现代房建钢结构工程建设中的安装施工及其安全管理研究

2024-04-01粟泉水

大众标准化 2024年6期

粟泉水

（中交建筑集团有限公司，北京 100000）

房建钢结构工程在现代建筑行业中占据至关重要的地位，其独特的结构特征和施工要求使其成为建筑领域的一个重要分支。随着建筑技术的不断发展，钢结构工程的安装施工及其安全管理越发显得重要，这是因为钢结构工程不仅需要满足建筑功能和美观的需求，还必须确保高度的结构安全和稳定性。在快速城市化和工业化的背景下，钢结构不仅适用于高层建筑、大跨度建筑和特殊形状的建筑，也越来越多地应用于住宅和商业建筑中。

1 房建钢结构工程建设的主要特征

房建钢结构工程建设在现代建筑领域中以其独有的特征脱颖而出，这类工程以高强度、轻重量的钢材为主要建筑材料，使得结构不仅坚固耐用，而且具有较高的承载能力。其施工速度相比传统混凝土结构更快，因为钢结构部件大多在工厂预制，现场仅需组装，可以大幅缩短建设周期。这种预制方式还能降低现场施工对环境的影响，提高施工效率，钢结构的可塑性和韧性使其在面对如地震等自然灾害时表现出更好的抗震性能，保障建筑的安全性。此外，钢结构的灵活性和适应性强，能够满足各种复杂和创新设计的需要，这使得钢结构工程在现代建筑设计中愈发受欢迎。

2 房建钢结构工程的安装施工要素

2.1 施工前准备与平面布置

在房建钢结构工程的施工前准备与平面布置阶段，细致的规划和高效的组织是关键。施工前的准备工作涉及对项目细节的全面评估，包括地质调查、材料供应链的安排，以及工作人员的技能和资源需求评估。地质调查通常需要考虑土壤稳定性、地下水位等因素，其数据对于确保结构基础的安全至关重要，材料供应链的管理则需要考虑到材料的质量、交付时间和成本，以确保施工过程中材料的及时供应和质量控制。此外，施工队伍的技能水平和资源配置也需要得到充分考虑。在施工平面布置上，重点在于合理安排施工现场的空间，以便于人员和设备的高效运作，这包括对设备的放置、材料存储区域的设置以及安全通道的规划，而在施工安全方面，应制定详细的应急预案，并确保所有工作人员都经过安全培训。

2.2 上下连体钢结构施工技术

在房建钢结构工程中的上下连体施工技术，特别是涉及下连体和上连体桁架的安装，要求高度精准的计划和执行。下连体的施工采用临时胎架安装的方法，这是一种旨在支撑和定位钢结构元件直至其自身稳定的临时结构，这个阶段的关键在确保胎架的强度和稳定性，使其能够承受建筑材料的重量，同时确保工人安全地进行施工操作。一旦下连体稳固就位，上连体桁架的拼装则在其上进行，这一过程主要依赖220 t和200 t的汽车吊进行吊装，其精确的操作对于保证桁架的正确就位至关重要。桁架就位后，接下来的步骤是采用提升工艺，这需要在保证施工安全的同时，精确控制提升速度和角度，以确保桁架的正确对接和固定。完成上连体桁架的安装后，上部的框架结构采用塔吊散装的方式进行安装，此时，施工团队需要高度协调，确保每一块框架的精确就位，同时遵循严格的安全规范，以防止任何可能的施工事故。表1是房建钢结构工程中上下连体施工技术概览，每个施工阶段都需要详细的规划和高效的执行，实际时间取决于具体的工程规模、设计复杂度以及现场条件。通过这样的详细规划和表格化管理，可以有效地监控项目进度，确保每个施工阶段的顺利和安全执行。

表1 房建钢结构工程中上下连体施工技术概览

2.3 特殊施工技术与设备应用

房建钢结构工程中的特殊施工技术与设备应用是确保项目顺利进行的关键环节，这包括从高精度切割技术到复杂的连接方法的应用。表2是房建钢结构工程中特殊施工技术与设备应用，这些技术和设备的应用不仅可以提高施工的精确度和效率，还能确保结构的质量和安全性。每个项目都需要根据其具体的设计和需求来调整这些参数，以确保最佳的施工效果，通过这种详细的规划和管理，可以有效减少施工过程中的延误和潜在的安全风险。

