李國棟 山東高速齊魯建設(shè)集團(tuán)裝配建筑工程有限公司總工,高級工程師
徐潤杰 山東高速齊魯建設(shè)集團(tuán)裝配建筑工程有限公司總工,高級工程師
李永福 山東建筑大學(xué)管理工程學(xué)院所長,教授
裝配式建筑具有生產(chǎn)效率高、精度高、質(zhì)量高、施工周期短以及節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點,但是由于裝配式建筑在我國起步較晚,相對許多發(fā)達(dá)國家,我國裝配式建筑各階段都尚未成熟。裝配式建筑與傳統(tǒng)建筑的施工工藝、方法不同,而操作人員以原有的管理習(xí)慣來管理裝配式施工,增加了事故發(fā)生的概率,不僅會給相關(guān)企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)損失,而且會對操作人員的人身安全帶來風(fēng)險。因此,相關(guān)單位應(yīng)對裝配式建筑施工環(huán)節(jié)進(jìn)行安全風(fēng)險的研究,制定相關(guān)的預(yù)防措施,提升裝配式建筑施工的安全與質(zhì)量。
裝配式建筑是指裝配式預(yù)制構(gòu)件在加工廠進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)后,將加工好的裝配式構(gòu)件運輸?shù)街付ǖ氖┕龅兀⑶野凑帐虑爸贫ê玫氖┕すに囘M(jìn)行組合安裝形成的建筑。
根據(jù)建筑的裝配化程度,裝配式建筑可以分為全裝配式建筑和半裝配式建筑兩種;根據(jù)結(jié)構(gòu)形式和施工工藝的不同,裝配式建筑可以分為砌塊建筑、盒式建筑、骨架板材建筑以及升板升層建筑;根據(jù)材料的不同,裝配式建筑可以分為裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系、裝配式木結(jié)構(gòu)體系以及裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系。
與傳統(tǒng)建筑物對比,裝配式建筑在縮短工期、降低成本、環(huán)保節(jié)能及確保質(zhì)量等方面具有明顯的優(yōu)勢,但隨著裝配式建筑的發(fā)展,施工安全事故也逐漸增加。為了提高相關(guān)操作人員的安全意識,減少事故的發(fā)生,需要尋找裝配式建筑的內(nèi)在規(guī)律,識別引發(fā)裝配式建筑施工安全事故的因素,采取有效的防范措施,降低事故發(fā)生率。
能否快速及時地發(fā)現(xiàn)安全隱患,對將要或可能發(fā)生的事故進(jìn)行預(yù)防以及對危險源的識別,直接影響著安全風(fēng)險管控的決策水平和管控結(jié)果。采用文獻(xiàn)分析法和實地調(diào)查法對裝配式建筑施工中的危險源進(jìn)行識別,發(fā)現(xiàn)危險源主要發(fā)生在堆放與吊裝作業(yè)當(dāng)中[1-3]。
構(gòu)件堆放中的危險源主要有以下5種。
(1)構(gòu)件的堆放層數(shù)超過了可承受荷載壓力。裝配式建筑需要較多的預(yù)制構(gòu)件,若在施工現(xiàn)場不按要求堆放,過分堆疊預(yù)制構(gòu)件或者堆疊過高,會使得壓力過大,可能發(fā)生坍塌現(xiàn)象,成為現(xiàn)場施工的安全隱患[1]。
(2)堆放架承載力不夠。若未按相關(guān)要求堆放構(gòu)件,使得構(gòu)件壓力超過了堆放架的承載力,容易引發(fā)構(gòu)件傾覆事故,造成經(jīng)濟(jì)損失與人員傷亡。
(3)構(gòu)件堆放無加固措施。構(gòu)件在堆放完成后需要進(jìn)行一定的加固措施,防止構(gòu)件由于外界環(huán)境因素等造成坍塌或傾覆。若未采取必要的措施進(jìn)行加固,容易造成人員傷害。
