大型場館異型鋼結構施工安全管理

文/余林峰 孫子宇 徐鋼 顧冬雪

本文總結杭州奧體中心主體育館游泳館和綜合訓練館PPP項目鋼結構施工過程中的動火作業(yè)、臨時用電、高處作業(yè)和起重吊裝等方面的安全管理經驗，探討如何保障大型場館異型鋼結構施工的安全性。

鋼結構由于重量輕、強度高、抗震性能好、能夠合理布置功能區(qū)間、施工工期短、回收利用價值高以及綜合造價低等優(yōu)點，被廣泛應用于我國建筑中。但是由于大型場館鋼結構施工高度高、跨度大、起重吊裝重量大、作業(yè)面廣、用電動火點多等原因，施工過程中安全事故時有發(fā)生，因此，加強鋼結構施工安全管理尤為重要。研究安全管理辦法，對于完善安全措施、減少事故發(fā)生有重要作用。

本文主要借鑒杭州奧體中心主體育館游泳館和綜合訓練館PPP（Public-Private Partnership，政府和社會資本合作）項目經驗，從動火作業(yè)、臨時用電、高處作業(yè)和起重吊裝等方面對大型場館異型鋼結構施工安全管理進行探討，提高施工過程中的安全管理。

大型場館異型鋼結構施工安全管理難點

項目鋼結構概況

體育館建筑最高點標高45 m；長軸164 m，短軸141.4 m，東側單層網殼約13 m；游泳館建筑最高點標高35 m；長軸約164 m，短軸約129.6 m，西側單層網殼約13 m；中央大廳建筑最低點標高約22 m，最高點34.1 m；長軸約92 m，短軸約77 m；訓練館建筑最高點標高約13.5 m；長軸約95 m，短軸約36 m；屋蓋總用鋼量約2 萬t，彎扭約5 000 t。鋼結構屋蓋外形如圖1。

動火作業(yè)安全管理難點

在大型鋼結構施工過程中，存在大量電焊作業(yè)，施工面積大，動火作業(yè)點多，存在無動火作業(yè)許可證或無焊工證即上崗作業(yè)的情況，許多作業(yè)人員不配備或因現(xiàn)場作業(yè)條件無法配備接火斗，即使配備接火斗，但由于作業(yè)條件限制，焊渣仍會掉落，引燃下方易燃物、氣瓶、電纜線，極易發(fā)生消防事故。

臨時用電安全管理難點

大型場館鋼結構施工過程中會使用到大量一級、二級、三級電箱，這些電箱位置提前規(guī)劃難度較大，操作人員往往不遵守“一機一閘一箱一漏”的原則，私拉亂接屢見不鮮，不合規(guī)電箱不及時退場，電箱中使用插線板，缺少漏電保護器，電線破損，施工機具直接接到二級箱，未遵循三級保護原則等。

高處作業(yè)安全管理難點

由于大型場館結構高、跨度大，涉及大面積的鋼結構作業(yè)，其中存在許多高處作業(yè)，涉及安全帽、安全繩、安全網、臨邊防護、懸空作業(yè)等方面的安全問題。

“安全三寶”即安全帽、安全網、安全繩的作用是至關重要的，在大型場館鋼結構施工中存在以下難點。一是安全帽佩戴不規(guī)范的情況，總結原因有：作業(yè)人員安全意識不足；在進行鋼結構焊接過程中桁架存在彎扭結構等特殊構件（如圖2），作業(yè)人員的作業(yè)空間不足，往往將安全帽反戴才能繼續(xù)進行焊接作業(yè)。二是由于鋼結構網架整體較高，安全網的設置位置普遍較高，在構件掛好安全網提升后，安全網上的雜物清理難度大，存在高空墜物傷人的安全隱患。三是由于構件可提供落腳面積小并且作業(yè)位置在網架頂端，安全繩無可系掛處。

圖2 彎扭構件

在鋼結構施工中存在大量馬道，由于工序原因，部分馬道產生“老虎口”，存在大量臨邊防護缺失現(xiàn)象。部分鋼結構由于結構角度、弧度特殊，且不靠近任何結構，常規(guī)的臨邊防護難以搭設。

在大型鋼結構施工中存在大量懸空作業(yè)，作業(yè)人員使用前吊籠及防墜器的可靠性往往無法做到每次作業(yè)前檢查，易導致吊籠、防墜器失效未及時查出。

起重吊裝安全管理難點

在鋼結構施工過程中要用到大量的塔吊與汽車吊，管理大型起重設備成為難點。

軌道式塔吊：由于大型場館作業(yè)面積大，很多大型場館采用軌道式塔吊，軌道式塔吊在停止行走時未將行程限位裝置上鎖的現(xiàn)象，易使塔吊在無人監(jiān)管時自動行走。由于軌道式塔吊軌道長、面積大，易擺放雜物或材料，在塔吊運行時易發(fā)生脫軌事故。由于鋼結構部分構件形狀結構特殊無法雙鉤起吊，只能采用單鉤起吊，大大增加了安全風險隱患。軌道式塔吊作業(yè)范圍如圖3。

