高原地区超高层钢结构施工安全管理
——以青海国际会展中心建设项目为例
2021-01-08王常亮范国彬李文博
王常亮,彪 鹏,章 余,范国彬,李文博
(中建科工集团有限公司,青海 西宁 810000)
钢结构建筑与传统的混凝土建筑相比,主要选用钢材组成钢构件形成结构,强度高,抗震性能好,便于现场安装,可回收利用,能够减少建筑垃圾,绿色环保,故被广泛应用在工业建筑和民用建筑中。目前钢结构建筑在高层、超高层建筑上的运用日益成熟,逐渐成为主流的建筑结构,这就需要建立专业成熟的安全管理体系。一些处于高原地区的超高层钢结构工程,正面临着更多的挑战,需要通过相应的安全管理措施来保证施工的安全性。
1 高原地区气候特点
在高原地区,在静息状态下,身体素质无法适应高原气候的人,会出现不同程度的高原反应。为此,考虑施工人员身体健康及适应环境的能力,采取具有针对性的措施保障施工人员的安全尤为重要。高原地区一般具有以下特点:(1)低压缺氧。气压随高度而变化,组成大气的各种分压气体随高度而递减。大气中的含氧量和氧分压降低,易引起人体各器官组织供氧不足,出现缺氧症状,如头晕气短、疲乏失眠等。(2)寒冷干燥。气温随着海拔高度升高而逐渐下降,且温差很大。高原气压低,风速快,空气中水含量随着海拔高度的增加而减少,愈来愈干燥。劳务人员在施工作业时体表水分散失较快,人体水分减少,可导致呼吸道黏膜和全身皮肤干燥、缺水,易发生鼻出血、胸闷等。(3)日照时间长,太阳辐射强。高原空气各元素含量少,水分少,太阳易透过大气层对地表进行辐射,易使暴露的皮肤、眼睛发生损伤。(4)大风多。高原地区气候变化多端,春夏季节,常伴有5级以上大风,高处作业、群塔作业安全管理面临严峻挑战。
2 超高层钢结构施工的安全风险
建筑施工是高危行业,而钢结构施工作业中主要包括高处作业、起重吊装作业、带电作业、动火作业等,是高危行业中的高风险作业,其安全管理尤其需要系统的体系和专业的方法,故文章首先分析钢结构施工过程中的主要风险。
2.1 高处作业安全风险
高处作业是指离水平面高度2m或2m以上有坠落风险的高空施工作业。在钢结构施工过程中,构件的安装、测量、焊接等工序存在着大量临边、洞口、攀登等高处作业。在形成稳定的框架前,部分安全防护如垂直通道、安全平网等,因缺乏有效支撑而不能及时就位,作业人员在钢梁上翼缘通行时易因未按要求挂设安全带等而从高处坠落。另外,高处作业时,工具袋及手中的小型工器具也易因无防坠措施或人员过失等而从高处坠落,给相关人员造成安全隐患。钢结构定型化垂直通道如图1所示。
图1 钢结构定型化垂直通道
2.2 起重吊装安全风险
钢构件吊装是一项危大工程,存在诸多风险。一是施工单位在吊装前未编制可靠的吊装安全专项方案和作业交底;二是起重司机、信号工等特种作业人员未取得特种作业操作资格证明,无证上岗;三是违反相关要求,违规起吊重物。
2.3 带电作业风险
在超高层钢结构施工中,螺栓连接和焊接因其成熟的工艺和性能而被大量使用,螺栓紧固和焊接的设备均为电驱动设备,具备工作电流大等特点;栓钉施工使用的焊机,更是具有电压高(工作电压380V)、瞬间电流大(高达1000A)的特点。如出现绝缘防护、保护接零不到位等违规现象,易造成人员触电甚至引发电气火灾。
2.4 动火作业风险
钢柱钢梁焊接产生大量的焊接火花,碳弧气刨、气割作业更易产生高温熔渣。焊接火花和高温熔渣如不能得到有效处理,一旦坠落附着在可燃物表面,经短暂引燃,随着热量的聚集会产生明火,导致火灾事故发生。同时,高空风力逐渐加大,又为火灾进一步蔓延、扩散提供了条件。在以上安全风险中,因高处作业点多、面广、事故发生频率高而成为重点管理的对象。
