钢结构安全施工监理的优化控制措施——以上海临港某综合区工业厂房项目为例

付军建（上海市工程建设咨询监理有限公司， 上海 200433）

0 引 言

由于钢结构构件自身重量较重，在吊装及高空拼装作业时难度较大且安全风险较高，如何确保施工作业人员的生命安全、提升钢结构管理水平这一问题越来越被人们重视。近年来，钢结构施工安全事故频发，在施工过程中，监理方应进一步监控管理好各项安全管理措施。笔者通过对项目实例的研究分析，简述了监理方对钢结构施工的各项监控措施及降低钢结构施工安全风险的方法，以期预控安全事故的发生。

1 临港某综合区工业厂房项目概况

上海临港某综合区工业厂房项目（以下简称“本项目”），建筑面积56 228.18 m²，其中地上建筑面积47 744.88 m²，地下建筑面积8 483.30 m²。本项目共有8栋建筑，其中5栋建筑上部为5层钢结构，下部为地下一层停车库，地下部分结构形式为钢筋混凝土结构，另外3栋建筑为四层钢结构厂房。

2 施工准备阶段的钢结构安全施工监理工作

2.1 审查钢结构施工专项方案及吊装施工方案

2.1.1 审查钢结构施工方案

钢结构施工方案是指导现场施工的重要综合性技术文件，监理方应在施工前督促施工单位按要求编制钢结构施工方案并报监理方审查。审查中，监理方应注重施工方案的程序是否合规、内容是否有针对性及完整性，各工序的质量标准、技术要求及各项安全措施是否符合规范要求。

2.1.2 审查钢结构吊装专项方案

在钢结构施工中，钢结构吊装方案尤为重要。钢结构安装属于危险性较大的分部分项工程，需要单独编制专项施工方案。根据相关规范及上海市住建委文件规定，超过一定规模（如钢结构跨度超过36 m）的危险性较大工程，须经专家论证，而本项目钢结构跨度为8 m，无需进行专家论证。

做好方案的审查是进行钢结构施工事前安全控制的重要工作，监理方应重点审查方案中的吊装机械设备选择、特种作业人员配置、吊装安全技术措施、吊装平面布置及吊装方法等。监理方应结合现场实际情况对方案提出合理化建议和审查意见，对于针对性较差的方案内容，应及时要求施工单位调整修改并重新进行申报。

2.2 审查钢结构安装单位资质及人员资格

施工前，监理方应审查钢结构安装单位的资质能否满足项目需求，核查三类人员的证书。因钢结构施工涉及的特种作业人员较多，监理方应重点审查吊装司机、司索工、指挥及焊工等特种作业人员的上岗操作证，核查现场操作人员与操作证原件是否一致，证书是否在有效期内。

2.3 审查钢结构吊装机械设备及安全措施

2.3.1 审查钢结构吊装设备的选型、起吊荷载和设备配置参数

钢结构吊装施工前，监理方应依据吊装方案及安全规范要求对吊装机械设备的选型进行审查，审查设备的起重量是否满足方案中的计算荷重要求；设备的吊钩、钢丝绳的规格配置能否满足施工要求；审核设备的年检报告是否在有效期内等。

2.3.2 审查钢结构吊装前的各项安全措施

钢结构吊装前，监理方还应审查各项安全措施，审核施工单位对作业人员的安全教育及安全技术交底工作；检查作业人员的劳动防护用品，如安全带、防护手套等；审核高空作业的各项安全防护措施，如生命钢丝绳的规格、防坠器的设置、高空操作平台及防坠网等。

3 施工阶段钢结构安全施工监理的优化控制措施

3.1 钢结构吊装失稳监理控制措施

由于本项目施工场地有限，进行钢结构吊装的同时也在进行南侧深基坑的开挖作业。在这种工况下，如果采用汽车吊，则可能存在汽车吊支腿伸展不开的情况；地基基础不牢固，容易导致汽车吊失稳，这是吊装过程中最大的风险，一旦失稳，很可能造成群死群伤。针对上述情况，监理方组织召开专项研讨会，对方案中的机械选型进行优化，合理分段吊装，并提出了钢结构吊装施工过程中的各项安全控制措施，具体如下。

3.1.1 优化机械选型

建议对方案中的机械选型进行优化。原方案计划采用汽车吊钢结构吊装，经论证对比后，选用了具有较大起吊能力的塔吊进行钢结构吊装作业。其具体优点如下：节约场地；避免了汽车吊支腿伸展不开的问题；无需承担地基基础不牢固的风险；塔吊吊装安全、可靠；一机多用，提高了机械周转效率；减少了机械进出台班费用，增加了效益；若均采用汽车吊，必然是多台同时作业，采用塔吊则降低了指挥协调的难度。

3.1.2 钢构件合理分段

建议采用塔吊和汽车吊配合吊装。与汽车吊相比，塔吊的灵活度较差。由于本项目为标准厂房，大多构件都是标准构件，因此可通过计算，将厂房的钢柱分为三段（两层一段）。这样一来，既符合了塔吊的起吊能力，又减少了安装和焊接的工作量，保证了施工的经济、合理。

