浅谈高层建筑施工特点及安全现状
2018-07-09王祎
王祎
摘 要:高层建筑的楼层多、高度大,但并非是低、多层建筑的简单叠加,施工程序更加复杂。本文拟对高层建筑施工特点和安全现状进行整理分析。
关键词:高层建筑;高危作业;二次伤害
1 引言
高层建筑要求施工具有高度连续性和高质量,施工技术和组织管理复杂,除具有一般多层建筑施工的一些特点外,还具有以下施工特点。
2 工程量大、工序多、配合复杂
高层建筑的施工、土方、钢筋、模板、混凝土、砌筑、装修、设备管线量大,一座 20层的住宅楼,混凝土使用量约达5000m3、钢筋使用量约750t、钢模板使用量约400t、土方使用量约1.2万m3、墙体约2000m3,同时工序多,有土方、模板、钢筋、混凝土、砌筑、铺电、地管、通风、电焊设备等十多个专业工种交叉联合作业,组织配合十分复杂。
3 施工周期长、工期紧
据建工系统统计,高层建筑单栋工期要经历2-4年,平均2年左右;结构工期一般为5-10天一层,短则3天一层,常常是两班或三班作业,工期长而紧,且需进行冬季施工和雨期施工,为保证质量,应采取特殊的施工技术措施,需要合理安排工序,才能缩短工期、减少费用[4]。
4 高处作业多、垂直运输量大
高层建筑高度一般为45-80m,一些超高建筑高为100-200m,最高的可达400m以上,高处作业多,垂直运输量大,施工中要解决好高空材料、构件、机具设备和人员的垂直运输,合理地选用各种垂直运输机械,妥善安排好材料、设备。除此之外,工人的上下班及运输问题,饮食、住宿、用水、用电、通讯问题,甚至是垃圾的处理等问题,都直接加大了施工现场的安全管理难度。
5 层数多、高度大,安全防护要求严
目前国内兴建的高层建筑,一般多为20层左右,有的多达几十层,但一般除基础和地下工程、底层、顶层和设备层外,多采用标准层,这就为施工活动提供了较大的空间,有利于组织流水作业。从而达到降低成本、缩短工期的日的。一般施工场地较窄,常采取立体交叉作业,高处作业多,需要有各种高空安全防护设施、通信联络以及防水、防雷、防触电等。为保证施工操作和地面行人安全,不出现各类安全事故,相应地也增加安全措施费用。
6 平行流水、立体交叉作业多,机械化程度高
高层建筑标准层多,为了扩大施工面,一般均采用多专业工种、多工序平行流水立体交叉作业;为提高工效,大多采用机械化施工,比一般建筑施工配合复杂,需要解决好多工种、多工序的立体交叉配合及纵横向方面关系问题,以保证施工有条理有节奏地进行。
7 材料、构配件、设备和机具等用量大,品种繁多
高层建筑施工所需的材料和构配件品种繁多,有的甚至超过万种,且数量庞大,供应渠道也来自各方面,有的甚至需要进口,这样就给施工活动的组织和管理增加了不小的难度。由于工程量大,工期紧迫,因此,在高层建筑施工过程中需要大量的设备和机具,如基础工程中的各种大型土方机械、各类打桩机、钻孔机、扩孔钻机、土层锚杆钻眼机、振动拔桩机等;主体工程施工要使用塔式起重机或其他类型的起重机、混凝土泵、快速井架、施工电梯等。
8 生产关系复杂
在整个高层建筑施工过程中,从施工准备到竣工交付使用,复杂多变,涉及到的纵、横各方面的关系。有时工程的设计单位、材料设备供应单位和分包施工单位多达十几个甚至几十个,各专业工种如土建、设备、供电、给水、暖通还需穿插配合施工。因此,加强与建设单位、设计单位的密切配合,做好总包和分包单位各专业工种之间的协调,在施工组织管理工作中显得尤为重要。
9 有时有分期完工、交付使用的要求
