崔歡歡
(亳州市建筑業(yè)管理服務(wù)中心,安徽 亳州 236800)
現(xiàn)代化建筑設(shè)計(jì)理念在市場內(nèi)的推廣,為有關(guān)單位與相關(guān)行業(yè)的發(fā)展指示了新的方向,全新施工理念的應(yīng)用與引進(jìn),使我國現(xiàn)有的工程施工方案呈現(xiàn)出一種更加完善的特點(diǎn)。建筑產(chǎn)業(yè)在此種生產(chǎn)與發(fā)展背景下,衍生了一種新的施工模式,即建筑工程裝配式施工模式[1]。此種施工模式不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)施工作業(yè)模式效率的提升,也實(shí)現(xiàn)了建筑工程建設(shè)的綠色化與環(huán)?;???傮w來說,裝配式類型的建筑結(jié)構(gòu)在真正意義上為我國建筑行業(yè)的發(fā)展給予了激勵(lì)[2]。但行業(yè)在發(fā)展中,相關(guān)此類結(jié)構(gòu)建筑的施工安全問題卻被忽視,盡管建筑工程項(xiàng)目結(jié)構(gòu)的質(zhì)量是評(píng)估建筑工程價(jià)值的關(guān)鍵指標(biāo),但建筑施工中的安全管理也是不可忽視的問題。下述將以某裝配式建筑為例,對(duì)此項(xiàng)目在建設(shè)施工中的安全隱患與安全管理方法展開設(shè)計(jì)分析。
針對(duì)裝配式建筑而言,在其施工準(zhǔn)備階段主要包含的內(nèi)容有對(duì)預(yù)制構(gòu)件的運(yùn)輸和存放兩項(xiàng)內(nèi)容,因此為了能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)其安全性的提升,從這兩方面對(duì)其安全把控進(jìn)行設(shè)計(jì)。
1.1.1 預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸管理
首先,從預(yù)制構(gòu)件的運(yùn)輸階段入手,與其他類型的建筑施工項(xiàng)目相比,預(yù)制構(gòu)件的長度和寬度更大,因此運(yùn)輸過程中對(duì)其提出更高要求。在運(yùn)輸車輛內(nèi)部各個(gè)可能存在磕碰的位置上安裝墊片結(jié)構(gòu),確保預(yù)制構(gòu)件在運(yùn)輸中不會(huì)受到損壞[3]。針對(duì)預(yù)制構(gòu)件的裝車由于卸車環(huán)節(jié),必須將需要運(yùn)輸?shù)臉?gòu)件初步固定在運(yùn)輸架上,圖1為構(gòu)件運(yùn)輸過程中運(yùn)輸架的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1 構(gòu)件運(yùn)輸過程中運(yùn)輸架的結(jié)構(gòu)示意圖
按照上述內(nèi)容進(jìn)行運(yùn)輸,在提高安全性的同時(shí),也能夠避免運(yùn)輸中對(duì)構(gòu)件損壞而影響構(gòu)件應(yīng)用到具體建設(shè)施工項(xiàng)目中的時(shí)間,避免出現(xiàn)施工延期問題產(chǎn)生。
1.1.2 預(yù)制構(gòu)件存放管理
為了確保后期預(yù)制構(gòu)件在安裝時(shí)具備更加便利的條件,根據(jù)不同預(yù)制構(gòu)件的功能對(duì)其進(jìn)行分類擺放[4]。表1為不同功能裝配式預(yù)制構(gòu)件擺放要求。
表1 不同功能裝配式預(yù)制構(gòu)件擺放要求
按照表1中的內(nèi)容完成對(duì)不同預(yù)制構(gòu)件的存放,同時(shí)在實(shí)際管理過程中,針對(duì)樓梯、墻板等結(jié)構(gòu)較大的構(gòu)件,在放置時(shí)需要在側(cè)向進(jìn)行支護(hù)處理,從而進(jìn)一步提高構(gòu)件存放的安全性。
在完成對(duì)準(zhǔn)備階段的安全管理后,針對(duì)裝配式建筑施工的操作階段進(jìn)行管理[5]。在整個(gè)施工過程中,裝配式構(gòu)件的涉及十分廣泛,在吊裝和支撐體系構(gòu)建等方面均涉及預(yù)制構(gòu)件的使用,因此為了提高這一階段的安全,從上述兩個(gè)方面進(jìn)行安全管理。
1.2.1 預(yù)制件吊裝
在具體施工過程中,需要構(gòu)建定時(shí)、定量施工分析制度,針對(duì)起重裝置的能力進(jìn)行核算,并配備相應(yīng)的吊架確保吊裝安全。起重裝置的能力核算可通過如下公式計(jì)算得出:
cosa=Smax/L
(1)
式中:cosa代表起重裝置吊裝能力;Smax代表最大水平距離;L代表吊裝高度。根據(jù)公式,計(jì)算得出起重裝置的吊裝能力,并以此為依據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)預(yù)制件吊裝的安全控制[6]。除此之外,為進(jìn)一步提高預(yù)制件的吊裝安全性,還可以從時(shí)間節(jié)點(diǎn)、吊裝人員安排、吊裝設(shè)備數(shù)量等方面對(duì)其安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行明確,以此在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)完成預(yù)制件的吊裝工作,達(dá)到安全控制的目的。
