摘要:高空作业是危险性较大、安全风险较高的施工项目,本文针对球形钢网架结构施工技术,结合网架安装施工实例,主要阐述寻求保障安全施工条件以及预防伤亡事故,应采取安全技术措施。
关键词:网架施工 预防 安全技术措施
1.引言
近年来,大跨径、大净距的屋架结构被广泛应用于一些特殊要求的公共建筑,这对安全施工提出了更加严苛的要求。为减少和消除生产过程中的危险事故,保证生命、财产免受损失,施工过程中必须采取科学周密的安全技术措施。
2.工程概况
安平发电厂煤场总储煤量为7×104t,长约160m,宽120m。场地内有一臂长35m的 DQL400/400.35型斗轮堆取料机,以及装载机、推土机各一台。该煤场拟采用钢结构全封闭方案,顶部采用单跨拱型三心圆柱面网壳的结构形式,网拱自墙顶开始,跨度102米、长度134米、拱顶净空高度平均34.5米,最大建筑高度40.2米。
3.施工方法的选择
本工程钢网架结构为拱形曲线造型,由于结构受力和刚度分布不均,必须选择合理的施工方法,确保结构的稳定性、内力满足设计要求。目前国内网架施工的方法主要有高空散装法、分段安装法、整体吊装法、滑移安装法、顶升法等。通过经济技术比较,认为最佳施工方案采用高空散装法。
4.分析网架施工存在的危险工序及事故发生的概率
根据本工程的施工工艺和施工环境,对危险性较大分项工程进行事故概率和损失程度分析,评估发生安全风险的等级,并提出控制措施和建议。本工程应注意以下工序中的安全隐患:钢桁架山墙的整体吊装及加固、网架散件安装、立体交叉作业、杆件支撑及檩条焊接、涂装施工等。
利用专家调查法统计,高空散装法工艺可能存在以下安全事故:高处坠落:约占总事故率的35%-45%,风险等级最高,应重点预防;物体打击:在立体交叉作业时发生的机率较大,占总事故率30%-40%,风险等级较高,应采取可靠的防控措施;触电及机械伤害:这类事故主要是由于麻痹大意,违章操作所致,占总事故率的15%-20%,属于常见事故,应采取专人操作,并加强专业培训、教育和监督;倒塌:主要是起重吊装操作人员和指挥人员的经验和技术所控制,约占总事故率的10%,应进行事前控制。
5.施工中采取的主要安全技术措施
安全管理是施工管理中最重要的内容,安全技术措施相对于其他措施,其最大的特点是投入少,科技含量高,安全保证率高,性价比好,经济效益非常明显。通过实践,采取以下安全技术措施效果较为显著:
5.1开工前对专业人员和施工人员进行安全教育培训。
安全教育培训一般包括对管理人员、特种作业人员和施工人员的安全教育。企业安全管理人员负有组织、指挥、监督的职能,安全管理的效果,反映到组织、管理、方法、资源的综合利用,对安全目标起着关键作用。
特种作业人员是指依据国家的法律法规,从事规定危险行业必须持证上岗的从业人员,特种作业人员必须接受与其所从事的特种作业相应的安全技术理论培训和实际操作技能培训,并考核合格、取得《特种作业操作证》后,方可上岗。这些具有强制性的法律措施,有效地提高了岗位人员的能力水平,对危险岗位的施工奠定了安全基础。
企业员工的安全教育是指岗前三级安全教育、改变工艺和变换岗位安全教育及经常性的安全教育;在这些教育中安全思想、安全态度教育最重要,安全教育的实质就是要激发员工安全意识、自觉重视工作的安全性,使员工在思想上筑起一道安全防线。
5.2施工前做好安全技术交底是一项重要内容。
安全技术交底是一项技术性很强的工作,对于严格实施技术方案、按图施工、循规操作、保证质量和施工安全至关重要。施工单位应逐级进行安全技术交底,纵向延伸到全体施工人员;安全技术交底的内容要具体、明确,针对性强,主要针对危险性较大的分部分项工程中潜在的危险因素和主要问题;技术交底应包括操作规程、安全用电知识、安全防护措施、安全技术措施、重大危险源、紧急情况下的应急救援措施、紧急逃生措施等内容。施工中应优先采用新的安全技术措施;定期向两个以上交叉施工的作业队进行书面交底,并保存交底签字记录。通过技术交底,使施工人员从思想上认识安全隐患的存在并引起重视,在施工中避免马虎大意和盲目操作而引起的伤害,出现事故时能够正确判断危险源,果断制止或切断危险因子的进一步危害;规避和安全逃离危险区域,减少人员伤亡。技术交底的作用不仅仅是思想上的防线,也是在紧急条件下的一道安全屏障。
5.3 组织安全方面的专家对专项施工方案进行审查。
依据风险评估结论,对风险等级较高的分部分项工程编制专项施工方案和安全计算书,经专家论证后批准执行。施工工艺、重要参数指标,安全技术措施在专项施工方案中均应做出理论的依据,以指导现场施工。专家对施工方案进行审查,对方案的可靠性及安全性做出综合的判断和评价,对预防突发事故具有指导作用。
