预制装配式建筑施工安全管理

预制装配式建筑施工安全管理

曹君

南华大学环境保护与安全工程学院湖南衡阳421001

【摘要】装配式建筑是建筑行业的重要发展趋势，装配式建筑的大力推广及应用，给施工现场安全管理带来了新的挑战。文章针对预制装配式建筑施工存在的安全隐患，提出了在此基础上的施工安全管理措施，以期有效遏制建筑施工安全事故的发生，从而保证建筑的质量，供参考。

【关键词】建筑工业化；装配式建筑；预制构件；施工安全管理

0前言

预制装配式建筑物借鉴了民用和工业建筑装配生产的经验，采用工厂预制、现场拼接的形式。其主要特点是强度高、总平面布置灵活、有较强的抗震能力及有相对短的施工工期等诸多优点。预制装配式建筑的发展极大的促进了建筑行业的转型，应用新式建筑方式将会降低生产成本，为未来建筑行业的发展指明道路，这也是建筑行业重要的发展趋势。国家十三五规划明确提出建筑工业现代化，装配式施工方式将成为建筑工业化的主要模式。但是和其他发达国家相比，我国的装配式建筑在施工过程中管理不完善，施工现场控制力度不够。目前，在装配式建筑工程施工的过程中，存在大量的安全风险，威胁着施工人员的人身安全，影响到建筑的稳定性和安全性，同时也使得相关企业单位承受较大的经济损失，不利于我国装配式建筑的发展。因此，需要进行体系化的管理，确保建筑的安全和质量。文章通过总结施工过程中的各类安全问题并分析对其产生影响的各类因素，有针对性地提出一些相应的安全管理措施。

1预制构件运输

预制混凝土剪力墙等构件的长度与宽度远大于厚度，正立放置自身稳定性较差，因此应置带侧向护栏或其他固定措施的专用运输架对其进行运输，以适应运输时道路及施工现场场地不平整、颠簸情况下构件不发生倾覆的要求。

德国普遍采用专用运输车对预制构件进行运输，通过如下措施保障构件的运输安全性：先将预制构件置于运输架上；降低运输车后部拖车高度并倒车使运输架嵌入车内；拖车提升到正常高度；再通过智能机械手臂对构件提供侧向支撑，使得构件运输过程中的稳定性与安全性得到了保障。

2预制构件现场存放

预制构件批量运输到现场，尚未吊装前，应统一分类存放于专门设置的构件存放区。

存放区位置的选定，应便于起重设备对构件的一次起吊就位，要尽量避免构件在现场的二次转运；存放区的地面应平整、排水通畅，并具有足够的地基承载能力；预制构件应放置于专用存放架上以避免构件倾覆；应严禁工人非工作原因在存放区长时间逗留、休息，在预制外墙板之间的间隙中休息，如遇扰动等原因引起墙板倾覆，易造成人体挤压伤害；严禁将预制构件以的不稳定状态放置于边坡上；严禁采用未加任何侧向支撑的方式放置预制墙板、楼梯等构件。

3预制构件吊装

3.1起重设备能力的核算

预制构件吊装是装配式建筑施工的关键环节，起重设备的选型、数量确定、规划布置是否合理则关系整个工程的施工安全、质量与进度。应依据工程预制构件的型式、尺寸、所处楼层位置、重量、数量等分别汇总列表，作为所选择起重设备能力的核算依据。

3.2建立装配式建筑施工定时定量施工分析制度

在制定装配式建筑施工分区与施工流水的基础上，施工单位应建立装配式建筑施工定时定量施工分析制度，通过将未来近期每日的详细施工计划，按照当日的时段、所使用的起重设备编号、所吊装的构件数量及编号、所需工人数量等信息通过定时定量分析表的形式列出，按表施工。如遇施工变更，应及时对分析表进行调整。

通过建立装配式建筑施工定时定量施工分析制度，避免盲目施工、无序施工以及起重设备超载等不安全行为的发生。

3.3塔吊等起重设备的附着措施

预制构件往往自重较大，因此对塔吊等起重设备的附着措施要求十分严格。建设单位与施工单位应于预制构件工厂生产阶段之前，将附墙杆件与结构连接点所处的位置向预制工厂交底，在构件预制过程中便将其连接螺栓预埋到位，以便施工阶段塔吊附着措施的精确安装。附墙杆件与结构的连接应采用竖向位移限制、水平向转动自由的铰接形式。

附墙措施的所有构件宜采用与塔吊型号一致的原厂设计加工的标准构件，并依照说明书进行安装。因特殊原因无法采用上述标准构件时，施工单位应提供非标附墙构件的设计方案、图纸、计算书，经施工单位审批合格后组织专家进行论证，论证合格后方可制造、安装、使用。

3.4预制构件专用吊架

预制构件如采用传统的吊运建筑材料的方式起吊，可能会导致吊点破坏、构件开裂，严重的甚至会引发生产安全事故。应根据预制构件的外形、尺寸、重量，采用专用吊架（平衡梁）来配合吊装的开展。采用专用吊架对预制外墙、楼梯进行吊装的现场情况；吊装预制楼板的专用吊架。采用专用吊架协助预制构件起吊，一方面构件在吊装工况下处于正常受力状态，另一方面工人安装操作方便、高效、安全。

