裝配式建筑施工安全管理若干要點研究

崔歡歡

(亳州市建筑業(yè)管理服務(wù)中心，安徽 亳州 236800)

0 引 言

現(xiàn)代化建筑設(shè)計理念在市場內(nèi)的推廣，為有關(guān)單位與相關(guān)行業(yè)的發(fā)展指示了新的方向，全新施工理念的應(yīng)用與引進，使我國現(xiàn)有的工程施工方案呈現(xiàn)出一種更加完善的特點。建筑產(chǎn)業(yè)在此種生產(chǎn)與發(fā)展背景下，衍生了一種新的施工模式，即建筑工程裝配式施工模式[1]。此種施工模式不僅實現(xiàn)了對傳統(tǒng)施工作業(yè)模式效率的提升，也實現(xiàn)了建筑工程建設(shè)的綠色化與環(huán)?；?。總體來說，裝配式類型的建筑結(jié)構(gòu)在真正意義上為我國建筑行業(yè)的發(fā)展給予了激勵[2]。但行業(yè)在發(fā)展中，相關(guān)此類結(jié)構(gòu)建筑的施工安全問題卻被忽視，盡管建筑工程項目結(jié)構(gòu)的質(zhì)量是評估建筑工程價值的關(guān)鍵指標(biāo)，但建筑施工中的安全管理也是不可忽視的問題。下述將以某裝配式建筑為例，對此項目在建設(shè)施工中的安全隱患與安全管理方法展開設(shè)計分析。

1 裝配式建筑施工安全管理若干要點

1.1 裝配式建筑施工準(zhǔn)備階段的安全管理

針對裝配式建筑而言，在其施工準(zhǔn)備階段主要包含的內(nèi)容有對預(yù)制構(gòu)件的運輸和存放兩項內(nèi)容，因此為了能夠?qū)崿F(xiàn)對其安全性的提升，從這兩方面對其安全把控進行設(shè)計。

1.1.1 預(yù)制構(gòu)件運輸管理

首先，從預(yù)制構(gòu)件的運輸階段入手，與其他類型的建筑施工項目相比，預(yù)制構(gòu)件的長度和寬度更大，因此運輸過程中對其提出更高要求。在運輸車輛內(nèi)部各個可能存在磕碰的位置上安裝墊片結(jié)構(gòu)，確保預(yù)制構(gòu)件在運輸中不會受到損壞[3]。針對預(yù)制構(gòu)件的裝車由于卸車環(huán)節(jié)，必須將需要運輸?shù)臉?gòu)件初步固定在運輸架上，圖1為構(gòu)件運輸過程中運輸架的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1 構(gòu)件運輸過程中運輸架的結(jié)構(gòu)示意圖

按照上述內(nèi)容進行運輸，在提高安全性的同時，也能夠避免運輸中對構(gòu)件損壞而影響構(gòu)件應(yīng)用到具體建設(shè)施工項目中的時間，避免出現(xiàn)施工延期問題產(chǎn)生。

1.1.2 預(yù)制構(gòu)件存放管理

為了確保后期預(yù)制構(gòu)件在安裝時具備更加便利的條件，根據(jù)不同預(yù)制構(gòu)件的功能對其進行分類擺放[4]。表1為不同功能裝配式預(yù)制構(gòu)件擺放要求。

表1 不同功能裝配式預(yù)制構(gòu)件擺放要求

按照表1中的內(nèi)容完成對不同預(yù)制構(gòu)件的存放，同時在實際管理過程中，針對樓梯、墻板等結(jié)構(gòu)較大的構(gòu)件，在放置時需要在側(cè)向進行支護處理，從而進一步提高構(gòu)件存放的安全性。

1.2 裝配式建筑施工操作階段的安全管理

在完成對準(zhǔn)備階段的安全管理后，針對裝配式建筑施工的操作階段進行管理[5]。在整個施工過程中，裝配式構(gòu)件的涉及十分廣泛，在吊裝和支撐體系構(gòu)建等方面均涉及預(yù)制構(gòu)件的使用，因此為了提高這一階段的安全，從上述兩個方面進行安全管理。

1.2.1 預(yù)制件吊裝

在具體施工過程中，需要構(gòu)建定時、定量施工分析制度，針對起重裝置的能力進行核算，并配備相應(yīng)的吊架確保吊裝安全。起重裝置的能力核算可通過如下公式計算得出：

cosa=Smax/L

(1)

