超高层建筑施工重大危险源的应对技术与措施
2014-09-20
中建一局集团第五建筑有限公司 北京 100024
1 工程概况
义乌世贸中心是浙江省中部第一高楼,为超大高档的建筑群体。本工程总用地面积为49 463 m2、总建筑面积484 708 m2,由4 栋高层及其裙房组成,其中1 栋高260 m的酒店为浙江省中部第一高楼,另外分别为3 栋高150 m的酒店式公寓和高级住宅楼,属于超大城市综合体。
建筑业属于安全事故发生率较高的行业,而义乌世贸中心为超高超大城市综合体,及时识别和控制重大危险源,针对性地采取防范措施,防止和减少安全事故的发生尤为重要。
2 工程危险因素分析
2.1 体量大、工期紧
工程体量大、楼座高,结合各种因素分析,工期紧迫,交叉作业多,需要对整个工程统筹优化,合理划分流水施工段。
2.2 结构形式复杂
4 栋主楼建筑主体结构形式多样,立面变化多样,构件截面尺寸和层高变化繁杂,常见转换层大梁、超深地下室。
2.3 施工人员构成复杂,素质参差不齐
整个现场有土建、钢结构、机电、砌筑工程等专业先后或同时展开作业,参建单位多,人员构成复杂、素质参差不齐,各专业工种交叉作业频繁。
2.4 大型机械数量多
本工程±0.00 m以下施工区域塔式起重机有9 台,塔式起重机之间相互会有一定干扰。±0.00 m以上有8 台塔式起重机、2 台内爬QTP315塔机、施工电梯共计14 部。A、B、C座楼外围采用整体提升架装置,超高层酒店核心筒采用液压爬模系统。
3 重大危险源防护技术措施[1-8]
根据义乌世贸中心工程特点,主要通过环境因素现场调查法和工序分析法,施工现场主要有:坍塌事故、物体打击、高处坠落、起重伤害、机械伤害、触电伤害、火灾这七大重大危险源。
上述7 种可能单一存在也可能同时存在,本文结合超高层酒店介绍几种特殊重大危险源作出处理对策和相应的安全防护技术措施。
3.1 电梯井操作平台安全防护设计
为方便电梯井处墙体钢筋绑扎施工,并保证操作人员安全,现场在电梯井内设置定型操作平台。操作平台采用18#槽钢做主背楞和10#槽钢、70 mm×70 mm角钢做次背楞焊接拼装组成。操作平台上满铺木跳板。在操作平台四周转角处焊接4 根Φ20 mm的圆钢吊环便于操作平台的吊装。其次,在型钢操作平台的10#槽钢上焊接4 根Φ20 mm的三级钢筋,高度为200 mm,以利于搭设钢管脚手架的立杆直接套在钢筋上。组装的操作平台一端搁置在梁上,另一端搁置在剪力墙相应位置预留洞口处。以2 600 mm×2 600 mm电梯井道为例,操作平台具体的加工见图1。
图1 电梯井操作平台
3.2 楼梯安全防护设计
为保证楼梯防护安全、经济、有效,楼梯防护采用组合式,具体做法详见图2。
3.3 外围劲性钢骨柱操作平台安全防护设计
为保证超高层酒店核心筒外围16 根钢骨柱焊接人员的安全,需要提供一个安全稳定的操作平台(即工作箱),如图3所示。
图2 组合楼梯栏杆防护
图3 防护平台加工示意
3.4 超高层核心筒体施工和核心筒外围施工交叉作业时的防护
核心筒墙体施工一般领先于核心筒外围钢结构施工4~7 层。核心筒墙体采用液压爬模体系施工,核心筒外围结构施工包括钢筋桁架板楼面及16 个劲性型钢柱。为保证施工人员安全,需要搭设防护钢平台(图4)。
3.5 主楼施工与裙房交叉作业时安全防护设计
为防止主楼高空作业坠物对下部的裙房施工人员造成伤害,在主楼外围用Φ8 mm的钢丝绳@4 000 mm斜拉固定长6 m钢管(挑出5 m)的安全挑网,从而更加有效地保护裙房施工的安全,见图5。
3.6 超高层幕墙施工安全防护设计
由于本工程超高层酒店工期较紧,外幕墙施工单位提前穿插进入。外幕墙施工自上而下进行施工,为了保证交叉施工安全,在超高层酒店核心筒外围22、35、47层楼板外围各设1 道外悬挑硬防护,以满足施工需要。外悬挑钢管长度为3 000 mm,伸入楼层内长度为2 500 mm,在相应楼层内提前预埋Φ14 mm的圆钢,悬挑钢管上满铺多层板,如图6所示。
图4 钢平台防护
图5 水平挑网搭设防护示意
图6 超高层酒店外悬挑防护
3.7 液压爬模竖向轨道处安全防护设计
根据超高层酒店的液压爬模施工方案布置,爬模工字钢导轨离结构墙165 mm,为确保爬模下面水平结构施工人员安全,必须保证液压爬模架体底部全封闭防护。爬模工字钢导轨处采用厚15 mm多层板加工成企口板,爬模架体爬升时取出企口板,停止爬升后立即恢复,如图7所示。
图7 竖向导轨处防护节点
3.8 电梯井筒内爬塔吊安全防护设计
根据超高层酒店结构形式及施工需求,经多方策划,确定在超高层酒店核心筒内安装2 台内爬塔吊。为保证该塔吊电梯井内操作人员施工安全和防止物体坠落,在每台塔吊标准节四边与结构墙板间缝隙搭设2 道封闭翻板对其进行防护,翻板随塔吊整体爬升。
4 结语
运用重大危险源控制法对义乌世贸中心施工现场中存在的安全问题和不足进行了系统分析,并通过设置一系列安全防护体系和措施,提高了特殊条件下超高层结构施工的安全性,为义乌世贸中心工程的顺利建设创造了良好的安全环境。