1.2.2 支撐體系安全控制
在以往裝配式建筑施工安全管理中,支撐體系的建立是重要的組成部分,為了能夠提升這一結(jié)構(gòu)在應(yīng)用中安全控制作用的進(jìn)一步提升,對(duì)支撐體系進(jìn)行優(yōu)化。在對(duì)支撐體系進(jìn)行安全控制時(shí),分別從安裝方面和拆除方面進(jìn)行控制。首先,在安裝階段,施工人員需要確保各個(gè)支撐鋼管結(jié)構(gòu)之間的相互配合,充分發(fā)揮支撐鋼管結(jié)構(gòu)的防護(hù)性能[7]。在具體施工當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)將鋼管與地面之間的夾角控制在45~55°,同時(shí),上半部分的支撐點(diǎn)需要控制在下半部分支撐的2/3位置上。其次,在拆除階段,需要在確保所有同層結(jié)構(gòu)全部完成安裝和施工后,進(jìn)行對(duì)支撐體系的拆除。同時(shí),在支撐體系能夠完全承受上半部分施工荷載的前提條件下,按照從上到下的順序,系統(tǒng)性地完成對(duì)該結(jié)構(gòu)的拆除。根據(jù)上述論述內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)對(duì)支撐體系的安全控制,能夠在最大程度上提高其安全系數(shù)。
高空作業(yè)是裝配式建筑施工中的常見內(nèi)容,因此基于這一特點(diǎn),在對(duì)其進(jìn)行安全管理時(shí),還必須從技術(shù)輔助、環(huán)境影響等方面對(duì)其進(jìn)行輔助性的安全管控。在具體施工過程中,當(dāng)前最常使用的技術(shù)是現(xiàn)澆筑技術(shù),但由于目前對(duì)這一技術(shù)的掌握程度較低,因此會(huì)在一定程度上影響到其安全性[8]。針對(duì)這一問題,需要確保對(duì)施工技術(shù)要領(lǐng)的全面掌握。同時(shí),還需要做好相應(yīng)的安全防護(hù)措施,例如構(gòu)建安全升降平臺(tái)、設(shè)置安全繩等。除此之外,在大風(fēng)天氣,若風(fēng)力超過6級(jí),則應(yīng)當(dāng)立刻停止一些吊裝工作,在最大程度上提升裝配式建筑施工的安全性。
根據(jù)建筑市場在運(yùn)營與綜合管理過程中反饋的數(shù)據(jù)可知,裝配式類型建筑是目前市場內(nèi)大力推廣的建筑結(jié)構(gòu),盡管此類建筑在投入使用后的反饋效果良好,但相比常規(guī)類建筑,此種建筑在施工中卻存在較大的安全管理風(fēng)險(xiǎn)。在裝配式建筑施工操作階段,涉及腳手架與支撐體系的安全風(fēng)險(xiǎn)事故常有發(fā)生。這些安全事故事件的發(fā)生不僅對(duì)工程施工參與人員的人身安全造成了威脅,也增加了工程建設(shè)方與工程的潛在支出成本。因此,要確保工程收益的穩(wěn)定性,解決此類工程在施工中存在的隱患,上文從三個(gè)方面,提出了針對(duì)此類工程項(xiàng)目的安全管理技術(shù)要點(diǎn)。但截至目前,有關(guān)上述研究成果仍局限在理論設(shè)計(jì)階段,還沒有施工方或施工建設(shè)單位對(duì)提出的安全管理方法可行性進(jìn)行檢驗(yàn)。因此,下文將以某個(gè)在建的裝配式工程項(xiàng)目為例,按照本文設(shè)計(jì)的安全管理方法,對(duì)施工進(jìn)行不同方面的安全管理工作,并通過對(duì)施工多階段、不同環(huán)節(jié)中行為安全系數(shù)的計(jì)算,進(jìn)一步評(píng)價(jià)上文設(shè)計(jì)安全管理方法的有效性與可行性。
此次研究的裝配式建筑工程項(xiàng)目為金潤華府房地產(chǎn)項(xiàng)目,此項(xiàng)目屬于該地區(qū)住宅區(qū)重點(diǎn)開發(fā)項(xiàng)目,對(duì)項(xiàng)目相關(guān)信息的概述見表2。
表2 裝配式試點(diǎn)工程項(xiàng)目概述
完成對(duì)建筑工程項(xiàng)目相關(guān)信息的獲取后,將項(xiàng)目施工方案與本文設(shè)計(jì)的施工安全管理方法進(jìn)行適配,確保對(duì)應(yīng)的環(huán)節(jié)與工程施工環(huán)節(jié)融合后,調(diào)派技術(shù)人員與工程監(jiān)理人員,對(duì)施工的不同階段與不同環(huán)節(jié)進(jìn)行安全監(jiān)督。獲取施工中不同參與人員的作業(yè)行為。將獲取的數(shù)據(jù)與信息導(dǎo)入結(jié)構(gòu)信息模型,對(duì)施工作業(yè)現(xiàn)場的行為進(jìn)行安全評(píng)估。
評(píng)估時(shí),可通過對(duì)數(shù)據(jù)的獲取進(jìn)行不同作業(yè)環(huán)節(jié)與不同作業(yè)行為安全系數(shù)的計(jì)算,不同的系數(shù)代表施工行為具有不同的危險(xiǎn)。
