裝配式混凝土建筑施工安全風(fēng)險防范措施研究

黨利榮，胡海濤，王小虎，吳星蓉，曹家瑋

(1.甘肅天水綠色裝配式建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司，甘肅 天水 741000；2.甘肅建投科技研發(fā)有限公司，甘肅 蘭州 730050)

0 引言

近年來，中央及地方政府出臺一系列政策支持和推動我國裝配式建筑的發(fā)展。國家對環(huán)保的要求越來越嚴(yán)格，再加上建筑勞動工人越來越緊缺，使得裝配式建筑的發(fā)展越來越迫切。2013年以來，隨著裝配式建筑的不斷推廣和發(fā)展，裝配式建筑技術(shù)也日趨成熟，我國裝配式建筑行業(yè)迎來快速發(fā)展新階段。裝配式建筑相較于傳統(tǒng)建筑而言，可以提高建筑質(zhì)量，縮短建設(shè)工期，節(jié)省人工，有利于環(huán)境保護(hù)。裝配式建筑改變了建筑的建造方式，使得建筑從設(shè)計到施工的各個環(huán)節(jié)都發(fā)生了重大的變革。但與此同時，施工現(xiàn)場也出現(xiàn)了諸多新的安全風(fēng)險因素，需要引起施工人員的高度重視。

1 裝配式混凝土建筑施工的特點(diǎn)

1.1 構(gòu)件工廠預(yù)制

裝配式建筑施工主要就是把大量的建筑構(gòu)件拼裝起來的過程，這些構(gòu)件都是在工廠提前預(yù)制生產(chǎn)出來的，在生產(chǎn)的過程中，通過一系列的管理把控，可以使構(gòu)件的質(zhì)量得到有效控制，實(shí)現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化和批量化生產(chǎn)。

1.2 裝配式作業(yè)

裝配式建筑更多的是依靠專業(yè)吊裝隊(duì)伍，通過大型機(jī)械設(shè)備及預(yù)留在構(gòu)件上的吊鉤，將構(gòu)件逐一進(jìn)行吊裝拼接，通過節(jié)點(diǎn)連接最終形成統(tǒng)一的建筑整體，使得建筑過程就像搭積木一樣方便。

1.3 現(xiàn)場施工人員少

裝配式混凝土建筑預(yù)制構(gòu)件是在工廠里預(yù)制的，現(xiàn)場只是進(jìn)行拼裝施工，減少了大量的濕作業(yè)工作，較傳統(tǒng)的現(xiàn)澆作業(yè)施工方式施工人員數(shù)量大幅減少，只需要少量的專業(yè)建筑工人進(jìn)行機(jī)械化吊裝、固定、灌漿等工作。

1.4 現(xiàn)場吊裝作業(yè)需求量大

裝配式混凝土建筑預(yù)制構(gòu)件一般是批量生產(chǎn)的，數(shù)量多，施工現(xiàn)場需要進(jìn)行大量的吊裝作業(yè)；單個預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量大，吊裝時要保證其完整性，不能缺棱掉角或出現(xiàn)裂縫，并且要求吊放位置準(zhǔn)確，所以對吊裝機(jī)械的操作要求也比較高。

1.5 施工現(xiàn)場構(gòu)件的堆放量大

裝配式混凝土建筑預(yù)制構(gòu)件從工廠運(yùn)送至施工現(xiàn)場后，需要根據(jù)構(gòu)件的安裝順序，合理設(shè)置堆放方案，還要對構(gòu)件進(jìn)行編碼。雖然較傳統(tǒng)的現(xiàn)澆施工方式省去了鋼筋、模板等材料的堆放，但是需要設(shè)置面積夠大、場地平整堅實(shí)的構(gòu)件堆放場地，場地位置還需要考慮不影響現(xiàn)場的正常交通，并且盡量滿足吊裝作業(yè)的便利性。

2 裝配式混凝土建筑施工各環(huán)節(jié)存在的安全風(fēng)險

裝配式混凝土建筑施工全過程涉及預(yù)制構(gòu)件的運(yùn)輸、現(xiàn)場堆放、吊裝、安裝施工、臨時固定、套筒灌漿、現(xiàn)澆作業(yè)等施工環(huán)節(jié)。施工過程中面臨構(gòu)件自重大、數(shù)量多、吊裝作業(yè)量大、技術(shù)要求復(fù)雜等問題，在施工過程中容易發(fā)生高空墜物、物體打擊、機(jī)械傷害、觸電、倒塌等安全事故，需要從技術(shù)、管理等方面進(jìn)行安全風(fēng)險的識別。