近几年来的城市住宅建设,往往已由零星分散兴建逐步向成区成片建设发展,在这种开发性建设中,建筑面积往往达十多万平方米,有的大到几十万平方米,其中高层建筑均占一定比重。为了解决居民居住条件和发挥投资效益,往往要求分区分期交工。另外,在高级旅游建筑中,为了使投资早日发挥效益,往往要求高层下部区段提前交付使用(即软开业),如北京的建国饭店、华都饭店、长城饭店,广州的中国大酒店等,均有工程收尾阶段局部软开业的先例,这些均给设计和施工增加了安全管理的难度并带来了一些新的课题。
高层建筑由于其自身的特点,在施工的过程中有很多不同于一般建筑施工的危险因素。高层建筑施工中存在的安全问题较普通建筑施工存在以下特殊性:
10 深基坑落物伤人、坍塌
高层建筑地基单位面积的载荷大,因此对一定深度范围内的地基土要进行处理,例如打桩做人工地基或加做较深的地下室,在施工中作业危害因素可能从地下土体扩散到工地界限以外,造成重大的生产财产损失,如打桩时造成煤气管漏气使居民中毒,或打桩、挖土时使城市水管爆裂,或是在采用井点降水时使道路下陷、管道开裂等。另外,由于高层建筑基础开挖的基坑深,坑边物体落下打死人,操作人员落入坑下死亡以及挖坑塌土压死人等事故也是屡见不鲜。所以高层建筑施工必须对由于深基础而给周围与作业人員本身带来的危险加以防范[5] 。
11 高处坠落致死、引发诸多二次伤害事故
高层建筑施工的大量作业是在高空进行的,50米以上的高空与10多米高度的作业有质的不同。例如,某高层住宅从檐口落下一小段钢筋,一直飞落到工地外10多米处,打在正在行走的老妇人头上,致使老妇人当即死亡。又如高层建筑施工中发生过模板被风吹倒,压死操作人员的事故。高层建筑楼面预留洞坠人致死更是常有发生,平常不大注意的小石块从百米高空下落可以砸死人。另外,高空作业物料上下困难,就连最方便的自来水也要采用特殊措施才能运输上去供高层使用。
一个小小火苗容易造成火灾,扑灭也较平地困难。因此大量高空作业带来的不安全因素是高层建筑施工安全技术必须充分考虑和解决的。
12 高层建筑施工交叉作业伤人
高层建筑层数多,作业立体化,在一个垂直空间许多层次上都要进行工作,上下层次互相造成伤亡事故时有发生。如某高层建筑工程,上面有人想看看升降机在哪里,当头探到井道口,而下面正好把升降机开上来,一下子把人轧死。上面落物砸死下面人员的事故更是数不胜数。高层建筑施工不可避免交叉作业,所以必须有可靠的安全措施来防范可能发生的事故。
13 气候影响高危作业引发事故
高层建筑施工工期一般都在两年左右,大的项目工期可达三至四年,许多设施放置以后就要使用一年至几年,期间人员变动气候变化等人为的与自然的因素都能使正常的设施转入危险状态,一不注意就容易发生事故。例如,高层建筑电缆磨破发生火灾,脚手架倒塌等。所以,由于高层建筑施工工期长,各种由于时间变化带来的许多不安全因素必须认真考虑。
14 结束语
借于上述文中所提出的高层建筑的施工特点,建筑行业中高层建筑施工中的诸多问题,仍是值得付出更多关注,采取更多解决方案的,以从优化施工程序,加强安全管理,解决经费等方面优化过程,提高安全现状。
参考文献:
[1] 扬跃,刘宗仁.高层建筑施工[M].武汉:华中科技大学出版社,2004:10~20.
[2] 张晓兵,刘薇薇.高层建筑的施工安全研究[J].河南建材,2010(6):105~106.
[3] 薛艳梅.高层建筑施工伤害风险评价研究[D].武汉:中国地质大学,2004:13~14.
[4] 廉凤梅.高层建筑施工安全评价研究[D].阜新:辽宁工程技术大学,2006:8~9.
[5] 张晓兵,刘薇薇.高层建筑的施工安全研究[J].河南建材,2010(6):105~106.