5.4保证安全设备和防护设施的安全性,并及时配备到位。
机械设备必须进行检验、实验、调试合格后方可使用。预防不合格的机械设备投入使用,起重吊装设备、垂直运输设备、整体提升式设备安装后必须通过验收合格,并向有关部门登记。
施工现场安全防护要达标。个人防护用品主要有:安全帽、安全带、绝缘手套、绝缘鞋、护目镜、工作服等;防护用品必须具有产品合格证,符合国家质量标准要求,并应正确使用。
四口及临边防护要得当。安全通道口应设防护棚,脚手管架搭设;预留洞口四周应搭设防护栏杆,外设踢脚板,洞口内满铺脚手板,并放置安全警示标志;楼梯口设置脚手栏杆、踢脚板等设施。施工平台临边四周设置安全防护栏杆及挡脚板,刷安全警示漆。
安全防护设施应完备。钢结构安全设施主要有以下几种:附着式爬梯;钢跳板,吊篮、钢结构高空操作平台、钢索式速差防坠器、悬空防护等。为确保施工安全,网架施工所需要的一切安全防护设施,必须符合质量要求并配备齐全。
施工安全用电保护设施达标。严格执行《施工现场临时用电安全技术规范》的要求,采用三级配电、TN-S两级漏电保护系统,并安排专业电工全过程维护检修,确保安全用电。
高空施工还应考虑地面设备的运营,应尽量避免立体交叉作业。施工作业时采取多层次,多手段的立体防护措施,使安全保护无死角、无漏洞、无盲区。
5.5建立视频监控指挥系统
高空安装作业、立体交叉施工、吊装施工等安全问题延伸到每一个施工角落,面对大面积、大空间的安全管理工作,人力已经无法全面掌控,而远程通讯和云监视等大数据视频网络监控技术的应用,实现了对项目全方位、全天候、全过程的立体监控和综合管理,既减少了现场管理人员的体力工作,又提高了工作效率。在工程项目的重要部位、危险源、事故频发段进行连续的远程观测,替代安监人员现场巡视和检查,提高现场安全隐患和异常情况的处置速度;通过视频监控图像还可以自动联动报警,以主动提醒管理人员的处置;视频监控使事件回溯到初始状态,使原本模糊的证据得到澄清;对入侵、偷窃等异常情况也能够随时进行监视取证;通过适时、直观的监控画面,安全管理人员可以全面掌握事态发展。先进的监控系统能够适时发现危险源、违章操作等安全隐患,并且能够对现场及时发出指令,制止异常情况和危险事件的发生,有效提高工程的安全施工水平和效率。
5.6建立自动监测系统
利用自动化、计算机信息及网络通信技术建立一套先进的综合监测、预警系统,准确全面的掌握危险源的实际动态,并及时对监测数据进行事态分析,发出预警预报,对整个施工现场的安全管理提供可靠保障。钢网架的形状不规则,施工时所受作用力考虑不周,同时施工现场的人员流动、机械作业、材料堆放等对钢结构的受力也造成了不利的影响,这意味着网架施工,随时都存在刚度不足和失稳的可能性,必须对施工过程中结构的变形和内力变化规律进行模拟监测,掌握不同施工阶段的变形状况和构件受力情况,一旦发生刚度和稳定性不足,数据监测系统将发出警示信号。施工监测的内容主要有:温度荷载,钢结构变形、钢结构构件应力。钢结构施工监测系统主要有传感器系统、信号调理及传输模块、数据采集系统、监测模型、预警模块组成。监测系统依据网架安装进度分区布设,监测数据采集后自动传输给计算机处理器进行分析计算,通过建立位移-时间曲线模型,来预测钢结构施工过程的稳定状态和安全性,降低危险事故发生的风险,为安全施工提供可靠依据。
5.7建立事故预警预控机制。
事故预警就是对将来可能发生的事故进行预先警告,预警系统是综合运用事故致因理论,以事故的预防和控制为目的,通过对事故征兆的监测、识别、诊断、评价,确定安全预警级别,并根据预警分析结果对事故征兆的不良趋势进行校正、预防、控制,当事故难以控制时及时发出警告。预警系统包括预警分析和预控对策两部分。预警是为了实现对各种事故现象的预防与控制,并对事故实施危机管理,预警是制定预控对策的前提。预控对策是根据具体的警情确定控制方案,尽早采取必要的预防和控制措施,避免事故的发生。预警监测具有快速、准确、公开、完备、连贯性的特点,预警机制需要利用先进手段,将监测到的各种异常信息在事故发生前进行预告,这要求报警、接警、处警部门建立明确预警的方式、方法、程序和监督措施。预警预控机制,使大部分隐患能够消灭在萌芽状态。
结束语
人的不安全行为、物的不安全状态及管理缺陷三者相互作用,是导致事故发生的主要原因。在施工前充分考虑了上述三方面因素,采取最经济最有效的安全技术措施,对各个环节的安全隐患和危险因素进行动态控制和管理,避免事故发生和人身、财产损失,这是采取安全技术措施的意义所在。
参考资料:《建筑施工高处作业安全技术规范》;《钢结构工程施工规范》;《建筑施工安全检查标准》等。