2.1 構(gòu)件運(yùn)輸過程中的安全風(fēng)險

裝配式混凝土建筑需要通過交通運(yùn)輸工具將預(yù)制構(gòu)件從預(yù)制工廠運(yùn)到施工現(xiàn)場進(jìn)行組裝，運(yùn)輸過程中的安全問題就成了裝配式混凝土建筑施工必須關(guān)注的重要內(nèi)容。預(yù)制構(gòu)件往往體積和重量較大，對運(yùn)輸過程中的穩(wěn)定性要求較高，對運(yùn)輸車輛的性能要求也相對較高。

運(yùn)輸線路的路況、運(yùn)輸車輛的性能、運(yùn)輸車輛司機(jī)的駕駛技術(shù)都是影響運(yùn)輸安全的重要因素。如果在構(gòu)件運(yùn)輸前出現(xiàn)對運(yùn)輸線路的路況了解不清楚、構(gòu)件固定不牢、車輛帶病上路而未及時發(fā)現(xiàn)、司機(jī)經(jīng)驗(yàn)不足等問題，那么在運(yùn)輸過程中就有可能發(fā)生車輛傾覆、車輛故障、構(gòu)件損壞等安全事故；或者當(dāng)車輛顛簸和晃動時也很可能導(dǎo)致構(gòu)件碰撞而損壞，甚至脫落，造成傷害，嚴(yán)重影響裝配式混凝土建筑的整體施工效率。

2.2 構(gòu)件存放時的安全風(fēng)險

預(yù)制構(gòu)件運(yùn)至施工現(xiàn)場后，往往不是立即安裝就位的，而是需要在現(xiàn)場存放一段時間后才進(jìn)行安裝，構(gòu)件的存放受施工現(xiàn)場場地的限制，必須有計劃地進(jìn)行多層堆放。但是在實(shí)際實(shí)施過程中，可能由于場地不平整，造成構(gòu)件堆放時受力不穩(wěn)，發(fā)生傾倒，造成構(gòu)件損壞或人員傷亡事故；也可能由于構(gòu)件堆放方案設(shè)計不合理，構(gòu)件的堆放沒有按施工順序存放，導(dǎo)致構(gòu)件在使用時現(xiàn)場秩序混亂，安全事故發(fā)生概率增大。另外，構(gòu)件堆放時支點(diǎn)的設(shè)置位置如果不合理，將使構(gòu)件發(fā)生不利的變形，嚴(yán)重者會引起構(gòu)件損壞，進(jìn)而影響建筑質(zhì)量，留下安全隱患。

2.3 構(gòu)件吊裝過程中的安全風(fēng)險

裝配式建筑的現(xiàn)場拼裝需要進(jìn)行大量的吊裝作業(yè)，由于預(yù)制構(gòu)件重量大，數(shù)量多，施工組織復(fù)雜，所以需要在吊裝前制定詳細(xì)的吊裝方案，并且需要進(jìn)行專家論證，經(jīng)審批、論證后才可按方案實(shí)施。但是現(xiàn)場施工環(huán)境和條件復(fù)雜，吊裝方案的落實(shí)往往存在一定的偏差，存在一些安全隱患，如吊裝設(shè)備超負(fù)荷吊裝、斜拉硬吊、吊裝構(gòu)件時擺動幅度過大、吊具損壞、防護(hù)設(shè)施安裝不到位等問題，容易導(dǎo)致吊裝時構(gòu)件碰撞鋼筋、構(gòu)件損壞、傾覆、傷人等安全事故。

2.4 構(gòu)件臨時固定時的安全風(fēng)險

預(yù)制構(gòu)件吊裝至指定位置后，與建筑原有結(jié)構(gòu)還未形成剛性連接，需要進(jìn)行臨時固定。臨時固定時需要有工人進(jìn)行輔助安裝臨時支撐，操作人員如果操作不當(dāng)，在支撐還沒有安裝到位前隨意調(diào)整斜撐，容易造成構(gòu)件的失穩(wěn)或傾倒，引起安全事故。

2.5 臨邊作業(yè)時的安全風(fēng)險

裝配式建筑施工少不了臨邊防護(hù)，臨邊防護(hù)的規(guī)范化設(shè)置對避免安全事故的發(fā)生同樣非常重要。如果臨邊防護(hù)設(shè)置不當(dāng)或存在質(zhì)量問題，如沒有在規(guī)定位置安裝臨邊防護(hù)或安裝不牢固，就容易造成人員的墜落事故。裝配式建筑施工臨邊作業(yè)設(shè)計的安全風(fēng)險有防護(hù)欄桿安裝不到位、安裝不牢固、高度不符合要求、質(zhì)量不符合要求等，都可能造成防護(hù)失效，引發(fā)施工安全事故。

