劉先梅 （安徽南巽建設(shè)項目管理投資有限公司，安徽 合肥 230031）

1 工程概況

合肥工業(yè)大學(xué)智能制造研究院研發(fā)中心項目位于合肥市包河區(qū)花園大道與泰山路交口西南角，總建筑面積約189083㎡，其中地上建筑137895㎡，地下建筑51188㎡，包括1棟5層研發(fā)中心及整體1層地下室。分A、B、C、D、E、F六個分區(qū)，其中F區(qū)地下室為鋼管混凝土勁性柱(箱型柱)，上部為五層鋼框架結(jié)構(gòu)（包含一層夾層），樓板采用鋼筋桁架板現(xiàn)澆混凝土。F區(qū)18～23軸交U～X軸，結(jié)構(gòu)形式為大跨度鋼結(jié)構(gòu)疊層桁架，桁架從三層至屋面，標(biāo)高從11.7～23.4m，南北寬度27.4m，東西向跨度42m，兩端每層主梁與鋼結(jié)構(gòu)矩形柱連接，形成門拱結(jié)構(gòu)。鋼桁架跨度為42m，依據(jù)《危險性較大的分部分項工程安全管理規(guī)定》(建設(shè)部第37號令)和《住房城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳關(guān)于實施〈危險性較大的分部分項工程安全管理規(guī)定〉有關(guān)問題的通知》(建辦質(zhì)〔2018〕31號)，為超過一定規(guī)模的危險性較大的工程，是建設(shè)工程安全監(jiān)理的重要內(nèi)容。

桁架區(qū)域由四個組合桁架及中間連梁和斜撐組成，組合桁架長度為42m共3層，如圖1～圖3所示。

圖1 F區(qū)平面示意圖

圖2 F區(qū)立面示意圖

圖3 F區(qū)桁架結(jié)構(gòu)三維模型

2 大跨度連體結(jié)構(gòu)鋼桁架安裝安全重難點分析

①本工程鋼桁架跨度較大，跨度為42m，如何保證安裝過程中結(jié)構(gòu)自身安全及施工安全為安全監(jiān)理的重難點。

解決措施：在技術(shù)上采用MIDAS軟件對結(jié)構(gòu)施工過程中臨時支撐及結(jié)構(gòu)整體的受力進(jìn)行模擬分析，并進(jìn)行施工監(jiān)測，保證結(jié)構(gòu)安全。

②本工程安裝高度較高，如何保證高空交叉作業(yè)安全為安全監(jiān)理的重難點。

解決措施：督促施工單位編制報審臨邊防護(hù)、高空交叉作業(yè)專項方案，施工前做好交底工作，過程中嚴(yán)格執(zhí)行。

3 監(jiān)理工作流程

如圖4。

圖4 監(jiān)理工作流程

4 大跨度連體結(jié)構(gòu)鋼桁架安裝方案策劃、審查、專家論證

4.1 大跨度連體結(jié)構(gòu)鋼桁架安裝方案策劃

總監(jiān)組織施工、監(jiān)理人員深入研究圖紙，勘察施工現(xiàn)場，采用MIDAS軟件建立模型，在大跨度連體結(jié)構(gòu)鋼桁架安裝、卸載、拆除各階段工況，對臨時支撐及結(jié)構(gòu)整體的應(yīng)力及變形分析計算，保證結(jié)構(gòu)及施工安全，形成以下優(yōu)化成果：

①將原滿堂支撐架方案優(yōu)化為16只胎架支撐，胎架支撐采用租賃塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)方式，在增加施工安全保障度的同時減少了措施費(fèi)用；

②優(yōu)化胎架拆除時間節(jié)點，將原所有樓層混凝土澆筑完畢后拆除，優(yōu)化為在鋼結(jié)構(gòu)桁架安裝完畢并驗收合格后、混凝土澆筑前拆除，減少樓板裂縫風(fēng)險，減小胎架尺寸，縮短胎架使用時間；

③對大跨度鋼結(jié)構(gòu)桁架各工況受力性能進(jìn)行分析，合理布置監(jiān)測點，將鋼結(jié)構(gòu)桁架施工監(jiān)測作為評判現(xiàn)場各工況結(jié)構(gòu)安全性的依據(jù)。