(4)構(gòu)件堆放區(qū)域地面未硬化。堆放區(qū)域若未進(jìn)行地面硬化,容易引起塌陷,造成構(gòu)件傾覆事故,危及施工人員的生命安全。
(5)構(gòu)件堆放場地未靠近吊裝區(qū)域。若裝配式預(yù)制構(gòu)件的堆放位置不合適,可能需要進(jìn)行二次搬運,不僅會影響施工進(jìn)度,甚至?xí)κ┕べ|(zhì)量和施工安全帶來危害,可能會對現(xiàn)場人員造成人身傷害[2]。
此外,在選取構(gòu)件存放區(qū)域時還應(yīng)該充分考慮地面的平整性,以便確保構(gòu)件的穩(wěn)定性。還需要確保該區(qū)域的排水性能,以防影響構(gòu)件的結(jié)構(gòu)性能。選擇的存放區(qū)域還應(yīng)當(dāng)滿足構(gòu)件的承載要求。該區(qū)域應(yīng)禁止相關(guān)人員長時間逗留,防止發(fā)生安全事故。在放置裝配式預(yù)制構(gòu)件時,禁止放置在邊坡不整的位置,以防留下隱患,對他人的生命安全造成威脅。
構(gòu)件吊裝作業(yè)存在以下6 種危險源。
(1)吊點位置不合適。裝配式建筑中構(gòu)件和吊點的位置都有設(shè)計方案,若吊點的定位不合適,容易造成裝配式構(gòu)件在半空中發(fā)生翻轉(zhuǎn)甚至從吊鉤上掉落,嚴(yán)重危及塔下作業(yè)人員,會對施工過程造成很大的影響。
(2)吊裝起重機(jī)選型不當(dāng)。裝配式建筑施工過程需要大量設(shè)備對預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行運輸和吊裝,應(yīng)根據(jù)實際情況選擇合適的設(shè)備。裝配式建筑施工需要吊運的構(gòu)件質(zhì)量和體積較大,吊裝高度較高、范圍較大,若設(shè)備選擇不當(dāng),容易引發(fā)傾覆事故,造成經(jīng)濟(jì)損失與人員傷亡。應(yīng)綜合考慮吊裝重量、高度及半徑等參數(shù),選擇合適的吊裝起重機(jī)。
(3)吊裝操作過程不規(guī)范。裝配式建筑施工過程中,吊裝工程占據(jù)比重大。吊裝操作對操作人員的要求較高。若在操作過程中,構(gòu)件發(fā)生大幅搖晃,可能會使構(gòu)件發(fā)生碰撞,嚴(yán)重時會造成人員傷亡[3]。
(4)吊裝過程中防護(hù)措施不完善。對裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行運送過程中,傳統(tǒng)建筑施工中的腳手架無法適用,但內(nèi)外墻拼裝時需要采用裝配式預(yù)制構(gòu)件,若外圍防護(hù)措施不當(dāng),可能會發(fā)生高空墜落。
(5)存在的施工誤差較大。例如,在安裝預(yù)制剪力墻環(huán)節(jié),如果存在較大的施工誤差,會造成構(gòu)件難以進(jìn)入準(zhǔn)確的位置,或者進(jìn)入位置后由于不能完全吻合預(yù)留的插筋位置,會對墻板的穩(wěn)定性造成影響,嚴(yán)重時會造成墻體坍塌等危險,對人員的生命造成威脅。
(6)惡劣天氣影響。惡劣天氣會使得施工現(xiàn)場的能見度降低,容易引起預(yù)制構(gòu)件搖晃情況的加劇、地面指揮人員與操作人員溝通的延遲等一系列問題,由此引發(fā)事故。
當(dāng)預(yù)制構(gòu)件運輸?shù)蕉逊艌龅厍?,相關(guān)人員需對現(xiàn)場進(jìn)行檢查,充分考慮,選取堆放區(qū)域。應(yīng)當(dāng)盡量方便起重機(jī)一次吊裝,減少二次轉(zhuǎn)運,降低相關(guān)成本與人員風(fēng)險;選擇位置后進(jìn)行地面平整與硬化,確保承載時構(gòu)件的穩(wěn)定性,不得放在邊坡等不平整位置,避免危險;計算承載構(gòu)件的荷載,在堆放構(gòu)件時,應(yīng)嚴(yán)格按照要求,不得隨意增加構(gòu)件數(shù)量,防止超過承載構(gòu)件的荷載[4]。
