幅支架搭設。

門洞支架搭設順序:φ610鋼管支立2I40b工字鋼橫梁安裝H600*300型鋼縱梁安裝滿鋪膠合板10cm×10cm方木橫梁碗扣鋼管支架

①鋼管柱平行國道軸線布置,鋼管位置采用吊車安裝φ610鋼管柱,鋼管立柱安裝后鋼管樁偏差:樁位平面位置±10mm,樁頂標高±10mm,樁身垂直度<1%。相鄰鋼管柱采用[10槽鋼剪刀形斜交聯接,增強鋼管排架柱整體穩定性。

②在鋼管柱墩頂安裝雙拼I40b工字鋼橫梁,橫梁與鋼管柱頂法蘭鋼板點焊固定。I40b工字鋼接長應符合鋼結構技術規范要求。

③H型鋼平行新建鐵路中心線布置,與國道斜交。由于H型鋼標準長度12m,為防止材料浪費, H型鋼采用錯位搭接。

④為了防止雜物墜落,砸傷車輛和行人,在橫橋向門洞前后H型鋼上滿鋪一層膠合板,膠合板采用鐵絲穿洞與H型鋼固定成一體。

⑤在膠合板上安裝10*10cm方木橫梁,橫梁垂直線路方向設置,間距為60cm。在方木橫梁上搭設碗扣鋼管支架。

⑥非機動車道門洞碗扣鋼管支架加密區寬度為120cm,每根H型鋼下立桿不少于2根,鋼管支架間距為:30cm(橫距)×30cm(縱距)×120cm(步距),非H型鋼位置立桿橫距不得大于60cm。鋼管頂托橫梁采用10cm×10cm方木。

3.4支架預壓

支架組裝施工完成,并鋪設梁底模板及側模之后,對支架進行相當于1.2倍箱梁自重的荷載預壓,以檢查支架的承載能力,減少和消除支架體系的非彈性變形及地基的沉降。

3.4.1預壓流程

采用模擬壓重方法,預壓材料采用大尼龍袋裝碎石(或鋼材)方法進行壓重,稱重后直接吊裝到支架頂底模板上進行預壓。預壓加重及卸載順序為20%-60%-80%-100%-120%-100%-80%-60%-20%-0。加載的順序接近澆筑砼順序,不能隨意堆放,卸載也分級并測量記錄。

施工流程:布設觀測點并記錄支架初始標高分布加載觀測加載后各測點標高卸載觀測卸載后各測點標高對預壓結果進行數據分析。

3.4.3觀測點布置

預壓時沿梁部縱向取梁端、1/4跨、跨中部位設置觀測橫斷面,每一個橫斷面上布設5個觀測點,兩腹板底部位各1個,梁部中間1個,翼板各1個。從支架頂部引下垂線,垂線端部設垂球,測量垂球與觀測點之間的相對距離,得出支架的變形量。

3.4.5觀測頻次及記錄

根據技術精度要求,采用三等水準測量的要求進行精確測量,支架平面位移采用全站儀進行觀測。

第一次加載完成1h后進行支架變形觀測,以后間隔6個小時觀測一次,連續兩次觀測沉降量不超過2mm,進行第二次加載。全部預壓荷載施加完成后,間隔6h監測一次,當連續12h監測位移平均值差不超過2mm,即認為結構穩定,可以卸載。

支架預壓完畢后,要將現場記錄的數據進行整理和分析,得出綜合變形。并根據測得的數據和分析結果繪制沉降―時間曲線。根據觀測記錄,整理出預壓沉降結果,調整模板的標高來控制箱梁的預拱高度。

3.5支架拆除

在箱梁預應力張拉壓漿完畢后,將鋼管支架頂托下調5~10cm脫模后可拆除支架,支架拆除時需注意以下事項:

①腳手架拆除前,對腳手架作全面檢查,清除全部剩余材料,器具及雜物。

②支架拆除時,須經專業安全工程師、質量工程師批準后方可拆除。

③嚴格按照從梁體撓度最大處節點開始,從跨中向兩邊對稱均衡卸落,逐步卸落相鄰節點,當達到一定卸落量后支架方可脫落梁體。

④拆除順序剛好跟搭設順序相反,按先搭后拆、后搭先拆的原則自上而下逐步拆除,拆除從頂層開始,先拆橫桿,后拆立桿,逐層往下拆除,一步一清,不準采用踏步式拆法,縱向剪刀撐應先拆中間扣,然后兩頭扣。

