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        成都綠地中心468項目超高層垂直立體交叉作業(yè)安全管理

        2021-08-05 10:39:38田雪山李文龍左德華楊書海劉顏濤賈豈星
        施工技術(中英文) 2021年12期
        關鍵詞:作業(yè)施工

        田雪山,李文龍,左德華,楊書海,晏 曉,劉顏濤,羅 亮,賈豈星

        (中建三局集團有限公司西南分公司,四川 成都 610041)

        1 工程概況

        成都綠地中心468項目總建筑面積455 530m2,其中T1塔樓地上101層,建筑高度為468m。結構采用中央核心筒布局,為巨型外斜撐框架+外伸臂桁架+核心筒混合結構,外框由勁性混凝土圓柱、豎向巨型斜撐、水平支撐、鋼梁組成。T1塔樓平面呈十六邊形、三十二邊形、六十四邊形等不規(guī)則形狀,無標準層;核心筒墻體最厚達1 200mm,最薄處僅600mm,50~61層核心筒墻體向內傾斜3°,內收2.4m;外框柱為折線形勁性混凝土巨柱,其中8根內傾、8根外傾,內傾外傾交替變化12次,最大傾角7°。

        為減少資源投入、縮短工期、提高各專業(yè)施工效率,采用不等高同步攀升施工工藝組織施工,即核心筒豎向結構施工領先于外框施工4~12層,外框鋼結構施工領先于外框土建施工4~8層,外框土建施工領先于核心筒水平結構施工6~12層,外立面幕墻緊隨施工。

        2 多專業(yè)垂直立體交叉作業(yè)點位分析

        通過分析建造過程中T1塔樓垂直立體交叉作業(yè)情況(見圖1),得出垂直立體交叉作業(yè)點位分布,如圖2所示。

        圖1 T1塔樓垂直立體交叉作業(yè)

        圖2 T1塔樓交叉作業(yè)點位分布

        通過分析分包與分包間、分包內部的施工工序可知,T1塔樓存在大量垂直立體交叉作業(yè)。自頂模系統(tǒng)安裝完成到幕墻穿插施工,多重垂直立體交叉作業(yè)已存在1 000余日,結合年度安全隱患排查分析可知,核心筒與外框交界處(點位1)、外框鋼結構與外框土建交界處(點位2)、外框土建與外立面幕墻交界處(點位3)作業(yè)點位隱患占所有點位安全隱患的44.1%。其中,隱患點位1,2,3,4,5分別占比17.3%,14.6%,12.2%,12%,11.7%,其他點位占比32.2%。高處墜落、物體打擊占所有安全隱患的58.5%,與建筑業(yè)五大傷害趨于吻合,因此在施工中必須加強垂直立體交叉作業(yè)安全管理。

        3 多專業(yè)垂直立體交叉作業(yè)安全管理

        3.1 核心筒與外框交叉作業(yè)

        T1塔樓地上101層,主體結構建設周期較長,核心筒豎向結構施工領先于外框施工4~12層,核心筒與外框交叉作業(yè)持續(xù)時間最長,故保證核心筒與外框交叉作業(yè)的施工安全是垂直立體交叉作業(yè)管理的關鍵,項目從以下方面進行管理。

        1)運用先進的科學技術裝備,創(chuàng)造安全施工環(huán)境 T1塔樓核心筒豎向結構施工采用空中造樓機,該體系主要由鋼平臺、掛架、模板、支撐和頂升系統(tǒng)組成。其中掛架系統(tǒng)由內、外掛架組成,掛架單元共9層,每層高2.1m、寬1.0m,總高19.8m。掛架單元由2.0m×1.0m定型模塊化走道板、鋼網腳手板拼接而成,外側滿裝2.1m×2.0m定型化防護網片,將核心筒結構圍成封閉施工空間,各層防護措施嚴密,安全保障措施齊全。

        2)創(chuàng)新研發(fā)應用安全防護措施,降低事故發(fā)生概率 通過實踐,研發(fā)多角度可調節(jié)花籃螺栓回頂加固措施,在掛架第9層翻板位置加設花籃螺栓,調節(jié)花籃螺栓使翻板始終與核心筒墻體貼合,有效解決墻體變截面、墻體傾斜內收、掛架偏位時與結構無法閉合的問題。連梁位置設置兜網、密目網、防火布進行防護,降低傳統(tǒng)爬架采用鋼跳板及非標型材墜落的風險,確保核心筒與外框交叉作業(yè)施工安全。