3 裝配式混凝土建筑施工安全防范措施

3.1 構(gòu)件運(yùn)輸過程中的安全防范措施

針對在預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸過程中的安全風(fēng)險，須做好以下防范措施。首先在構(gòu)件運(yùn)輸之前，要選擇經(jīng)驗(yàn)豐富的車輛司機(jī)，并對司機(jī)進(jìn)行必要的技術(shù)交底和培訓(xùn)教育，使其具備一定處理問題的能力，并詳細(xì)了解預(yù)制構(gòu)件廠至施工現(xiàn)場的路線路況，綜合選擇路況較好、路程較短的運(yùn)輸線路。其次，對運(yùn)輸車輛性能進(jìn)行全面的檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，避免車輛帶病上路。另外，在構(gòu)件裝車時選擇專業(yè)可靠的吊裝施工隊(duì)伍，設(shè)專人指揮吊裝工作；構(gòu)件裝車使用專用的運(yùn)輸架，將構(gòu)件固定緊密牢固，確保構(gòu)件在運(yùn)輸過程中不發(fā)生大幅晃動。

最后，在運(yùn)輸過程中，嚴(yán)禁超載、超速，駕駛?cè)藛T嚴(yán)禁疲勞駕駛，遵守交通法規(guī)，并時常檢查固定構(gòu)件的工具，發(fā)現(xiàn)問題，立即處理，確保運(yùn)輸安全。

3.2 構(gòu)件存放時的安全防范措施

預(yù)制構(gòu)件的堆放工作之前，應(yīng)制定細(xì)致的堆放計劃，按品種、規(guī)格、吊裝順序進(jìn)行分類分區(qū)堆放，并與其他工序作業(yè)分開，避免相互干擾；構(gòu)件的預(yù)埋吊件應(yīng)盡量朝外、朝上，以便于起吊時掛鉤，并避免碰撞損壞，影響其力學(xué)性能。

構(gòu)件堆放場地應(yīng)平整、堅實(shí)、排水通暢，保證預(yù)制構(gòu)件堆放的穩(wěn)定性，并避免潮濕環(huán)境對構(gòu)件的侵蝕；構(gòu)件卸車堆放前應(yīng)該檢查各使用機(jī)械的工作性能，保證起重機(jī)械和鎖具設(shè)備處于安全操作狀態(tài)，卸車堆放過程必須由專人指揮作業(yè)。

預(yù)制構(gòu)件重疊堆放時應(yīng)按設(shè)計要求采用墊木或永支撐進(jìn)行分割，一般情況墊塊的支撐點(diǎn)位置應(yīng)和吊裝時的吊環(huán)位置在同一豎直線上，并應(yīng)上下對齊，確保構(gòu)件在堆放時受力均勻合理，避免變形和破壞；構(gòu)件重疊堆放的高度和層數(shù)應(yīng)該根據(jù)構(gòu)件的重量和大小進(jìn)行計算確定，通常情況下，預(yù)制梁、柱不宜超過3層，預(yù)制樓板、疊合板不宜超過6層；構(gòu)件在堆放作業(yè)時，操作人員和指揮人員應(yīng)注意站位安全，相互協(xié)調(diào)配合，避免發(fā)生構(gòu)件的傾覆、墜落和傷人事故。

3.3 構(gòu)件吊裝時的安全防范措施

裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件的吊裝工程，往往起重量較大，屬于危險性較大的分部分項(xiàng)工程。在吊裝作業(yè)前，吊裝作業(yè)單位需要編制專項(xiàng)施工方案，必要時還需要進(jìn)行專家論證，經(jīng)審批和論證通過后，方可實(shí)施。應(yīng)根據(jù)有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計方案的要求對吊裝機(jī)械、吊具、鎖具進(jìn)行檢查驗(yàn)收，如果吊具是焊接的，還須進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算，經(jīng)驗(yàn)收合格后方可使用。

每班吊裝作業(yè)前應(yīng)先試吊一次，試吊時將構(gòu)件吊起離地面10 cm保持不動，檢查起重設(shè)備和吊具的穩(wěn)定狀態(tài)，每次起吊時均應(yīng)在構(gòu)件剛脫離堆放點(diǎn)時適當(dāng)停頓一段時間，確認(rèn)安全后方可繼續(xù)起吊提升。預(yù)制構(gòu)件在吊裝過程中應(yīng)采取措施控制構(gòu)件的平衡和穩(wěn)定，如在構(gòu)件兩端綁扎牽引繩，由操作人員控制，使構(gòu)件不發(fā)生偏斜、搖擺和扭轉(zhuǎn)；構(gòu)件吊裝過程中應(yīng)保持垂直，嚴(yán)禁發(fā)生斜拉、斜吊現(xiàn)象。吊裝的構(gòu)件應(yīng)及時安裝就位，不得長時間懸停在空中。吊裝作業(yè)受天氣影響較大，所以在大雨、大雪、霧天及大風(fēng)等惡劣天氣時應(yīng)停止吊裝作業(yè)，避免發(fā)生安全事故。

