大型场馆异型钢结构施工安全管理

文/余林峰 孙子宇 徐钢 顾冬雪

本文总结杭州奥体中心主体育馆游泳馆和综合训练馆PPP项目钢结构施工过程中的动火作业、临时用电、高处作业和起重吊装等方面的安全管理经验，探讨如何保障大型场馆异型钢结构施工的安全性。

钢结构由于重量轻、强度高、抗震性能好、能够合理布置功能区间、施工工期短、回收利用价值高以及综合造价低等优点，被广泛应用于我国建筑中。但是由于大型场馆钢结构施工高度高、跨度大、起重吊装重量大、作业面广、用电动火点多等原因，施工过程中安全事故时有发生，因此，加强钢结构施工安全管理尤为重要。研究安全管理办法，对于完善安全措施、减少事故发生有重要作用。

本文主要借鉴杭州奥体中心主体育馆游泳馆和综合训练馆PPP（Public-Private Partnership，政府和社会资本合作）项目经验，从动火作业、临时用电、高处作业和起重吊装等方面对大型场馆异型钢结构施工安全管理进行探讨，提高施工过程中的安全管理。

大型场馆异型钢结构施工安全管理难点

项目钢结构概况

体育馆建筑最高点标高45 m；长轴164 m，短轴141.4 m，东侧单层网壳约13 m；游泳馆建筑最高点标高35 m；长轴约164 m，短轴约129.6 m，西侧单层网壳约13 m；中央大厅建筑最低点标高约22 m，最高点34.1 m；长轴约92 m，短轴约77 m；训练馆建筑最高点标高约13.5 m；长轴约95 m，短轴约36 m；屋盖总用钢量约2 万t，弯扭约5 000 t。钢结构屋盖外形如图1。

动火作业安全管理难点

在大型钢结构施工过程中，存在大量电焊作业，施工面积大，动火作业点多，存在无动火作业许可证或无焊工证即上岗作业的情况，许多作业人员不配备或因现场作业条件无法配备接火斗，即使配备接火斗，但由于作业条件限制，焊渣仍会掉落，引燃下方易燃物、气瓶、电缆线，极易发生消防事故。

临时用电安全管理难点

大型场馆钢结构施工过程中会使用到大量一级、二级、三级电箱，这些电箱位置提前规划难度较大，操作人员往往不遵守“一机一闸一箱一漏”的原则，私拉乱接屡见不鲜，不合规电箱不及时退场，电箱中使用插线板，缺少漏电保护器，电线破损，施工机具直接接到二级箱，未遵循三级保护原则等。

高处作业安全管理难点

由于大型场馆结构高、跨度大，涉及大面积的钢结构作业，其中存在许多高处作业，涉及安全帽、安全绳、安全网、临边防护、悬空作业等方面的安全问题。

“安全三宝”即安全帽、安全网、安全绳的作用是至关重要的，在大型场馆钢结构施工中存在以下难点。一是安全帽佩戴不规范的情况，总结原因有：作业人员安全意识不足；在进行钢结构焊接过程中桁架存在弯扭结构等特殊构件（如图2），作业人员的作业空间不足，往往将安全帽反戴才能继续进行焊接作业。二是由于钢结构网架整体较高，安全网的设置位置普遍较高，在构件挂好安全网提升后，安全网上的杂物清理难度大，存在高空坠物伤人的安全隐患。三是由于构件可提供落脚面积小并且作业位置在网架顶端，安全绳无可系挂处。

图2 弯扭构件

在钢结构施工中存在大量马道，由于工序原因，部分马道产生“老虎口”，存在大量临边防护缺失现象。部分钢结构由于结构角度、弧度特殊，且不靠近任何结构，常规的临边防护难以搭设。

在大型钢结构施工中存在大量悬空作业，作业人员使用前吊笼及防坠器的可靠性往往无法做到每次作业前检查，易导致吊笼、防坠器失效未及时查出。

起重吊装安全管理难点

在钢结构施工过程中要用到大量的塔吊与汽车吊，管理大型起重设备成为难点。

轨道式塔吊：由于大型场馆作业面积大，很多大型场馆采用轨道式塔吊，轨道式塔吊在停止行走时未将行程限位装置上锁的现象，易使塔吊在无人监管时自动行走。由于轨道式塔吊轨道长、面积大，易摆放杂物或材料，在塔吊运行时易发生脱轨事故。由于钢结构部分构件形状结构特殊无法双钩起吊，只能采用单钩起吊，大大增加了安全风险隐患。轨道式塔吊作业范围如图3。

