浅谈起重吊装危大工程方案论证工作要点
2021-03-31杨金锋席少飞李红宇
杨金锋,席少飞,李红宇
(1.北京天恒建设集团有限公司,北京 102600;2.中国建筑科学研究院有限公司,北京 100013;3.北京城建建设工程有限公司,北京 100043)
起重工程一般分为起重设备安装工程和起重吊装工程两大类。起重设备除了《特种设备目录》中规定的塔式起重机、门式起重机、桥式起重机、架桥机、缆索式起重机、桅杆式起重机、升降机等起重机械,还有悬臂式起重机、起重桅杆、自制起重设备设施等。起重吊装工程,常见的有水罐、反应炉、钢筋笼、发电机组、冷水机组、盾构、桥梁、钢结构或预制构件等吊装工程,侧重于管理的大型施工组织方案,比如群塔施工方案、发电厂或大坝建设的起重施工组织设计等。这些设备安装工程或起重吊装工程根据场地条件、气候条件、设备特点、安全能力和采取的工艺工法不同,方案的内容必然也有所不同。
方案论证分为符合型论证和实质性论证两部分。符合性论证的目的是为了规范危大工程的管理程序。实质性论证的目的是为了保证方案中不存在对施工安全产生不利影响的疏忽和错误。
审核一份方案,首先关注的是这份方案中是否包含了必须要的基本要素(37 号令的要求),然后应对其整体技术路线进行评价,然后才谈得上方案的细节。评价结果主要包括以下两种。
1)修改后通过 方案存在隐患,但是可以通过简单调整,就能保证安全的;或者其计算部分出现错误,但是其做法实际上能够保证安全的,应判定为“修改后通过”,并在论证报告上明确指出其需要修改和完善的内容。
2)不通过 方案无法实施,必须经过重大调整,或其做法不能保证安全,应判为“不通过”,并在论证报告上明确指出其需要修改的内容。
下面就起重方案中的基本要素逐一分析其基本要求以及评判标准。
1 工程概况
1.1 主要内容
1)整个工程的基本情况,包括名称、体量、参建各方以及和起重工程相关的必要数据。
2)起重工程在整个工程中的位置、特点、规模。
3)起重工程所在位置的地上地下情况、周边环境和气候特点。
4)起重工程的参建各方。
5)所使用起重设备设施性能参数。
6)被起重物体的尺寸、重量等相关参数。
7)起重工程的施工要求和技术保证条件。
1.2 修改后通过的判定条件
1)未说明起重工程在整个工程中的位置、特点、规模。
2)未说明辅助起重设备设施的关键性能参数。
3)未说明被起重物体的尺寸、重量等相关参数。
4)该要素中不存在“不通过”的标准。
2 编制依据
2.1 主要内容及要求
1)编制依据可包括法律法规、标准规范、合同性文件、相关设备和软件说明书、具有出版号的专业性书籍、施组方案等技术文件和企业规章制度。
2)编制依据应具有适用性和严谨性。
3)标准可包括国家标准、行业标准、地方标准、企业标准和团体标准。如不同标准中的相关规定不一致,应在有未采用条款的标准中注明“部分采用”字样,并注明具体条款。纳入编制依据中的标准,所有强制性条文必须采用。
2.2 修改后通过判定条件
1)不符合2.1 中的第3 条。
2)该要素中不存在“不通过”的标准。
3 施工计划
3.1 主要内容及要求
1)施工进度计划。
2)材料与设备计划,应明确名称、规格、数量。大型施工机械应明确使用时间或台班。
3)其他施工计划。如用电计划、要点计划等。
3.2 修改后通过判定条件
1)施工进度计划,未充分考虑到气候变化、意外停工对施工过程安全的影响。经调整后,可以满足施工要求。
2)关键材料和设备没有列入计划。经调整后,可以满足施工要求。
3.3 不通过判定条件
1)施工进度计划不具备可操作性,且无法变更。
2)材料和设备计划不具备可操作性,且无法变更。
4 施工管理及作业人员配备和分工
4.1 主要内容及要求
1)应明确施工管理人员、专职安全生产管理人员、特种作业人员、其他作业人员等。
2)关键施工环节应明确具体工位要求和持证要求。
4.2 修改后通过
1)管理人员配备不合理。经调整后,可以满足施工要求。
2)劳动力计划中,劳动力配备不合理。经调整后,可以满足施工要求。
3)关键施工环节未明确具体工位要求和持证要求,经补充说明后,可以满足施工要求。