3.4 構(gòu)件臨時固定時的安全防范措施

裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件吊運(yùn)至指定位置后需要采取臨時固定或支撐，以防止其傾覆。通常采用可調(diào)節(jié)鋼管斜撐進(jìn)行固定，為了保證構(gòu)件的穩(wěn)定，在每塊構(gòu)件上應(yīng)不少于2道支撐。臨時支撐體系所采用的材料桿件必須具備合格的質(zhì)量性能，需要按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算，其強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性必須符合要求。施工過程中的實(shí)際施工荷載應(yīng)在設(shè)計驗(yàn)算值以內(nèi)，確保施工安全。

有時為了調(diào)整構(gòu)件的標(biāo)高，操作人員會將手伸入構(gòu)件拼裝縫內(nèi)，構(gòu)件重量大，稍微的晃動就有可能造成操作人員的受傷，所以在柱和墻板等豎向構(gòu)件吊裝就位過程中，調(diào)整標(biāo)高時，應(yīng)使用專用的工具，而不能將手伸入拼縫。

3.5 臨邊作業(yè)時的安全防范措施

裝配式建筑施工少不了高空作業(yè)和臨邊作業(yè)，這兩種作業(yè)環(huán)境是安全事故高發(fā)區(qū)域，管理者需要格外重視其安全防護(hù)措施的落實(shí)工作。操作工人在高處作業(yè)必須佩戴好安全帽和安全帶，同時應(yīng)配備安全繩；臨邊設(shè)置的安全防護(hù)欄必須經(jīng)驗(yàn)收合格方可使用，安裝應(yīng)牢固，保證其安全性能，并經(jīng)常檢查其安全狀態(tài)。外防護(hù)架施工安裝前，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況編制施工方案，經(jīng)審核批準(zhǔn)后實(shí)施。

另一個安全隱患較多的環(huán)節(jié)就是外防護(hù)架的搭設(shè)和拆卸，需要重點(diǎn)控制。在外防護(hù)架的搭設(shè)和拆卸過程中，下方墜落半徑設(shè)置警示區(qū)域，非操作人員不得進(jìn)入，并設(shè)置警示標(biāo)志，必要時設(shè)置專人進(jìn)行指揮和巡查，避免發(fā)生高空墜物傷人事故。

3.6 對人員的安全管理措施

任何工程施工，對人員的安全管理始終是安全管理的核心內(nèi)容。只有人員在思想上提高安全意識，操作上提高規(guī)范程度，才能極大程度降低安全事故發(fā)生概率。

具體的措施有：進(jìn)行持續(xù)性的安全宣傳和教育工作，經(jīng)常性地組織管理人員和操作人員進(jìn)行安全事故案例警示教育，不斷加深施工人員對安全工作的認(rèn)識；在提高思想認(rèn)識的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)和安全技術(shù)交底工作，使操作人員準(zhǔn)確掌握裝配式混凝土建筑施工過程中的技術(shù)要點(diǎn)和安全要點(diǎn)，對新進(jìn)場的工人進(jìn)行三級安全教育培訓(xùn)等，可有效防止施工過程中安全事故的發(fā)生。

操作人員規(guī)范操作固然重要，但是難免有疏忽大意的時候，所以現(xiàn)場管理人員還必須加強(qiáng)監(jiān)督和檢查，對操作人員的不規(guī)范行為進(jìn)行及時糾正。另外，裝配式混凝土建筑施工涉及專業(yè)技術(shù)工種種類多，必須嚴(yán)格落實(shí)持證上崗制度。只有貫徹實(shí)施以人文本的安全管理理念，做好對人員的安全管理，將人的不穩(wěn)定因素控制到最小，才能為安全管理工作打好堅實(shí)的基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

裝配式混凝土建筑作為裝配式建筑的重要組成部分，隨著其技術(shù)的不斷成熟，將逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土建筑。裝配式混凝土建筑施工過程主要包括預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)與運(yùn)輸、現(xiàn)場存放、吊裝施工、臨時固定、套筒灌漿等環(huán)節(jié)，雖然較傳統(tǒng)現(xiàn)澆作業(yè)減少了大量的人力，但是機(jī)械作業(yè)率大大提高，隨之出現(xiàn)的一些新的安全問題也不容忽視。本文從裝配式混凝土建筑施工各個環(huán)節(jié)的安全風(fēng)險識別著手，分析總結(jié)了在不同施工環(huán)節(jié)應(yīng)采取的安全防范措施；同時指出裝配式混凝土建筑施工的安全管理工作，不僅需要采取細(xì)致可靠的安全防護(hù)措施，還應(yīng)加強(qiáng)對管理人員和操作人員的安全教育培訓(xùn)，提高人員的安全防范意識和安全知識，對人和物進(jìn)行全方位管理，以提高施工過程的安全系數(shù)。