超高层建筑钢结构施工安全技术及其标准化

发表时间:2021/5/28   来源:《工程建设标准化》2021年2期   作者:王颖
[导读] 现阶段,由于城市人口密度不断增加,城市建筑逐渐朝着高层化的趋势发展
        王颖
        武汉建工集团股份有限公司 湖北省 武汉市 430000
        摘要:现阶段,由于城市人口密度不断增加,城市建筑逐渐朝着高层化的趋势发展。以往应用较广的传统混凝土框架结构由于施工工序繁琐、施工周期长等缺点,现已被钢结构逐步取代。本文对超高层建筑钢结构施工安全技术及其标准化进行探讨。
        关键词:超高层钢结构;安全管理;标准化;防护
        1工程概况
        以某项目为例,项目包括甲级写字楼、购物中心、高端住宅及五星级酒店和服务公寓。项目规划总用地面积9.18万m2,总建筑面积112.3万m2,其中B标段建筑面积62.9万m2。
        2安全文明施工目标体系
        成立以项目经理为钢结构安全、文明施工第一负责人,由项目副经理、项目技术负责人、项目安全总监、安全环境部等相关职能部门及施工作业层组成的横向到边、纵向到底的安全、文明施工管理机构,由企业总部主管部门提供垂直保障,并接受业主、监理、总包以及重庆市政府安全、文明施工监督部门的监督。建立健全由项目经理主导的安全、文明施工组织架构,各职能人员明确责任,签订安全责任书。
        3现场安全防护措施
        3.1安全帽和安全带
        所有人员进入施工现场必须按要求佩戴安全帽。安全帽主要由帽壳、帽衬、系带、帽箍等部件组成。质量必须符合安全帽要求并有安全合格证和检验报告,使用前必须进行验收,安全帽达到报废标准时,应及时予以报废。安全带选用背带式双大钩安全带。安全带的质量必须符合规范要求并有产品合格证及检验报告。安全带不应有打结,达到报废标准时应及时报废。每日作业前应对安全带进行检查确认无误后方可使用。安全带使用应遵从“高挂低用”的原则。施工人员高处作业时,应保证双大钩同时挂靠在安全绳或其他牢固物件上。
        3.2劳保鞋
        劳保鞋主要用于防止人员意外触电,防止足部被尖硬物刺伤,被重物砸伤等。所有进入施工现场的人员必须穿戴具有防刺穿功能的劳保鞋,冬季施工应配备具防滑功能的劳保鞋。电工、焊工等可能接触电气设备的人员应穿戴同时具备防刺,电绝缘的劳保鞋。安装工应穿戴同时具备防刺、防砸功能的劳保鞋。劳保鞋的质量必须符合国家规范要求并有产品合格证及检测证明。
        3.3焊机房
        焊机房主要采用L75×6角钢、[12.6槽钢、3mm花纹钢板、1.2mm铁皮等材料制作。焊机房规格为6000mm×2400mm×2300mm,数量5个,其中塔楼核心筒1个,外框2个,裙楼2个。焊机房内部设计有分配箱、开关箱、引出把线孔、储物柜等,焊机房外部设置重复接地措施、通风措施,配置二氧化碳干粉灭火器以及标识牌。焊机房应由专人管理,未使用时应加锁关闭。
        3.3气瓶吊笼
        气瓶吊笼用于实现气瓶的集中转移。气瓶吊笼主要采用L40×3角钢、12mm圆钢、3mm钢板等材料制作,需制作6个。制作完成后,横(竖)向龙骨格栅采用蓝色防锈漆涂装。气瓶吊笼上设置气种标识,氧气乙炔二氧化碳分别采用蓝色、白色、银灰色标识牌。验收及使用过程中,应重点检查各结构组件无严重变形、锈蚀等现象发生,如有发现脱焊、腐蚀、断裂纹,应进行检修。
        3.4接火盆
        接火盆适用于H形钢梁对接焊缝处焊接接火。高处焊接时,应对接火盆采取相应的防坠措施,使用时应在盆底满铺石棉布,接火盆采用3mm厚的钢板制作,具体尺寸根据钢梁截面尺确定(图1)。
        