3.1.3 细化吊装方案

监理方建议施工单位合理布局，细化吊装方案，计算和统计每天的吊装量，合理安排每一栋楼的钢构件吊装顺序，并编排序号；为避免钢柱处于独立悬臂状态，要求每栋楼的梁、柱构件必须匹配安装，相邻的4根独立柱必须在2 h内通过梁连成整体；划分作业区域，使2台塔吊同时工作又不互相干扰，做到有序、安全、快速。

3.1.4 统一调度多名指挥协同作业

钢结构吊装采用汽车吊辅助塔吊安装作业。现场钢梁构件高处立体交叉作业并采用汽车吊和塔吊同步吊装时，监理方根据审批的吊装方案建议配置总指挥统一调度多名指挥协同作业，督促施工单位在吊装过程中采用一机两指挥模式，即起吊点一名指挥，安装点一名指挥。该方法的优点是可以提高安全系数。

3.1.5 组织施工单位采用BIM技术模拟构件吊装

钢结构钢柱、钢梁构件吊装前，监理方应组织施工单位采用BIM技术进行吊装顺序模拟和安装位置的预拼装，经过构件吊装演练，通过大数据分析构件吊装安全隐患，提高吊装安全系数。

3.1.6 风速实时监控

吊装前，监理方应实时掌握作业当天的气象信息。雨天、大风对吊装作业安全影响较大，但施工单位往往会忽视大风对吊装作业的安全隐患，因此，每日现场吊装前监理方应采用测风仪对风速进行实时监测，当风速达到10.8 m/s～13.8 m/s时，应要求施工单位停止现场吊装作业。监理方做好每日吊装作业风速监测记录，能够确保吊装作业施工安全。

3.2 钢结构施工高空坠落的监理预防控制措施

在钢结构高空拼接安装、焊接作业过程中，安全措施不到位易造成作业人员高空坠落，危及安全。监理方应督促施工单位严格按施工方案设置操作平台、生命线、安全带、防坠器、安全网及防护栏杆等各项安全措施，多措并举，营造安全的作业环境，确保高空作业人员施工安全。

（1）采用升降机安装梁柱。工人在安装梁柱时，生命线和操作平台等安全措施都还不完备，存在极大的高空坠落隐患。在本项目中，监理方建议施工单位引进移动升降机，使梁柱的安装固定、焊接等作业具备一个安全稳定的作业环境，甚至可以免于设置局部区域的焊接操作平台。

（2）安全设施布置先行并采用验收制度。钢柱吊装前，先固定好防坠器和爬梯，再进行起吊；钢梁吊装前，先行焊接固定好生命线再进行吊装；先对焊接作业平台进行设置，验收合格后方可进行焊接；安全平网铺设完成后方可进行上一层的作业。

（3）布设焊接工具平台，防止高空坠物。督促施工方在进行梁柱焊接时，在可靠的钢结构上布置用于承载焊接工具的平台，同时在周边张拉防护栏杆和安全网，防止高空坠物。

（4）每层钢结构吊装完成后，立即采用定型化栏杆进行临边围护，确保后道工序作业安全。

3.3 钢结构焊接施工的监理优化控制措施

钢结构焊接存在巨大的消防隐患，监理方督促施工单位严格执行动火作业分级审批制度，如遇节假日，则动火作业审批进行升级管理；动火作业前由专职安全员进行现场验收，确保动火作业区域易燃易爆物全部被清除，确保接火斗、灭火器及看护人员都到位后，再进行动火作业。

3.4 利用先进的技术设施加强安全巡视措施

3.4.1 塔吊摄像头全天监控

监理方建议施工单位在塔吊的不同部位安装多部高清摄像头，不仅能对场地进行全面覆盖式的安全监控，还能提高安全监控效率。

3.4.2 无人机不定时巡视

在对钢结构安全设施及质量的检查中，监理方提议采用高清摄像无人机，对一些危险位置的重点部位进行监控摄像，既确保了管理人员的安全，也对安全质量进行了全方位把控。

3.4.3 摄像头连接中端平台实施监控

现场高危区域设置安全监控平台，通过摄像头连接中端平台对吊装区域进行监控，保证其安全；同时，监控高空作业的操作行为是否存在违规现象。

4 结 语

通过监理方的预控措施，本项目施工安全得到了有效保证，既保证了工程质量，也满足了节点工期要求。在钢结构施工过程中，监理方采用巡视、平行检查及跟踪旁站等方式进行监督，发现安全隐患后及时督促施工单位进行整改，预防并减少安全事故的发生。本项目施工单位对监理方提出的各项安全措施予以认真落实，至项目钢结构完工未发生任何安全事故，该项目于2021年被评为上海市文明工地。同时，该项目也参评了2021年度重大项目立功竞赛，被列为特色项目，获得荣誉证书，监理方的监理工作也得到了建设单位的认可和好评。在今后的监理工作中，监理方应使施工单位重视安全预控措施，督促施工单位加强对作业人员的安全教育，提高作业人员的安全意识，将安全措施落实到位，确保施工作业人员的安全。