4.2 大跨度連體結(jié)構(gòu)鋼桁架安裝方案審查

總監(jiān)組織監(jiān)理人員對方案進(jìn)行程序性、符合性、針對性審查。

程序性審查：專項施工方案是否有編制人、審核人、施工單位技術(shù)負(fù)責(zé)人簽認(rèn)并加蓋單位公章。

符合性審查：專項施工方案必須符合安全生產(chǎn)法律、法規(guī)、規(guī)范、工程建設(shè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)；應(yīng)附有安全驗算的結(jié)果，必要的必須經(jīng)過設(shè)計院確認(rèn)，包括以下內(nèi)容：

①應(yīng)進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計，深化設(shè)計圖紙應(yīng)經(jīng)原設(shè)計單位認(rèn)可；

②審查塔吊、汽車吊吊裝平面圖、立面圖，結(jié)合構(gòu)件重量、堆放位置，復(fù)核塔吊、汽車吊的吊裝性能、鋼絲繩索具的性能，構(gòu)件吊點位置應(yīng)經(jīng)過設(shè)計院確認(rèn)；

③支撐體系胎架的布置應(yīng)主要考慮桁架的分段點，同時兼顧混凝土結(jié)構(gòu)的布置形式，盡量使支撐胎架柱腳落在首層梁柱或外墻上，通過預(yù)埋件與胎架柱腳相連。胎架在鋼結(jié)構(gòu)桁架安裝、卸載及拆除不同工況下對原結(jié)構(gòu)的影響，應(yīng)經(jīng)原設(shè)計單位復(fù)核，不滿足原結(jié)構(gòu)承載力要求的應(yīng)進(jìn)行回頂。（X軸4部胎架8個角柱放在地下室外墻，8個角柱放在地下室頂板上。）

④應(yīng)分析驗算鋼結(jié)構(gòu)桁架在安裝及卸載工況的應(yīng)力及位移，并經(jīng)設(shè)計部門認(rèn)可。

針對性審查：專項施工方案應(yīng)針對本工程特點、施工部位、施工管理模式、安全管理措施等，具有可操作性。

4.3 組織專家論證

督促施工單位組織專家論證，應(yīng)附有專家審查通過的書面報告。

4.4 形成安裝方案

經(jīng)施工單位、監(jiān)理單位審查，并經(jīng)過專家論證，形成以下大跨度鋼結(jié)構(gòu)桁架安裝方案。

①吊裝機(jī)械：選用一臺TC7515-16D型塔吊，塔吊力臂距離及吊重不能達(dá)到實際需要時，配備相應(yīng)的汽車吊配合吊裝。

②臨時胎架：采用16只塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)設(shè)置臨時胎架支撐于梁柱節(jié)點位置進(jìn)行安裝，胎架材料為T6013-8A標(biāo)準(zhǔn)節(jié)。

③安裝方法：大跨度鋼結(jié)構(gòu)桁架位于軸線18～23之間，桁架安裝采用設(shè)置臨時胎架進(jìn)行高空散裝的安裝方法。結(jié)構(gòu)安裝由下至上逐層進(jìn)行，每層桁架安裝結(jié)束后及時連接桁架之間主梁以增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，待桁架與桁架之間主梁安裝結(jié)束形成整體后，再安裝桁架之間次梁。

④卸載：為了保證在卸載過程中單個胎架的支座反力均勻減小，采用螺旋千斤頂卸載。連體桁架在安裝完成驗收合格、兩側(cè)混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到100%后開始卸載。卸載順序為先拆除跨中，再拆除支座處。連體桁架樓層內(nèi)混凝土結(jié)構(gòu)在卸載完成后開始施工。

⑤施工過程中桁架應(yīng)力與位移監(jiān)測

大跨度鋼結(jié)構(gòu)桁架施工期間，應(yīng)進(jìn)行施工監(jiān)測，作為評判現(xiàn)場各工況結(jié)構(gòu)安全性的依據(jù)，監(jiān)測內(nèi)容：FGL-7、FGL-12、FGL-13、FGZ-2、FZC-3、FZC-4、FZC-5的應(yīng)力及FGL-7的豎向變形。