        图1  接火盆
        4钢结构高处作业安全技术防护措施
        4.1钢柱安全防护
        钢柱加工完运至现场后,在钢柱对应楼层标高处焊接挂设爬梯措施,用L25×4角钢和12mm圆钢制作。挂设完爬梯绑扎固定并挂好防坠器后随钢柱一起吊装,以供工人施工。钢爬梯两侧用L25×4角钢,中间用12mm圆钢,竖向间距300mm,弯钩用12mm圆钢,与角钢搭接200mm。爬梯单榀设置为4000mm×400mm,根据钢柱长度增加榀数。爬梯蹬脚间隙用L25×4角钢焊接立杆边缘做支撑,每隔1200mm设置一道与结构柱绑扎并做好成品保护。钢柱平台用于钢柱现场焊接,为焊工提供操作空间。操作平台按照钢柱截面的大小,设计巨柱平台和小柱平台,巨柱平台尺寸为4.4m×4.4m。平台包括支撑架、平台板及围栏,三角形支撑架悬挂于钢柱侧面为平台提供支撑,平台宽度600mm,外侧设置1.2m高围栏。小柱平台尺寸为2m×2.3m。平台包括支撑架、平台板及围栏,三角形支撑架悬挂于钢柱侧面为平台提供支撑,平台宽600mm,外侧设置1.2m高围栏(图2)。
        
        图2  巨柱、小柱平台模型示意
        4.2钢梁安全防护措施
        立杆式双安全绳安装在钢梁上时,应在钢梁或构件起吊前安装到位。双安全绳的立杆间距不得大于8m,否则中间应增加立杆。立杆夹具是根据钢梁翼缘板厚度及宽度制作的,夹具尺寸是根据塔楼外框钢梁翼缘板厚28mm、宽400mm制作的。安全绳二端用10mm绳卡、花篮螺栓固定在竖向立杆上,立杆由规格为?48×3.6的钢管通过焊接在夹具上固定在钢梁上。焊接施工作业采用悬挂式操作平台,用于钢构件焊接、高强螺栓施工,供施工人员施工作业使用。挂架使用?12圆钢、M24螺杆、10mm钢板、?32套筒制作而成,根据不同截面钢梁翼缘宽度调节螺栓而挂设。螺杆与操作平台采用销轴连接,可合叶翻折,操作平台使用的圆钢、钢板间均采用搭接焊接。考虑到施工进度、操作面要求,制作6个悬挂式操作平台(图3)。
        
        图3  悬挂式操作平台
        4.3作业层水平通道
        水平通道主要搭设于施工楼层的平面,用于施工人员的水平通行和应急撤离时的安全通道。楼层水平通道由[8槽钢、L50×3角钢、6mm钢网片、钢管等组成,单榀规格为3000mm×800mm。角钢间距900mm,铺设时每榀之间采用M12普通螺栓连接,两侧栏杆用钢管制作直接插入底板套管中。
        4.4钢结构安装安全网
        4.4.1平网
        水平防护网采用下挂式水平安全网,弯钩采用?8钢筋制作,出厂前焊接在钢梁下翼缘上(非劲性钢梁需刷漆),钢筋长165mm,每隔750mm设置1道。当塔楼外框钢梁安装完毕而压型钢板施工不能及时跟进,上方楼层钢梁需要继续安装时,则需要对已安装完毕的楼层钢梁挂设水平网,防止人、物坠落伤人。
        4.4.2楼层临边外挑网
        (1)楼层临边外挑网主要用于超高层项目施工过程中人员,物件坠落时提供防坠措施。
        (2)超高层项目楼层面临边区域当外框施工垂直高度达到10m时,应设置水平外挑网。
        (3)外挑网应设置上下两道,两道外挑网间距不应超过2层,垂直高度不应超过10m,作业面最高点与最上面1层外挑网垂直高度不应超过10m。
        (4)上夹具应能根据钢梁截面不同而调整,其板厚宜为10mm,紧固件建议采用规格为M20的紧固螺栓。
        (5)悬挂钢丝绳通过卸扣与上夹具连接孔连接。
        (6)下夹具钢板厚度宜为14mm,紧固件建议采用规格为M16的紧固螺栓,下夹具与钢梁上翼缘应能确保固定牢靠,连接上夹具与外挑网的钢丝绳直径不应小于9mm。
        (7)外挑网搭设时应外高内低,水平夹角应控制在10°~15°。
        (8)外挑网应置双层防护网,下方为网眼不大于50mm的阻燃水平安全网,上层为网眼不大于30mm的钢丝网。
        结束语
        高层建筑钢结构施工过程中的基本安全防护措施,特别是安全技术标准化的防护措施在施工过程中对施工人员的人生安全起着不可替代的作用,同时为安全生产提供保证。超高层建筑钢结构安全技术措施标准化的推广将对高层建筑安全管控带来积极的改善。
        参考文献
        [1]建筑施工作业劳动保护用品配备及使用标准:JGJ184—2009[S].
        [2]坠落防护装备安全使用规范:GBT23468—2009[S].
        [3]施工高处作业安全技术规范:JGJ80—2016[S].
        [4]李宏生.超高层建筑钢结构吊装施工的施工关键技术与安全管理[J].科
技创新导报,2012(8):43.
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