群塔作业：在群塔作业时，由于塔吊大臂活动范围有交叉，存在塔吊大臂碰撞或被吊材料相撞的安全隐患。

汽车吊：在钢结构大量施工的过程中，大量汽吊与群塔共存，在视线不好时极易发生汽车吊与塔吊相碰的事故；在紧凑的钢结构中进行作业时，存在汽车吊吊臂伸出过长，吊物过重或在汽车吊作业时，亦会发生因支腿未撑开或支腿使用方式不正确从而发生车辆倾覆现象；现场存在汽车吊吊运毫无保护的单个气瓶现象。

图3 轨道式塔吊作业范围

大型场馆钢结构施工安全管理难点解决措施

动火作业安全管理难点解决措施

一是在无法配备接火斗的作业面下方设立警戒线、清理下方易燃物，保证不会因为焊渣掉落引起火灾，并配置充足灭火器，设置专职监火人。

二是定期不定期对现场动火作业人员的动火证及焊工证进行抽查，并对不符合动火要求的人员采取一定的措施。

三是保证气瓶间距在5 m 以上，对气瓶的回火阀、仪表盘、气管进行检查，停止使用的气瓶及时回收至危险品仓库，进行集中管理。

临时用电安全管理难点解决措施

一是严格遵守现场“三级用电”原则及“一机一闸”原则。

二是保证两级保护，即首末配电箱均有漏电保护器，保证漏电保护器未失效。

三是电箱上必须使用工业插头，非维修状态时将电箱门上锁，避免非电工人员私拉乱接。

高处作业安全管理难点解决措施

一是加强工人安全教育，强调正确佩戴安全帽的重要性。

二是在金属屋面及落脚点面积过小的位置设置生命绳，保证安全带有可靠的系挂位置。

三是在作业面下方铺设安全平网，保证上方杂物掉落时可以被安全平网拦截，当作业人员意外发生坠落时，保证人员安全地坠落在安全平网上。

四是在屋面一周搭设安全马道，马道临边设立高度1.2 m 以上的临边防护，保证人员或物体从屋面滑落时不会坠落到地面。

五是在无可靠立足点的作业点工作时采用曲臂车及登高车进行作业，避免“蜘蛛人”现象。

六是每次人员工作前必须检查吊笼的安全性、防坠器的可靠性，保证吊笼安全性、防坠器未失效。

起重吊装安全管理难点解决措施

轨道式塔吊：结束作业后应安排专人巡视，检查轨道式塔吊行程限位装置是否及时上锁，保证塔吊的稳定性。安排日常巡视人员对轨道进行监督，禁止在轨道上堆放杂物或材料，保证塔吊的正常行走、防止脱轨现象发生。在无法双钩起吊作业部位，在作业前要仔细检查塔吊的安全装置，在下方设立警戒线与监护人，以防吊装物脱落发生事故。

群塔作业：应制定群塔作业方案，塔吊运转时必须遵守低塔让高塔、后塔让前塔、动塔让静塔、轻塔让重塔、客塔让主塔的原则进行避让。每天上班前，塔机班组长必须对每个塔吊司机及指挥作安全技术交底，塔吊的指挥和塔司应固定，每个塔吊只接受本塔指挥的指挥。下班时，各塔应将小车收至塔身部位。

汽车吊：提前进行施工协调，施工时安排专人进行监督，与邻近的塔吊信号工、汽车吊司机形成联动，避免出现碰撞事故；加强汽车吊司机的安全教育，加大巡检及处罚力度，避免出现吊车倾覆事故；严格遵守“十不吊”原则（信号不明、斜牵斜挂、吊物重量不明或超负荷、散物捆扎不牢或物料装放过满、吊物上有人、埋在地下物、安全装置失灵或带病、现场光线阴暗看不清吊物起落点、棱刃物与钢丝绳直接接触无保护措施、6 级以上强风不准吊），遇气瓶等危险品应使用规定的危险品笼进行吊装。