表2 房建钢结构工程中特殊施工技术与设备应用

2.4 地下室支撑与现场施工工艺

在房建钢结构工程中，地下室支撑与现场施工工艺的有效管理对于确保整体结构的稳定性和工人安全至关重要。地下室支撑通常涉及使用钢支撑和混凝土墙，以防止土壤的松动和坍塌，例如，钢支撑的间距可能会根据土壤条件和负载要求设定在2～4 m，而混凝土墙的厚度在30～50 cm，可以确保足够的抗压强度（如图1）。现场施工工艺则包括了从土方开挖到钢结构的组装和焊接。在土方开挖方面，考虑到安全和效率，挖掘深度每次限制在1～2 m，以减少土壤滑移的风险。而钢结构的焊接工艺则需确保焊缝的质量，焊接参数如电流和电压通常根据钢材的厚度和类型进行调整，如普通碳钢焊接的电流在100～300 A。通过这样的详细规划和管理，可以有效确保地下室支撑的稳定性和现场施工的安全性，每个项目的具体参数需要根据设计需求和现场条件进行调整，以确保最优的施工效果和安全性。

图1 地下室钢支撑

3 房建钢结构工程建设中的安全管理分析

3.1 钢结构工程的人员安全管理

房建钢结构工程中的人员安全管理是确保施工过程中工作人员安全的关键环节。这一管理工作涉及多个方面，包括但不限于安全培训、个人防护装备的使用、危险识别及应急响应计划。安全培训是基础，旨在确保所有工作人员了解潜在的风险以及如何在施工过程中安全操作。这包括对高空作业、重型设备操作和电气安全等方面的培训；个人防护装备（PPE），如安全帽、安全带、护目镜和防护手套，对于预防工地意外至关重要，例如，所有高空作业人员必须使用安全带，其承重标准需满足至少136 kg的安全标准；危险识别是一个持续的过程，需要工作人员及时识别并报告潜在的安全隐患，如不稳定的结构或损坏的设备；应急响应计划则确保在发生事故时，能够迅速有效地应对，这包括事故现场管理、医疗急救以及紧急疏散程序，例如，施工现场应配备急救箱和紧急联系信息，且所有员工都应接受基本的急救培训。通过这些措施的实施，可以显著降低工地事故的发生率，保护工人的生命安全，同时也可以保障工程的顺利进行。

3.2 工作环境与职业健康管理

在房建钢结构工程中，工作环境与职业健康管理的重要性不容忽视，这一管理领域关注的是创造一个安全、健康的工作环境，同时确保工作人员的身体和心理健康得到保护。环境管理首要考虑的是现场空气质量的控制，特别是在焊接或切割操作中，需要通过适当的通风和排气系统来减少有害烟雾和气体的积聚。例如，焊接区域应装备有高效率的抽风系统，以维持每分钟至少20 m3的空气流通量。噪音管理也是一个关键的考虑因素，因为长时间的高分贝噪音暴露会对工人的听力造成损害，施工现场应实施噪音控制措施，例如使用隔音屏障或为工人提供耳塞，以保持噪音水平在85 dB以下。除了物理健康，工人的心理健康同样重要，因此项目管理中还应包括心理健康支持和压力管理计划，如提供员工辅导和定期的压力缓解活动。通过这些综合性的管理措施，可以确保工作环境的安全性和工人的身心健康，从而提高工作效率和项目的整体质量。

3.3 绿色施工与可持续发展战略

在房建钢结构工程建设中，绿色施工与可持续发展战略是一项至关重要的安全管理组成部分。绿色施工重点在于减少施工过程中对环境的影响，这包括减少能源消耗、控制噪音污染、合理处置建筑废弃物以及减少对自然资源的过度开采。可持续发展战略则注重在保证建筑质量的同时，确保资源的有效利用和环境保护，这需要通过采用先进的建筑材料、优化设计方案和提高施工效率来实现。例如，使用节能材料和回收材料不仅可以减轻对环境的压力，还可以提高建筑的能源效率。在施工过程中，应用绿色建筑技术和方法，如使用太阳能板和雨水回收系统，不仅能够节约资源，而且有助于减少整体建筑运营成本。