監(jiān)測時間：胎架卸載前、胎架卸載后、混凝土每澆筑一層各監(jiān)測一次，裝飾結(jié)束后各監(jiān)測一次，若情況異常，應(yīng)立即恢復(fù)支撐架，同時將監(jiān)測數(shù)據(jù)提供給設(shè)計院，供設(shè)計院復(fù)核結(jié)構(gòu)的安全情況。

5 監(jiān)理工作的方法

①策劃、審查、優(yōu)化施工方案、督促施工單位組織專家論證。

②結(jié)合專項施工方案，編制鋼結(jié)構(gòu)安裝安全監(jiān)理細(xì)則，明確監(jiān)理工作流程、控制要點、監(jiān)理工作的方法及措施。

③審查施工單位資質(zhì)、安全管理體系、安全管理人員、特殊工種人員證書、大型機(jī)械設(shè)備合格證書及駕駛?cè)藛T證書。

④督促施工單位建立并完善安全規(guī)章制度，建立健全安全生產(chǎn)責(zé)任制及安全管理網(wǎng)絡(luò)，明確安全責(zé)任，統(tǒng)一安全管理思想。

⑤臨時胎架（塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)）、千斤頂?shù)炔牧虾驮O(shè)備的進(jìn)場報驗，符合要求才能使用。千斤頂應(yīng)經(jīng)過標(biāo)定。

⑥在項目實施過程中，要求施工方各管理人員落實相應(yīng)的安全生產(chǎn)崗位責(zé)任，落實施工方案中安全技術(shù)措施，組織并監(jiān)督施工方安全技術(shù)交底制度和設(shè)備、設(shè)施驗收制度的實施；執(zhí)行鋼結(jié)構(gòu)吊裝現(xiàn)場旁站制度、每日安全監(jiān)理巡查制度、定期安全檢查與不定期專項檢查相結(jié)合的制度，發(fā)現(xiàn)問題通過監(jiān)理通知等文件要求施工單位整改。

6 監(jiān)理工作的控制要點

6.1 施工前準(zhǔn)備

①現(xiàn)場平面布置按方案執(zhí)行，滿足鋼構(gòu)件運(yùn)輸、裝卸、堆放、吊裝安全要求。

②塔吊應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行備案登記、安拆告知、檢驗檢測、聯(lián)合驗收和使用登記，強(qiáng)化日常檢查、維護(hù)保養(yǎng)；汽車吊應(yīng)有合格證明。

③塔吊司機(jī)、汽車吊司機(jī)、司索信號工等特種作業(yè)人員持證上崗，并接受了安全技術(shù)交底，按規(guī)范操作。

6.2 胎架安裝

胎架標(biāo)準(zhǔn)節(jié)之間連接、胎架底部與地下室頂板埋件安裝、胎架頂部調(diào)節(jié)段點焊固定,必須嚴(yán)格按方案實施，胎架上爬梯、防墜器、頂部操作平臺要安裝完成，檢查符合要求后才能吊裝。

圖5 臨時支撐平面布置圖

圖6 應(yīng)力監(jiān)測分布點（U、V、W、X軸）

6.3 鋼結(jié)構(gòu)吊裝

①正式吊裝前必須進(jìn)行試吊，檢查起重機(jī)主受力結(jié)構(gòu)剛度強(qiáng)度是否達(dá)到要求,安全保護(hù)裝置是否有效等。

②胎架安裝且復(fù)測到位，胎架頂部攬風(fēng)繩拉設(shè)到位。

③吊裝前應(yīng)對鋼構(gòu)件吊點部件進(jìn)行檢查，檢查鋼絲繩、吊裝帶、卸扣、吊鉤等吊具是否正常，并定期檢修。

④吊裝作業(yè)時，周圍設(shè)置警戒區(qū)，非吊裝作業(yè)人員嚴(yán)禁入內(nèi)，起重臂和重物下方嚴(yán)禁有人停留、工作或通過。

⑤吊裝時應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行吊裝方案，安全員、監(jiān)理旁站監(jiān)督，監(jiān)督人的不安全行為，按規(guī)范操作，嚴(yán)格落實塔吊“十不吊”制度。