4.3 不通过
1)未明确施工管理人员、专职安全生产管理人员、特种作业人员、其他作业人员的要求。
2)劳动力的配置不符合国家和行业的有关规定,且无法调整。
5 施工工艺技术
5.1 主要内容及要求
1)以流程图的方式说明主要施工顺序。
2)所使用起重设备的位置、状态、性能和行走路线。宜使用图、表结合文字的方式表达。
3)明确所有吊装环节的起重工况。包括起重设备的起吊和就位幅度、高度、额定起重能力、实际吊重、吊索具的规格和尺寸、负载率、安全距离等相关参数。
4)应说明吊索的系挂方式。
5)起重的过程中不能有干涉,应采取措施确保起重设备与其他设备设施、建构筑物之间的安全距离。如需控制控制姿态,应明确具体的方法和操作要求。
6)应说明起重工程中的关键环节施工工艺,如高强螺栓的紧固力矩和拧紧方式、关键金属结构的焊接工艺、辅助稳定体系的设置、临时作业平台的搭设等。
7)起重机械安装工程,应对被安装起重设备的基础和辅助支撑结构进行计算校核。
8)采用非常规起重设备、方法施工,应明确葫芦、挂点、地锚、卷扬机、跑绳、绞磨、桅杆、地排、滚杠和支承面(支撑体系)等的设置要求和施工要求。
9)采用自制起重设备设施的,应具有完整的设计文件、计算书、加工图、加工工艺和使用说明书。
10)常规设备的非常规使用,应说明使用方式及相应的细节,并具有计算书。
11)应明确信号指挥方式。
12)应明确施工过程的节点检查和验收要求,如进场检验、试吊装、条件验收和安装后的验收,等。
5.2 修改后通过判定条件
1)未编制施工流程图,或流程图不合理。
2)未明确起重设备的位置、状态、性能和行走路线。经说明后,可以满足施工要求。
3)未明确起重设备的起吊和就位幅度、高度、额定起重能力、实际吊重、吊具索具的规格和尺寸、系挂方式、负载率、安全距离等相关参数,经说明后可以满足施工要求。
4)起重的过程中可能发生干涉,但是未说明针对性安全技术措施。经说明后,可以满足施工要求。
5)未详细说明关键环节的施工工艺,可能对施工安全造成严重后果。经说明后,可以满足施工要求。
6)采用非常规起重设备、方法施工,未明确葫芦、挂点、地锚、卷扬机、跑绳、绞磨、桅杆、地排、滚杠和支承面(支撑体系)等的设置要求和施工要求,不能指导施工。经说明后,可以满足施工要求。或设置错误,但微调后可以满足施工要求。
7)自制起重设备设施,缺少设计文件、计算书、加工图、加工工艺和使用说明书等必要的证明设备安全的技术文件。经说明后,可以满足施工要求。
8)常规设备的非常规使用,缺少对非常规使用部分的说明,或未经计算,但其做法可以满足施工要求。
9)未明确信号指挥方式,或信号的传递过程有隐患,经调整和说明后,可以满足施工要求。
10)未明确施工过程的节点检查和验收要求。
5.3 不通过判定条件
1)流动式起重设备无法就位。
2)流动式起重机支承面不能提供足够的承载力。
3)起重设备的起重能力不满足施工要求。
4)起重过程中存在干涉,无法保证施工安全。
5)吊具索具的选择和使用错误,且更换吊具索具对吊耳的设置、起重机的选择、起重工艺有较大影响。
6)关键施工工艺错误或无法实施,如改动,则对起重机的选择、起重工艺、安装程序、设备与人员的安全、相关结构的安全有较大影响。
7)采用非常规起重设备设施、自制起重设备或常规设备的非常规使用,其使用条件、金属结构、机构和控制系统不能保证设备和人员安全。
6 施工保证措施
6.1 主要内容及要求
1)编制组织保障措施。
2)施工安全目标、质量目标和绿色施工目标。
3)辨识起重工程的风险源,及相应的安全技术控制措施。
4)施工过程中的监测监控措施,应明确监测节点、监测方法、监测设备、监测标准、监测人员和控制措施。
6.2 修改后通过判定条件
1)风险源辨识不全或辨识错误,相关控制措施不能保证安全。经调整后,可以满足施工要求。
2)应设置监测监控措施,但未设置,或设置不合理。经补充或调整后,可以满足施工要求。
6.3 不通过判定条件
1)未对风险源进行辨识。
2)风险源的安全技术措施没有可操作性,且无法整改。