        3)創(chuàng)新安全管理模式,采用信息化、智能化手段,保障空中造樓機安全運行 為確保空中造樓機頂升過程安全可控,成立安全聯(lián)合辦公室,將各分包納入頂升安全管理組織架構,并結合項目實際制定頂升組織架構體系,任務到人、職責到崗,確保有效監(jiān)管頂升各環(huán)節(jié)。頂升前后遵照頂升銷項表執(zhí)行銷項計劃,銷項履行三檢制,即勞務-責任工程師(技術員)-安全員3層把控,杜絕銷項不徹底現象。頂升過程中,總承包項目部帶班領導、責任工程師(技術員)、各分包安全員分點位全程旁站監(jiān)督。在外框頂層作業(yè)面設置警戒區(qū)域,安排專人旁站監(jiān)督,確保頂升過程施工安全。

        空中造樓機內采用超高層施工裝備智能監(jiān)控系統(tǒng),可實時監(jiān)測空中造樓機各構件水平度、垂直度、應力應變等信息,實時查看各部位人員情況、工作狀況,一旦發(fā)生緊急狀況,頂升指揮人員可根據智能監(jiān)控系統(tǒng)迅速做出判斷,及時提出應對措施,確保頂升安全可控。

        3.2 外框鋼結構與土建交叉作業(yè)

        外框由16根勁性混凝土圓柱、豎向巨型斜撐、水平支撐、鋼梁、壓型鋼板和混凝土樓板等組成。外框施工工序如下:吊裝(校正、焊接)鋼柱→安裝鋼梁→鋪設壓型鋼板→綁扎勁性柱、樓板鋼筋→澆筑混凝土。由施工工序可知,鋼結構施工始終領先土建施工。保證外框鋼結構與土建交叉作業(yè)的施工安全是外框多專業(yè)垂直立體交叉作業(yè)管理的重點。

        T1塔樓外框施工分以下情況進行部署。

        1)施工節(jié)奏緩和期 將施工作業(yè)空間分區(qū)可有效避免交叉作業(yè)。將外框施工劃分為鋼柱施工A區(qū)、鋼梁施工B區(qū)、壓型鋼板施工C區(qū)、土建施工D區(qū)4個扇形區(qū)域,分布在不同高度,A區(qū)最高,D區(qū)最低。實行避讓原則,避免發(fā)生垂直立體交叉作業(yè)(見圖3)。

        圖3 T1塔樓外框施工分區(qū)

        2)施工節(jié)奏緊湊期 項目采取有效安全防護措施,使各工序施工均有安全防護,確保各工序作業(yè)人員不傷害他人,不被他人傷害。根據工序安排,鋼柱吊裝就位、校正后,在鋼柱焊接位置以下1.2m處安裝工具式操作平臺,平臺四周立面安裝1.2m高護欄,為焊接操作人員提供安全可靠的作業(yè)面,且防止工(器)具墜落傷人。鋼梁安裝完成后,利用夾具將水平安全兜網固定在鋼梁上,水平兜網網眼<30mm,夾具間隔75cm,同時在垂直鋼梁方向上鋪設80cm寬鋼制組裝通道,有效防止人員及工(器)具墜落。壓型鋼板鋪設與下方土建施工流水作業(yè),同時在壓型鋼板鋪設層安裝外挑防護網,輔以φ9鋼絲繩進行拉結,為下方施工人員提供安全防護。

        3.3 外框結構與多角度外立面幕墻交叉作業(yè)

        根據不等高同步攀升施工工藝可知,當主體施工至一定高度時,外立面幕墻開始穿插施工。T1塔樓幕墻隨結構每層每處發(fā)生變化,且隨外傾內傾交替變化,形成獨特的多角度正三角形和倒三角形幕墻單元板塊,每種三角形夾角均不一致。為確保幕墻作業(yè)人員安全,從以下方面進行管理。

        1)創(chuàng)新應用自適應角度液壓爬架系統(tǒng),解決因塔樓平面每層變化、巨柱傾角變化導致安全防護漏洞多的難題,保障立體交叉作業(yè)安全。外框16根折線形混凝土勁性柱采用自適應角度液壓爬架,該系統(tǒng)覆蓋3層半結構層,分別為鋼筋綁扎層、混凝土澆筑層、混凝土養(yǎng)護層,為勁性柱施工人員提供可靠的作業(yè)平臺。可調節(jié)式支撐頂升裝置可靈活調整機位,隨巨柱傾角爬升,在巨柱轉折層提前調整機位前后傾角,以滿足現場施工工況。在應用過程中,借助BIM技術輔助深化設計,模擬結構變化的各種工況,將爬架各層立面防護改為定型化推拉門式防護,水平防護采用合頁固定翻板形式,上鋪防火布,形成開口朝向樓板方向的半封閉空間,有效降低施工人員及工(器)具墜落的風險。