⑥鋼構(gòu)件高空就位后，不連接牢靠不能松鉤，要盡快實現(xiàn)多點面焊接成型，形成構(gòu)件自身穩(wěn)定體系。

⑦焊接工人焊接作業(yè)時，接火斗必須準(zhǔn)備到位。

6.4 鋼結(jié)構(gòu)卸載

①鋼結(jié)構(gòu)卸載前,全部鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接完成,并檢測合格。

②千斤頂?shù)撞抗潭ê茫⑷渴芰ν耆?/p>

③工人進(jìn)行卸載時，人員必須站在桁架側(cè)邊，不允許在桁架正下部進(jìn)行切割作業(yè)。

④鋼結(jié)構(gòu)卸載應(yīng)嚴(yán)格按卸載方案,并做好施工監(jiān)測。

6.5 臨邊防護(hù)

①鋼梁在地面未安裝前事先在樓層外圍鋼梁一周、縱向主鋼梁一側(cè)拉設(shè)雙道安全鋼絲繩，供作業(yè)人員在高空鋼梁上通行時掛安全帶。

②樓層鋼構(gòu)梁下翼緣滿鋪水平安全網(wǎng)，每層鋪設(shè)一次進(jìn)行防護(hù)隔離，并且采用專用吊夾具固定，至該層壓型鋼板鋪設(shè)完成方可允許拆除；在建筑物外圍鋪設(shè)平網(wǎng)。

③高空柱柱對接位置焊接應(yīng)設(shè)置操作平臺，梁梁對接位置焊接設(shè)置吊籃。

④臨邊防護(hù)欄桿應(yīng)貫通，人員上下應(yīng)專設(shè)爬梯、斜道。

6.6 高處作業(yè)

①臨邊防護(hù)設(shè)施應(yīng)設(shè)置到位。

②高處作業(yè)人員應(yīng)按規(guī)定佩戴安全防護(hù)用品，系好安全帶，正確使用防墜器等安全設(shè)施,并應(yīng)有牢靠懸掛點，人員上下走爬梯、斜道。

③使用的工具和零配件等，應(yīng)采取防墜落措施，嚴(yán)禁上下拋擲。

6.7 交叉作業(yè)

①下層壓型鋼板應(yīng)鋪設(shè)完成，才允許鋼結(jié)構(gòu)上部吊裝與下方樓層內(nèi)其他作業(yè)同時交叉進(jìn)行，以避免上方施工墜物對下方施工人員的傷害。

②電焊上下交叉作業(yè)時要符合防火要求，在上層平臺用接火斗、防火毯等進(jìn)行防護(hù)。

③鋼結(jié)構(gòu)吊裝過程中，回轉(zhuǎn)半徑內(nèi)嚴(yán)禁非與吊裝有關(guān)的其他施工人員進(jìn)入，起重吊物不允許在交叉作業(yè)者頂上通過。

④嚴(yán)禁高空拋物，要隨身攜帶必要的可裝物件的工具包。

6.8 安全用電

采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，嚴(yán)格遵守“三相五線制”、“三級配電二級保護(hù)”、“一機(jī)、一閘、一漏、一箱”制。

6.9 動火作業(yè)

建立動火審批制度。動用明火前要預(yù)先申請，經(jīng)批準(zhǔn)后才可進(jìn)行。操作時要求帶好特殊工操作證、動用明火審批許可證和滅火器，并落實動火監(jiān)護(hù)人和監(jiān)護(hù)措施。

7 結(jié)語

大跨度連體結(jié)構(gòu)鋼桁架安裝監(jiān)理，要抓好方案的策劃、審查、論證，制定針對性的施工方案，做好安全預(yù)控及過程控制，才能做好大跨度連體結(jié)構(gòu)鋼桁架安裝等超過一定規(guī)模的危險性較大工程的安全監(jiān)理工作。