高层建筑施工安全评价
2013-08-15李伟
李 伟
(中铁六局集团有限公司太原铁路建设有限公司,山西太原030000)
随着科学的进步, 建筑业内的许多新材料和新工艺发展迅速,结合着新的结构体系产生,为高层建筑的建设提供了有利的条件和坚实的基础。 高层建筑一般是指总高度超过24 米的公共建筑和综合性建筑,其特点是楼层高、高度大,施工时要求连续性强、施工质量要求高,所以高层建筑的施工在技术和管理上都非常的复杂,施工过程中的安全管理问题更是较一般建筑要求严格, 是施工过程中一个重要的问题。
1 高层建筑的施工特点
高层建筑施工基本具有一般建筑的施工特点,相对于中低层建筑施工其特殊性主要表现在:
1.1 工程量大、工序复杂
高层建筑施工中包括土方挖填量、钢筋、模版、混凝土、以及装修设备管线等用量非常大,同时施工工序繁多,需要多个专业交叉进行,增大了各个组织之间的配合复杂程度。
1.2 施工准备的工作量大
由于高层建筑需要大量的建筑材料和多个施工工序同时进行,所以在施工开始前需要大量的准备工作,包括建筑材料、机具设备的安放,采购和运输的路线,各专业的人力和物力的技术准备工作,保证工程顺利的进行。
1.3 施工的工期紧、周期长,施工时间跨度比较大,需要合理的安排工期,在冬季、雨期施工时做好相应的防护措施。
1.4 地基和基础的处理麻烦,基础埋深较大,基坑的开挖、支护,深层地下水的处理直接关系到工期以及造价。
1.5 高处作业较多,垂直运输量大,安全防护要求严格。 施工时要妥善进行大量的材料、设备以及人员的垂直运输问题。 高空作业场地狭窄,工作立体性强,为提高工效,机械化程度较高,需要各种安全防护措施,在施工有条不紊的进行下,保证施工场地和地面行人的安全。
2 高层建筑施工中的安全问题
2.1 深基坑开挖处理引起的安全隐患
高层建筑上部荷载较大,同时由于高度大,对变形敏感性强,要求地基的不均匀沉降等变形较为严格,所以在施工时要求对地基进行特殊处理。在做人工地基处理时,有可能对周边建筑造成影响,引起周围建筑或者道路的下陷、管道开裂等。深基坑的开挖过程中,基坑边缘可能会有重物下落,或者基坑坍塌对操作人员造成伤害。 高层建筑中深基坑的安全防范问题是不容忽视的。
2.2 高层建筑施工操作面较高,交叉作业多
高层建筑高空作业中最容易造成安全隐患的就是高空坠物,较小的石子下落都可能造成生命危险,另外高层建筑的楼面预留洞口也容易失足坠入。 高空作业物料的上下垂直运输困难,都需要特殊的其中设备,发生火灾时补救困难。
高层建筑的交叉作业很多,需要同时进行各种专业的施工,在一个垂直空间上往往需要多个层次的操作,上下之间造成的伤亡事故常有发生,更需要注意机械设备的操作以及施工过程中避免重物下落。
2.3 高层建筑施工工期较长
由于高层建筑的工期长,在长时间的自然条件下,各种设备可能会发生老化损坏,例如电线磨损老化,脚手架的倒塌等时有发生。
以上都是高层建筑特点所决定的,是施工过程中无法彻底避免的客观现象,而造成建筑事故多发的原因还受到其他方面的影响。 建筑业发展迅速,但相关的安全法规却相对滞后,在设计、施工和相关管理上普遍存在很多问题,出现事故后也不能及时的上报。 建筑行业专门进行安全管理的专业结构和相关人员较少, 往往在整个施工过程中,不能得到足够的重视。在建筑施工行业中,也出现很多的非法承包、转包、分包现象,缺少制约管理措施,一些企业承包和其资质不相符合的项目,给施工带来安全隐患。 施工人员的安全意识和个人素质也普遍较低,很多都是农民工,临时招聘,缺少足够的技术培训和安全教育,使得施工现场管理混乱。 由于对安全管理不够重视,施工企业对安全经费预算严重不足,安全防护措施不够,影响着事故的应急能力。
3 常用的安全评价研究方法
3.1 安全检查表法