式中：cosa代表起重裝置吊裝能力；Smax代表最大水平距離；L代表吊裝高度。根據(jù)公式，計算得出起重裝置的吊裝能力，并以此為依據(jù)實現(xiàn)對預(yù)制件吊裝的安全控制[6]。除此之外，為進一步提高預(yù)制件的吊裝安全性，還可以從時間節(jié)點、吊裝人員安排、吊裝設(shè)備數(shù)量等方面對其安全標(biāo)準(zhǔn)進行明確，以此在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)完成預(yù)制件的吊裝工作，達(dá)到安全控制的目的。

1.2.2 支撐體系安全控制

在以往裝配式建筑施工安全管理中，支撐體系的建立是重要的組成部分，為了能夠提升這一結(jié)構(gòu)在應(yīng)用中安全控制作用的進一步提升，對支撐體系進行優(yōu)化。在對支撐體系進行安全控制時，分別從安裝方面和拆除方面進行控制。首先，在安裝階段，施工人員需要確保各個支撐鋼管結(jié)構(gòu)之間的相互配合，充分發(fā)揮支撐鋼管結(jié)構(gòu)的防護性能[7]。在具體施工當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)將鋼管與地面之間的夾角控制在45～55°，同時，上半部分的支撐點需要控制在下半部分支撐的2/3位置上。其次，在拆除階段，需要在確保所有同層結(jié)構(gòu)全部完成安裝和施工后，進行對支撐體系的拆除。同時，在支撐體系能夠完全承受上半部分施工荷載的前提條件下，按照從上到下的順序，系統(tǒng)性地完成對該結(jié)構(gòu)的拆除。根據(jù)上述論述內(nèi)容，實現(xiàn)對支撐體系的安全控制，能夠在最大程度上提高其安全系數(shù)。

1.3 裝配式建筑施工輔助安全管理措施

高空作業(yè)是裝配式建筑施工中的常見內(nèi)容，因此基于這一特點，在對其進行安全管理時，還必須從技術(shù)輔助、環(huán)境影響等方面對其進行輔助性的安全管控。在具體施工過程中，當(dāng)前最常使用的技術(shù)是現(xiàn)澆筑技術(shù)，但由于目前對這一技術(shù)的掌握程度較低，因此會在一定程度上影響到其安全性[8]。針對這一問題，需要確保對施工技術(shù)要領(lǐng)的全面掌握。同時，還需要做好相應(yīng)的安全防護措施，例如構(gòu)建安全升降平臺、設(shè)置安全繩等。除此之外，在大風(fēng)天氣，若風(fēng)力超過6級，則應(yīng)當(dāng)立刻停止一些吊裝工作，在最大程度上提升裝配式建筑施工的安全性。

2 安全管理效果對比分析

根據(jù)建筑市場在運營與綜合管理過程中反饋的數(shù)據(jù)可知，裝配式類型建筑是目前市場內(nèi)大力推廣的建筑結(jié)構(gòu)，盡管此類建筑在投入使用后的反饋效果良好，但相比常規(guī)類建筑，此種建筑在施工中卻存在較大的安全管理風(fēng)險。在裝配式建筑施工操作階段，涉及腳手架與支撐體系的安全風(fēng)險事故常有發(fā)生。這些安全事故事件的發(fā)生不僅對工程施工參與人員的人身安全造成了威脅，也增加了工程建設(shè)方與工程的潛在支出成本。因此，要確保工程收益的穩(wěn)定性，解決此類工程在施工中存在的隱患，上文從三個方面，提出了針對此類工程項目的安全管理技術(shù)要點。但截至目前，有關(guān)上述研究成果仍局限在理論設(shè)計階段，還沒有施工方或施工建設(shè)單位對提出的安全管理方法可行性進行檢驗。因此，下文將以某個在建的裝配式工程項目為例，按照本文設(shè)計的安全管理方法，對施工進行不同方面的安全管理工作，并通過對施工多階段、不同環(huán)節(jié)中行為安全系數(shù)的計算，進一步評價上文設(shè)計安全管理方法的有效性與可行性。

此次研究的裝配式建筑工程項目為金潤華府房地產(chǎn)項目，此項目屬于該地區(qū)住宅區(qū)重點開發(fā)項目，對項目相關(guān)信息的概述見表2。

表2 裝配式試點工程項目概述

完成對建筑工程項目相關(guān)信息的獲取后，將項目施工方案與本文設(shè)計的施工安全管理方法進行適配，確保對應(yīng)的環(huán)節(jié)與工程施工環(huán)節(jié)融合后，調(diào)派技術(shù)人員與工程監(jiān)理人員，對施工的不同階段與不同環(huán)節(jié)進行安全監(jiān)督。獲取施工中不同參與人員的作業(yè)行為。將獲取的數(shù)據(jù)與信息導(dǎo)入結(jié)構(gòu)信息模型，對施工作業(yè)現(xiàn)場的行為進行安全評估。