一般情況下,安全系數(shù)的有效取值在0~1,當(dāng)安全系數(shù)的計(jì)算結(jié)果在0.9~1時(shí),證明施工作業(yè)行為標(biāo)準(zhǔn),工程現(xiàn)場環(huán)境內(nèi)不存在可能對(duì)施工作業(yè)人員人身安全造成隱患的因素。當(dāng)安全系數(shù)的計(jì)算結(jié)果在0.5~0.9時(shí),說明施工現(xiàn)場存在某種潛在的安全風(fēng)險(xiǎn),此種風(fēng)險(xiǎn)可能會(huì)對(duì)建筑工程質(zhì)量、建筑工程施工工期、建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性造成某種負(fù)面影響,需要深入挖掘出現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)的事故發(fā)生點(diǎn),定位到具體點(diǎn)后,采取有效的措施對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行規(guī)避。當(dāng)安全系數(shù)的計(jì)算結(jié)果在0.3~0.5時(shí),說明施工現(xiàn)場存在較大的安全風(fēng)險(xiǎn),即此時(shí)繼續(xù)作業(yè)可能會(huì)對(duì)現(xiàn)場人員的人身安全造成危險(xiǎn),有必要放緩工程進(jìn)度,對(duì)施工現(xiàn)場可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行加固,包括腳手架結(jié)構(gòu)、支撐體系結(jié)構(gòu)等。當(dāng)安全系數(shù)的計(jì)算結(jié)果<0.3時(shí),說明此時(shí)施工現(xiàn)場存在極其嚴(yán)重的施工作業(yè)風(fēng)險(xiǎn),需要對(duì)建設(shè)工程項(xiàng)目進(jìn)行停工處理,進(jìn)行施工作業(yè)方案的重新編制,避免技術(shù)人員與現(xiàn)場勞動(dòng)力出現(xiàn)傷亡。完成安全系數(shù)不同取值的分析后,進(jìn)行安全系數(shù)計(jì)算公式的設(shè)定,公式如下:
β=Aγ+Bλ+Cω+ε
(2)
式中:β為施工現(xiàn)場作業(yè)安全系數(shù);A為施工準(zhǔn)備階段;γ為預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸與存放的安全性,評(píng)價(jià)是否存在工程施工構(gòu)件危險(xiǎn);B為施工操作執(zhí)行階段;λ為吊裝、腳手架、支撐體系的安全性,評(píng)價(jià)施工行為是否規(guī)范;C為分項(xiàng)工程實(shí)施階段;ω為施工輔助設(shè)備的安全性,評(píng)價(jià)是否存在大型機(jī)械設(shè)備操作方面的危險(xiǎn);ε為其他危險(xiǎn)源。按照上述計(jì)算公式,對(duì)建設(shè)工程項(xiàng)目在實(shí)施中的不同階段進(jìn)行安全性評(píng)價(jià),根據(jù)計(jì)算得到的安全系數(shù),掌握此項(xiàng)工程在施工不同階段中的安全性,以此可以反推應(yīng)用的安全管理方法是否可以起到提升工程施工安全性的作用。
獲取施工現(xiàn)場數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)代入上述計(jì)算公式,計(jì)算多個(gè)施工環(huán)節(jié)的安全系數(shù),將實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制成圖示,如圖2所示。
圖2 裝配式建筑不同施工階段的安全系數(shù)
根據(jù)上述圖2所描述的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,此次工程在不同施工階段中的安全系數(shù)均保持在一個(gè)相對(duì)較高的水平,盡管在預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸階段,安全系數(shù)未能>0.8,但在工程竣工后,也沒有出現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)事故。證明了本文設(shè)計(jì)的裝配式建筑施工安全管理方法,可以提高工程不同施工階段的作業(yè)安全性,通過此種方式,為建設(shè)工程創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)收益與市場口碑。
本文設(shè)計(jì)了一個(gè)針對(duì)裝配式類型建筑的安全管理方法,完成對(duì)方法的設(shè)計(jì)后,選擇金潤華府房地產(chǎn)項(xiàng)目作為實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,對(duì)設(shè)計(jì)方法的可行性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出結(jié)論:本文設(shè)計(jì)的裝配式建筑施工安全管理方法,可以提高工程不同施工階段的作業(yè)安全性,因此可在后續(xù)的工作中,按照本文設(shè)計(jì)的方案對(duì)市場內(nèi)裝配式結(jié)構(gòu)建筑管理方法進(jìn)行替換,實(shí)現(xiàn)為建筑行業(yè)的穩(wěn)定性發(fā)展給予技術(shù)支持。