安全检查表法是安全评价方法中一种基本的方式,有各个单位根据具体情况选择评分标准,然后进行汇总,从而对施工的安全状况进行综合评估。 优点是集定性和定量,主观和客观为一体,操作简单,通用性强,评价全面。但这是一种静态的评价方法,分值的固定虽然通用性强,也兴致了灵活性和适用性,在评价过程中经常会出现不符合施工项目的结果。
3.2 指数评价法
这种方法使用方便,适用于多种灾害并发、后果模型难以确定的复杂领域中, 其缺点是评价过程当中忽略了安全保障体系的功能性,没有充分考虑危险因素和安全体系之间的相对关系。在评价开始时就有了风险的指标值,在后期对系统的改进会非常的困难,在评价过程中危险因素的附加系数范围较宽、补偿项目过多,评价结果会出现不合理的现象。
3.3 概率风险评价法
这是一种精度较高的分析方法,通过对整个系统的基本单元进行性能和灾害的关系,推算出发生事故的概率,并通过对灾害后果的估计,反映出危害程度。这是安全评价发展的一个较好的方向,可以对完整、数据充足的系统进行分析,而对于其他不完整的体系,运用起来相对困难。
3.4 模糊综合评价法
这种方式首先要建立影响评价因素的集合,并对各个因素进行相应权重赋值,利用数学方法对各个因素进行定量评价,科学的得出评价结论,这样就不会忽略因素在程度上的差异。 通过系统评价矩阵得出系统的总得分,对照安全等级,得出结论。 模糊的数学模型比较简单,容易掌握,适用性广,而对于多层次复杂体系,计算比较复杂,对于影响因素的权重赋值需要人为的进行处理,当函数复杂庞大时就限制了解决实际问题的能力。
另外,还有常规统计法、层次分析法等,而通过综合的评价方法可以将几种方式相互组合,利用各自的优点,兼多种方法的长处,较为可靠的得出精确的评价结果。
4 高层建筑施工的危险识别和危险类型分析
不论对于怎样的安全评价系统,基本上都要确定建筑的危险识别和危险类型的确定,这是整个系统的关键,只有充分掌握了有关危险的信息状况,分清危险类型的种类,才能针对性地做出合适措施,对整个系统做出评价。
4.1 高层建筑施工的危险识别
通过系统危险源的识别可以有针对性的运用合适的安全评价方法,对建筑中危险的构成要素、特征、触发条件等进行综合分析,从而有一个全面的认识。
进行危险识别的重点要全面的分析事故发生的模式,也即是了解评价单元的危险状况,确定各危险因素一旦被触发会造成怎样的事故后果,并得出事故发生的频率,最终确定各评价单元的管理级别。常用的辨识方法有:危险度分析、故障模式影响及严重度分析以及预先危险性分析等。
在系统识别中要重视对有害因素的发掘,全面掌握事故发生的模式,了解设备、施工工艺、作业环境等存在的缺陷和潜在危险因素。 具体操作时要把现场调查和查阅资料相结合起来,并积极的相关工程人员咨询请教,最终全面的了解各种事故的模式,登记在危险辨识登记表上。
4.2 危险类型的分析
事故的发生通常取决于人、物和环境三个因素的相互影响,他们之间是相互制约的存在一起,但事故的发生可以根据类型分为三个方面:首先是人的主观方面,来自个人的知识、技能、体质以及安全意识,是否按照规则要求进行操作;另一方面就是来自设备、机械、材料等上的原因;最后就是来自环境的变化,各工种之间的交叉作业等引起的。
根据高层建筑施工工艺的特点,可以将基础施工和主体施工阶段存在的主要安全事故类型分为以下大致几种:高处坠落、机械伤害、起重伤害、物体打击、触电、坍塌等。
安全评价过程也既是根据不同企业的具体状况,在原有的数据资料和安全教训的基础上,采用系统的理论和科学方法对整个工程中各个危险因素进行综合分析,并根据施工中人员状况、设备装置、环境条件、 施工组织和工艺流程对高层建筑中的危害类型进行分类分析,从而对整个建筑施工系统得到合理的安全评价结果。
5 结语
高层建筑施工安全评价并没有和施工工艺协调发展,还需要大量的研究工作,人们只有在主观意识上足够重视安全问题,才能使安全评价体系快速发展,这也是高层建筑发展的必然趋势。