評估時，可通過對數(shù)據(jù)的獲取進行不同作業(yè)環(huán)節(jié)與不同作業(yè)行為安全系數(shù)的計算，不同的系數(shù)代表施工行為具有不同的危險。

一般情況下，安全系數(shù)的有效取值在0～1，當(dāng)安全系數(shù)的計算結(jié)果在0.9～1時，證明施工作業(yè)行為標(biāo)準(zhǔn)，工程現(xiàn)場環(huán)境內(nèi)不存在可能對施工作業(yè)人員人身安全造成隱患的因素。當(dāng)安全系數(shù)的計算結(jié)果在0.5～0.9時，說明施工現(xiàn)場存在某種潛在的安全風(fēng)險，此種風(fēng)險可能會對建筑工程質(zhì)量、建筑工程施工工期、建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性造成某種負(fù)面影響，需要深入挖掘出現(xiàn)安全風(fēng)險的事故發(fā)生點，定位到具體點后，采取有效的措施對風(fēng)險進行規(guī)避。當(dāng)安全系數(shù)的計算結(jié)果在0.3～0.5時，說明施工現(xiàn)場存在較大的安全風(fēng)險，即此時繼續(xù)作業(yè)可能會對現(xiàn)場人員的人身安全造成危險，有必要放緩工程進度，對施工現(xiàn)場可能出現(xiàn)的危險點進行加固，包括腳手架結(jié)構(gòu)、支撐體系結(jié)構(gòu)等。當(dāng)安全系數(shù)的計算結(jié)果<0.3時，說明此時施工現(xiàn)場存在極其嚴(yán)重的施工作業(yè)風(fēng)險，需要對建設(shè)工程項目進行停工處理，進行施工作業(yè)方案的重新編制，避免技術(shù)人員與現(xiàn)場勞動力出現(xiàn)傷亡。完成安全系數(shù)不同取值的分析后，進行安全系數(shù)計算公式的設(shè)定，公式如下：

β=Aγ+Bλ+Cω+ε

(2)

式中：β為施工現(xiàn)場作業(yè)安全系數(shù)；A為施工準(zhǔn)備階段；γ為預(yù)制構(gòu)件運輸與存放的安全性，評價是否存在工程施工構(gòu)件危險；B為施工操作執(zhí)行階段；λ為吊裝、腳手架、支撐體系的安全性，評價施工行為是否規(guī)范；C為分項工程實施階段；ω為施工輔助設(shè)備的安全性，評價是否存在大型機械設(shè)備操作方面的危險；ε為其他危險源。按照上述計算公式，對建設(shè)工程項目在實施中的不同階段進行安全性評價，根據(jù)計算得到的安全系數(shù)，掌握此項工程在施工不同階段中的安全性，以此可以反推應(yīng)用的安全管理方法是否可以起到提升工程施工安全性的作用。

獲取施工現(xiàn)場數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)代入上述計算公式，計算多個施工環(huán)節(jié)的安全系數(shù)，將實驗結(jié)果繪制成圖示，如圖2所示。

圖2 裝配式建筑不同施工階段的安全系數(shù)

根據(jù)上述圖2所描述的實驗結(jié)果可以看出，此次工程在不同施工階段中的安全系數(shù)均保持在一個相對較高的水平，盡管在預(yù)制構(gòu)件運輸階段，安全系數(shù)未能>0.8，但在工程竣工后，也沒有出現(xiàn)安全風(fēng)險事故。證明了本文設(shè)計的裝配式建筑施工安全管理方法，可以提高工程不同施工階段的作業(yè)安全性，通過此種方式，為建設(shè)工程創(chuàng)造更高的經(jīng)濟收益與市場口碑。

3 結(jié)束語

本文設(shè)計了一個針對裝配式類型建筑的安全管理方法，完成對方法的設(shè)計后，選擇金潤華府房地產(chǎn)項目作為實驗項目，對設(shè)計方法的可行性進行了實驗檢驗。通過實驗結(jié)果可以得出結(jié)論：本文設(shè)計的裝配式建筑施工安全管理方法，可以提高工程不同施工階段的作業(yè)安全性，因此可在后續(xù)的工作中，按照本文設(shè)計的方案對市場內(nèi)裝配式結(jié)構(gòu)建筑管理方法進行替換，實現(xiàn)為建筑行業(yè)的穩(wěn)定性發(fā)展給予技術(shù)支持。