7 验收要求
7.1 主要内容及要求
1)需要进行验收的环节,包括条件验收、节点验收、最终验收等。
2)验收要求包括验收标准、验收程序、验收内容、验收人员。
7.2 修改后通过判定条件
1)未明确需要验收的环节。经说明后,可以满足施工要求。
2)未明确验收标准、验收程序、验收内容、验收人员。经补充或调整后,可以满足施工要求。
7.3 不通过判定条件
验收程序没有可操作性,且无法整改。
8 应急处置措施
8.1 主要内容及要求
1)应明确组织机构和分工,可能的事故形式,应急响应流程,应急处置措施和应急资源配置。
2)实行专业分包的,组织机构应以总承包单位的主,专业分包单位参与。实行专业承包的,可根据现场实际情况设置最组织机构。
3)应包括对人员、设备和环境造成危害的常见事故形式。
4)应急资源配置,包括人力资源、设备资源、医疗资源、通信资源和应急物资。
8.2 修改后通过判定条件
1)组织机构和分工不合理,无法提供快速有效的应急反应。经补充或调整后,可以满足施工要求。
2)对事故的形式分析不完善。
3)应急资源配置不合理。
8.3 不通过判定条件
1)未编制应急处置措施。
2)应急处置措施完全不具备可操作性。
9 计算书及相关施工图纸
9.1 主要内容及要求
1)起重设备设施的支承面或支承体系,应提供足够的承载能力,并具有相应的计算校核。对于运输车辆和起重机在结构顶板上支放、行走等特殊工况,还应该对行驶状态的支承安全性进行校核。
2)起重设备设施的性能参数应能够满足起重全过程的需要。起重过程中,起重设备的起重能力随着幅度、角度等参数变化而改变时,应按照最不利工况校核。
3)吊点和吊索具应能够满足起重全过程的需要。对起重过程中吊点、吊索具因方位和角度发生变化导致受力产生变化的情况,应校核所有典型工况。
4)被安装起重机的基础和轨道,应该具有完整的计算书。
5)施工过程中使用地锚、缆风绳或临时支撑的,应逐一计算、校核。地锚的安全系数不小于2;缆风绳安全系数不小于3.5;支撑体系的稳定性应满足要求。
6)吊索应具有合格证,并按照其说明书的要求使用。自制吊索按其实际系挂方式和起重形式的受力状态计算,安全系数不小于6。
7)吊点的设置应通过质量证明文件或计算书进行说明。
8)吊具应具有合格证,并按照其说明书的要求使用。自制吊具应按其实际受力状态计算、校核其结构、焊缝、孔、销、螺栓的受力稳定性。
9)施工过程中相关结构的受力安全,应通过质量证明文件或计算书进行说明。
10)起重设备联合作业,应校核载荷的分配与每台起重机的起重能力。
11)流动式起重机带载行走,应校核其起重能力。
12)采用滑排、滑轨、滚杠、地牛等措施进行水平位移,应校核其起重能力。
13)采用绞磨、卷扬机、葫芦或者液压千斤顶等方式进行提升或位移,应校核其起重能力。
14)人力起重工程应校核操作人员的体力。
15)自制起重设备,应对金属结构、机械传动部分和控制系统进行设计和说明,并具有计算书、加工图和使用说明书。
16)常规设备的非常规使用部分,应针对非说明书中的使用形式,重新对有影响的环节进行计算校核。
17)如采用软件进行计算的,应说明软件的名称和版本,明确载荷、受力模型、边界条件、尺寸和材质,并截图证明。
9.2 修改后通过判定条件
应计算项目未进行计算,或计算错误,但其做法经专家论证满足安全要求。
9.3 不通过判定条件
1)承载能力、结构安全性、起重设备设施的性能、吊具索具、吊耳,专家复核后不满足安全要求。
2)起重机械安装工程,未计算其基础,或经计算后不满足安全要求。
3)有附着锚固、地锚缆绳等固定措施的,未计算固定措施的受力安全性,或经计算后不满足安全要求。
10 结语
方案是针对分部分项工程的作业指导书,必须能够明确指导现场管理人员进行现场监管,指导基层作业人员进行施工。如果方案内容不完整,描述不清晰,是不可能在方案交底中明确分工和责任的,安全技术交底也就失去了上位技术依据。本文希望通过明确起重吊装方案的基本要素,并规定这些要素描述的详尽程度,规范方案的编制行为和论证行为,从而有助于提高行业整体的专业技术水平。