群塔作業(yè)：在群塔作業(yè)時，由于塔吊大臂活動范圍有交叉，存在塔吊大臂碰撞或被吊材料相撞的安全隱患。

汽車吊：在鋼結構大量施工的過程中，大量汽吊與群塔共存，在視線不好時極易發(fā)生汽車吊與塔吊相碰的事故；在緊湊的鋼結構中進行作業(yè)時，存在汽車吊吊臂伸出過長，吊物過重或在汽車吊作業(yè)時，亦會發(fā)生因支腿未撐開或支腿使用方式不正確從而發(fā)生車輛傾覆現(xiàn)象；現(xiàn)場存在汽車吊吊運毫無保護的單個氣瓶現(xiàn)象。

圖3 軌道式塔吊作業(yè)范圍

大型場館鋼結構施工安全管理難點解決措施

動火作業(yè)安全管理難點解決措施

一是在無法配備接火斗的作業(yè)面下方設立警戒線、清理下方易燃物，保證不會因為焊渣掉落引起火災，并配置充足滅火器，設置專職監(jiān)火人。

二是定期不定期對現(xiàn)場動火作業(yè)人員的動火證及焊工證進行抽查，并對不符合動火要求的人員采取一定的措施。

三是保證氣瓶間距在5 m 以上，對氣瓶的回火閥、儀表盤、氣管進行檢查，停止使用的氣瓶及時回收至危險品倉庫，進行集中管理。

臨時用電安全管理難點解決措施

一是嚴格遵守現(xiàn)場“三級用電”原則及“一機一閘”原則。

二是保證兩級保護，即首末配電箱均有漏電保護器，保證漏電保護器未失效。

三是電箱上必須使用工業(yè)插頭，非維修狀態(tài)時將電箱門上鎖，避免非電工人員私拉亂接。

高處作業(yè)安全管理難點解決措施

一是加強工人安全教育，強調正確佩戴安全帽的重要性。

二是在金屬屋面及落腳點面積過小的位置設置生命繩，保證安全帶有可靠的系掛位置。

三是在作業(yè)面下方鋪設安全平網，保證上方雜物掉落時可以被安全平網攔截，當作業(yè)人員意外發(fā)生墜落時，保證人員安全地墜落在安全平網上。

四是在屋面一周搭設安全馬道，馬道臨邊設立高度1.2 m 以上的臨邊防護，保證人員或物體從屋面滑落時不會墜落到地面。

五是在無可靠立足點的作業(yè)點工作時采用曲臂車及登高車進行作業(yè)，避免“蜘蛛人”現(xiàn)象。

六是每次人員工作前必須檢查吊籠的安全性、防墜器的可靠性，保證吊籠安全性、防墜器未失效。

起重吊裝安全管理難點解決措施

軌道式塔吊：結束作業(yè)后應安排專人巡視，檢查軌道式塔吊行程限位裝置是否及時上鎖，保證塔吊的穩(wěn)定性。安排日常巡視人員對軌道進行監(jiān)督，禁止在軌道上堆放雜物或材料，保證塔吊的正常行走、防止脫軌現(xiàn)象發(fā)生。在無法雙鉤起吊作業(yè)部位，在作業(yè)前要仔細檢查塔吊的安全裝置，在下方設立警戒線與監(jiān)護人，以防吊裝物脫落發(fā)生事故。

群塔作業(yè)：應制定群塔作業(yè)方案，塔吊運轉時必須遵守低塔讓高塔、后塔讓前塔、動塔讓靜塔、輕塔讓重塔、客塔讓主塔的原則進行避讓。每天上班前，塔機班組長必須對每個塔吊司機及指揮作安全技術交底，塔吊的指揮和塔司應固定，每個塔吊只接受本塔指揮的指揮。下班時，各塔應將小車收至塔身部位。

汽車吊：提前進行施工協(xié)調，施工時安排專人進行監(jiān)督，與鄰近的塔吊信號工、汽車吊司機形成聯(lián)動，避免出現(xiàn)碰撞事故；加強汽車吊司機的安全教育，加大巡檢及處罰力度，避免出現(xiàn)吊車傾覆事故；嚴格遵守“十不吊”原則（信號不明、斜牽斜掛、吊物重量不明或超負荷、散物捆扎不牢或物料裝放過滿、吊物上有人、埋在地下物、安全裝置失靈或帶病、現(xiàn)場光線陰暗看不清吊物起落點、棱刃物與鋼絲繩直接接觸無保護措施、6 級以上強風不準吊），遇氣瓶等危險品應使用規(guī)定的危險品籠進行吊裝。