起吊前,應(yīng)安排專人對起吊位置進(jìn)行明確的數(shù)據(jù)論證,避免因吊點位置的不合理,造成資源的浪費以及危險性的增加。吊點位置設(shè)計不合理還會對預(yù)制構(gòu)件造成損害,對原本的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度造成一定的損害。若在吊裝的過程中造成構(gòu)件滑落,會對人員產(chǎn)生損傷。確保吊點的位置十分重要,必須提高數(shù)據(jù)測算水準(zhǔn)[5]。
裝配式施工過程需要對大量的構(gòu)件進(jìn)行運輸和吊裝,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格選取起重機(jī)型號,計算最大力臂的穩(wěn)定性。若選取的起重機(jī)型號過大,會造成資源浪費、成本增加;若選取的起重機(jī)型號過小,會降低裝配速度、增加工期,甚至導(dǎo)致施工安全風(fēng)險。選取的起重機(jī)型號不合適,屬于三級風(fēng)險。若在操作過程中發(fā)生意外,將造成難以估量的經(jīng)濟(jì)損失與人員傷亡。做好事前控制,合理地選擇起重機(jī)的型號至關(guān)重要,相關(guān)人員應(yīng)按照預(yù)制構(gòu)件的壓力和建筑物的高度等要素進(jìn)行全面分析,對起重機(jī)的型號做出正確選擇。
為確保吊裝工作的安全性,相關(guān)部門應(yīng)嚴(yán)格要求操作人員的資質(zhì),操作人員必須具備符合要求的資格證以及操作經(jīng)驗,嚴(yán)禁無證上崗,還應(yīng)該加強(qiáng)對操作人員的培訓(xùn)。吊裝作業(yè)過程中,若施工人員操作不規(guī)范,不符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),會造成極大的隱患。安全事關(guān)重大,相關(guān)部門應(yīng)提高操作人員的安全意識,加強(qiáng)技能培訓(xùn)與安全教育培訓(xùn),確保吊裝作業(yè)的安全。
在高空作業(yè)的施工人員具有高危險性,施工單位應(yīng)該完善和加強(qiáng)外圍防護(hù)裝備,可以根據(jù)實際情況在預(yù)制混凝土梁上懸掛安全平網(wǎng)來保護(hù)施工人員的安全,防止梁上操作人員意外墜落。若出現(xiàn)防護(hù)設(shè)施損壞,發(fā)現(xiàn)者應(yīng)立即報告給相關(guān)管理人員并停止施工,對損壞設(shè)備或區(qū)域進(jìn)行緊急維修,防止發(fā)生安全事故。
在裝配式建筑施工的過程中,造成施工誤差的主要原因是操作人員的技術(shù)水平或者外界環(huán)境因素影響。誤差是較大的安全隱患,為了防止事故的發(fā)生,應(yīng)該加強(qiáng)針對操作人員的技術(shù)培訓(xùn),嚴(yán)格控制誤差范圍。
惡劣天氣下應(yīng)該立即停止施工,加大對惡劣氣候條件下為趕進(jìn)度進(jìn)行吊裝作業(yè)的懲罰力度。惡劣天氣施工是對生命安全的極不負(fù)責(zé),需要加強(qiáng)相關(guān)安全管理人員的防范意識。
隨著建筑工業(yè)化的起步,裝配式建筑發(fā)展勢不可擋。無論任何施工,安全永遠(yuǎn)都處于首要位置。影響裝配式建筑施工安全的因素眾多,本文通過文獻(xiàn)分析法和實地調(diào)查法,對施工階段的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行科學(xué)分析,總結(jié)風(fēng)險出現(xiàn)較多的環(huán)節(jié),并提出應(yīng)對措施,為裝配式建筑安全管控提供有效依據(jù),盡可能降低事故發(fā)生的概率,為施工人員創(chuàng)造相對安全的工作環(huán)境,促進(jìn)裝配式建筑的更快發(fā)展[6]。