3 安全管理措施
要有效防范上述风险,必须以技术先行、过程管理为主线,从安防措施和管理方法入手,从根本上将风险降到最低,确保施工安全。
3.1 劳动力的选派
(1)重视人员健康管理,严格执行作业前、作业期间和作业后三阶段的健康体检,实行过程动态监护。(2)加大机械化作业,降低劳动强度,提高施工的劳动生产率。
3.2 制定作业人员高原反应防范措施
(1)测定体温、血压及呼吸功能,检查心、肺、肝、脾、肾等主要脏器,剔除高原肺水肿等高原病易患者,严格筛选,保留记录。(2)开展心理教育。正确认识不良环境,消除紧张和恐惧心理。讲解高原环境对人体的影响和饮食居住、卫生防护、科学锻炼等知识。(3)邀请专家讲解高原地区职业健康知识,增加健康生活及作业必备常识。
3.3 安全技术保证
(1)技术方案。确保施工安全专项方案的可实施性和安全可靠性,充分考虑各工序的安全管理和技术措施,并组织危险源辨识及分类评价,对风险进行分级管控,制定管控措施并公示落实。
(2)安防措施。优先选择定型化、工具化的安全防护设施,避免高空散件安装、拆除安全防护设施。布设钢柱焊接操作平台、标准化钢爬梯、钢梁双道安全绳、楼层内水平安全通道、楼层间钢斜梯、焊机笼、下挂夹具及阻燃性水平安全网、外挑网等。通过以上安全防护措施的选用,减少人员作业过程中的高处坠落风险,消除工具坠落而形成物体打击的风险。标准化焊机笼防护如图2所示。
图2 标准化焊机笼防护
3.4 系统安全管理
(1)安全教育。进行安全知识、作业危险性教育,使施工人员树立“安全第一,预防为主”的思想,同时学习安全施工所必需的技能和知识。
(2)安全监督检查。开展日安全巡查、周安全检查、月度综合检查等,对风险进行分级管控,及时发现并消除施工过程中因安全防护措施不到位、违章操作等而产生的安全隐患。在实施过程中,广泛收集优化、改进意见,持续提升施工现场安全防护措施水平和规范作业人员安全行为。不断改进检查形式,并认真填写岗位创新安全分项检查表,如图3所示,让每次的综合检查变为专项检查,提升全员监管能力。
(3)落实安全责任。编制安全生产责任制并逐项分解,签订岗位责任书。制订安全工作清单,开展安全责任承诺签名并现场公示,使管理人员清晰认识自身安全职责。
(4)应急管理。储备充足的应急资源,定期组织进行应急模拟演练。如遇突发情况,应冷静应对,避免惊慌失措,防止事件恶化。
图3 创新专项安全检查表
3.5 安全管理信息化建设
(1)人员信息化。信息化、可视化、智能化是施工安全管理的趋势。推行可视化及一码通帽贴,入场时间、人员教育等均可一码查询,清晰了解现场人员情况。人员可视化二维码帽贴如图4所示。
图4 人员可视化二维码帽贴
(2)特种作业信息化。制作动火证可视化公示牌,在施工层公示动火人员、看火人员及特种人员的二维码,方便查询和管理。
3.6 项目安全管理班组化建设
班组化是高原地区施工安全管理的重要角色之一,应充分利用班组化手段,遗留问题由班组长牵头完成,要求精细化管理。
3.7 创新安全执法日
将每周五设立为安全执法日,当日隐患当日闭合,一周隐患一律清算,真正做到“严管、严治、严查、严罚”,防止出现安全管理“仁慈化、人情化、隐患反复化”的情况。
3.8 推行“行为安全之星”及平安班组
大力开展行为安全之星及平安班组活动,以奖代罚,引导工人从“要我安全”向“我要安全”转变,营造安全氛围。
4 结束语
对于超高层钢结构安全防护,需要相关人员结合实际情况制定安全标准,强化过程管控,合理选用安全防护标准化设施,保证钢结构施工安全可靠。