        2)采取有效隔離措施,切斷交叉作業(yè),降低安全隱患。幕墻施工前沿結構周圈,在幕墻施工上方、土建施工下方安裝可周轉單元式定型化懸挑防護棚。如6m工具式防護棚由I16與5mm厚花紋鋼板組合而成,外挑6m,內錨3m,通過板內預埋的U形環(huán)與鋼絲繩拉結固定,外側周圈安裝1.2m高護欄。周轉時利用塔式起重機進行吊裝,既縮短懸挑防護棚安裝周期,又減少人員高空作業(yè)持續(xù)時間。單元間采用合頁固定翻板進行封閉,形成沿結構周圈有效的整體防護,相比傳統(tǒng)鋼管懸挑防護棚,可有效保證下方幕墻作業(yè)人員安全??芍苻D單元式定型化懸挑防護棚平面布置如圖4所示。

        傳統(tǒng)鋼管懸挑防護棚需逐根搭設鋼管,鋪設腳手板,搭設周期長;需高空拆除周轉鋼管扣件,工期長;作業(yè)人員及下方施工人員安全風險高,持續(xù)時間長,抵抗沖擊能力弱,防護面積較小。本工程采用的可周轉單元式定型化懸挑防護棚,可在樓層內制作,整體吊裝;利用塔式起重機整體吊裝單個防護棚,作業(yè)人員安全風險較低,持續(xù)時間短;抵抗沖擊能力強,防護面積大。

        4 創(chuàng)新安全管理理念

        目前,通過智能AI攝像頭人臉識別、智能AI攝像頭安全違規(guī)行為識別等輔助管理手段,結合技術創(chuàng)新措施與管理手段,對T1塔樓垂直立體交叉作業(yè)進行管控,可一定程度上遏制安全事故的發(fā)生。垂直立體交叉作業(yè)安全管理可從以下方面進行解決。

        1)加強安全技術革新能力 面對建筑造型越來越新穎、結構體系越來越復雜、品質要求越來越高端的建筑,傳統(tǒng)施工技術已無法滿足高效、安全、經濟、環(huán)保的建造要求,設備老舊,隱患明顯,增加作業(yè)人員危險系數。只有推陳出新,創(chuàng)新研發(fā)更加安全高效的施工技術,才能使施工更加安全。

        2)以人為本 即切實關注從業(yè)人員的生命安全和心理健康,消除不安全心理狀態(tài),掌握安全生產的主動權。研究表明,不安全心理狀態(tài)主要包括僥幸心理、捷徑心理、冒險心理、逆反心理、麻痹心理、從眾心理等不良心理狀態(tài),應針對不同心理狀態(tài)采取不同管理措施。安全培訓是改善不安全心理、防止不安全行為的重要途徑,應對從業(yè)人員進行管理。項目引進、創(chuàng)新教育培訓管理方法,設置安全教育培訓室、三違培訓班,開展“行為安全之星”評選活動,樹立榜樣并予以嘉獎,借助典型事故案例闡述安全生產的必要性和重要性,強調教育培訓的積極意義,最終提高從業(yè)人員安全意識。

        3)加大安全防護投入 采用先進技術裝備,使用定型化、工具式防護,能有效提高施工效率,提供安全保障。

        5 結語

        成都綠地中心468項目綜合利用工藝間隙流水施工,調整施工順序,通過采用先進的施工技術,結合安全管理手段,在確保施工進度的同時,保證垂直立體交叉作業(yè)各環(huán)節(jié)的施工安全。后期將繼續(xù)落實以上管理手段,探索更優(yōu)質高效的安全管理手段,切實做好超高層垂直立體交叉作業(yè)安全管理工作,實現項目總體安全管理目標。

        垂直立體交叉作業(yè)廣泛存在于各建設工程項目,尤其是超高層建設工程中。本文所述安全管理措施,如可周轉單元式定型化懸挑防護棚,能有效防止物體打擊等事故,可在各類工程項目中應用。

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