⑤拆除的構件成捆用吊具送下或人工搬下,零配件裝入容具內,嚴禁高空拋擲。運至地面的構配件及時檢查,整修與保養,并按品種、規格隨時碼堆存放。

⑥統一指揮,上下呼應,動作協調,當松開與另一人有關的結扣時應告知對方,以防墜落。

⑦拆除腳手架時,劃出安全區,設警戒標志,并設專人看管。

⑧在拆除過程中,凡已松開連接的桿配件應及時拆除運走,避免誤扶和誤靠已松脫連接的桿件。

⑨門洞區型鋼拆除無法滿足直接吊裝作業,故采用吊車在門洞外側進行吊裝施工。箱梁底的H型鋼先采用2臺挖掘機移推至門洞外側(箱梁翼板處)后采用吊車吊離。

4滿堂支架控制要點

4.1地基處理控制要點

①清除地表原有的軟土、腐殖土及垃圾土,整平后,采用大型振動壓路機碾壓,回填要嚴格控制填筑分層厚度。拌合填料要拌合均勻,并控制好含水率。

②基礎頂面要平整,平整度的控制在10mm之內(3m直尺檢查)。

③基礎強度須經驗算并檢測合格后才能進行支架搭設。

4.2滿堂支架控制要點

①支架立桿有彎曲變形的不得使用,底座鋼板有變形時,校正合格后才能使用。

②安放可調底座及首層立桿時需掛線擺放,調整可調底座絲扣時需抄平、拉線,水平橫桿應處于同一水平面上,相鄰高度控制在5mm以內。

③支架搭設完后,檢查節點連接牢固性,保證整體穩定可靠。澆筑混凝土前需安排專人對支架進行復檢,防止卡扣松動。

④嚴格執行支架預壓程序,防止偏壓或超壓。

⑤橫聯φ48腳手架鋼管接長處需用三個卡扣搭接,立桿及斜桿需用十字及萬向卡卡牢。

⑥剪刀斜撐及外側通長斜拉桿,可在支架搭設后再施工,6m長斜拉桿聯接點不少于5個,2m長時不少于3個。

⑦拆除支架時,任何桿件不得隨意直接向下拋擲,必須用傳遞方式運出或拴繩續下。

4.3預壓(卸截) 控制要點

①預壓前需經過自身、上級有關部門等的安全隱患排查。工作平臺不得小于1m,鋼管護欄高度不得低于1.5m,并在四周設置安全防護網。

②做好沉降觀測,若發現有異常情況,立即進行卸載,待查明原因解決問題后,在確保安全情況下才能進行下一步施工。

③隨時和氣象部門聯系,支架預壓避開大風天氣。

4.4防墜落控制要點

①施工用材料或設備在已澆梁上擺放位置距梁邊不小于2m;

②不使用的設備、材料或其他廢棄物及時清運到橋下場地;

③嚴禁向橋下丟棄物體;

④在已澆梁面兩側加設護欄及安全防護網。護欄與防撞墻預埋鋼筋焊接,支撐牢固,整體穩定。

4.5吊裝控制要點

①吊裝作業指派專人統一指揮,參加吊裝的起重工執證上崗,其他人員分工明確。

②吊裝作業前嚴格檢查起重設備各部件的可靠性和安全性,并進行試吊。各種起重機具不得超負荷使用,作業中遇有特殊情況不能吊裝到位,將重物落至地面,不得懸在空中。

③作業地面應堅實平整,支腳支墊牢靠,回轉半徑內不得有障礙物。吊起重物時,先將重物吊離面10cm 左右,停機檢查制動器靈敏性和可靠性,以及重物綁扎的牢固程度,確認情況正常后,再繼續工作。作業中不得懸吊重物行走。

④起升或降下重物時,速度要均勻、平穩,保持機身的穩定,防止重心傾斜,嚴禁起吊的重物自由下落。

⑤配備必要的滅火器,加駕駛室內不得存放易燃品,雨天作業,制動帶淋雨打滑時,停止作業。

⑥工作完畢,將機車停放在堅固的地面上,吊鉤收起,各部制動器剎牢,操縱桿放到空檔位置。

4.6高空作業控制要點

①高空作業項目施工時,必須有可靠的安全防護措施,高空作業安全設施必須嚴格按設計進行安裝。高空作業者必須系安全帶,穿防滑鞋施工。

②從事高空作業的人員要定期或隨時體檢,發現有不宜登高者不得從事高空作業。嚴禁酒后登高作業。

③高空作業所用梯子不得缺檔和墊高,同一梯子不得二人同時上下,在通道處(或平臺)使用梯子應設置圍欄。

④夜間進行高空作業時,必須有足夠的照明設備。六級以上大風,為確保施工人云的人身安全,應停止高空作業。

⑤嚴禁人員乘坐運送物件的吊籃。

4.7交通疏解控制要點

①涉路施工前做好交通疏解方案,對車輛合理引導分流。交通疏解方案應經涉路管理部門評審通過才能實施。

②與涉路管理部門簽訂施工安全協議,必要時請交警對現場進行車輛引導分流。

③涉路施工前作好媒體宣傳、現場施工告示,在交警指導下做好各區域標志牌安裝。

④門洞內設置安全照明,作業控制區設置施工警告頻閃燈,設置交通標志必須具有反光功能。

⑤在交管部門監督下派專人穿反光標志的桔紅色背心負責維護施工交通安全。施工臨時圍擋設施不得影響行車視線。

5結束語

在施工操作應注意條形基礎斷縫處理,基礎澆筑前應與路面設置隔離層,以便于后期基礎拆除。跨線橋梁工程已全部完工,其施工藝及控制要點為類似工程提供了一定參考價值。

參考文獻

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[2] 鐵建設[2010]241號,高速鐵路橋涵工程施工技術指南

[3] TB10752-2010,高速鐵路橋涵工程施工質量驗收標準

[4] JTGH30-2004,公路養護安全作業規程