3.5其他吊装安全注意事项

起吊较大吨位预制构件时，构件起吊离地后，应保持该状态约10s时间，期间观察起重设备、钢丝绳、吊点与构件的状态是否正常，无异常情况后再继续吊运；六级及以上大风天气应停止吊装作业，即便在日常天气下，其构件吊装过程中也应实时观察风力、风向对吊运中的构件的摆动影响，避免构件碰撞主体结构或其他临时设施。

4临时支撑体系

4.1预制剪力墙、柱的临时支撑体系

预制剪力墙、柱在吊装就位、吊钩脱钩前，需设置工具式钢管斜撑等形式的临时支撑以维持构件自身稳定，斜撑与地面的夹角宜呈45°～60°，上支撑点宜设置在不低于构件高度的2/3位置处；为避免高大剪力墙等构件底部发生面外滑动，还可以在构件下部再增设一道短斜撑。

4.2预制梁、楼板的临时支撑体系

预制梁、楼板在吊装就位、吊钩脱钩前，根据后期受力状态与临时架设稳定性考虑，可设置工具式钢管立柱、盘扣式支撑架等形式的临时支撑。

4.3临时支撑体系的拆除

临时支撑体系的拆除应严格依照安全专项施工方案实施。对于预制剪力墙、柱的斜撑，在同层结构施工完毕、现浇段混凝土强度达到规定要求后方可拆除；对于预制梁、楼板的临时支撑体系，应根据同层及上层结构施工过程中的受力要求确定拆除时间，在相应结构层施工完毕、现浇段混凝土强度达到规定要求后方可拆除。

5脚手架工程

工人在施工预制外墙时，外脚手架的设置能为其提供操作平台及有效安全防护措施。

某装配式项目施工所采用的外挂脚手架，架体由各单元组成，其挂点事前安装于预制外墙上。首层外墙吊装施工完成后，通过起重设备将挂架各单元吊装置于挂点的槽口内，形成上层结构的施工操作平台及防护措施，随着施工的进程，挂架可逐步向上提升。该项目外挂脚手架值得改进的一点是，挂点的槽口较浅且未设置防脱落措施，如起重设备的钢丝绳、挂钩等因意外牵挂到挂架上，可能造成挂架脱落。

某装配式项目施工所采用的外挂脚手架，其架体由三角形钢牛腿、水平操作钢平台及立面钢防护网组成。在预制外墙吊装前，先通过预留孔穿过螺栓将三角形钢牛腿与外墙进行连接，以将外挂脚手架与外墙固定，一并吊装就位，工人在该外挂脚手架上作业时，既方便又安全。

6高处作业安全防护

对于装配式框架结构尤其是钢框架结构的施工而言，工人个体高处作业的坠落隐患凸显。除了加强发放安全带、安全绳、防高坠安全教育培训、监管等措施，还可通过设置安全母索和防坠安全平网的方式对高坠事故进行主动防御。

在框架梁上设置安全母索能达到的防高坠效果示意，安全母索能为工人在高处作业提供可靠的系挂点，且便于移动性的操作。安全母索的一种设置形式，通过将底部带夹具的钢立柱夹紧钢梁的上翼缘，再系挂上水平安全母索，某装配式钢结构项目安全母索均设置到位后的现场情况。

通过在框架结构的钢梁翼缘设置专用夹具或在预制混凝土梁上预埋挂点，可将防坠安全平网简便地挂设在挂点具有防脱设计的挂钩上，可实现对梁上作业工人意外高坠的拦截保护作用。如图1所示，为某钢结构项目防坠安全平网的现场设置情况。

预制构件吊装就位后，工人到构件顶部的摘钩作业也往往属于高处作业。移动式升降平台开展摘钩作业，既方便又安全；当采用简易人字梯等工具进行登高摘钩作业时，应安排专人对梯子进行监护。

7现场工人安全培训

传统的整体现浇建筑施工中的工人，显然已难以适应装配式建筑施工的要求，因此对工人开展相关的技术技能、安全培训教育是十分必要的。根据国内开展装配式建筑施工先行城市的实践来看，工人培训工作主要还是由施工企业自身在组织进行。某施工企业在为工人开展技术技能、安全等培训后，组织进行了理论、实作考试，并对考试合格的工人颁发了上岗证。对于未来各地建设行政主管部门是否将装配式建筑施工涉及的新型技术工人纳入特种工人行列，如何对其进行培训、考核、管理，是亟待研究的一个课题。

8结束语

总之，建筑工业化是我国建筑业发展的必由之路，装配式建筑的推进已不可逆转。装配式建筑施工中的安全风险是影响施工企业将来是否会选择大力发展装配式建筑的重点考虑问题，只有建立并完善装配式建筑施工安全管理制度，强化对其安全施工的科学管理与落实，以建筑工业化为背景的装配式才能更长远地发展。本文通过分析装配式建筑施工中安全风险提出了相应的应对措施，以期能为从事装配式的施工企业提供借鉴，促进装配式建筑的安全生产。但在具体工程实践中，仍需要结合具体情况分析选用。笔者认为装配式建筑物虽然造价略高于常规方案，但在提高工程安全和工艺质量，降低全寿命周期成本等方面优势明显，值得在以后的工程中推荐应用。

参考文献：

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[4]李高锋，施佳呈，郝风田，陈红杰.浅析预制装配式住宅施工安全管理与措施[J].价值工程，2016（24）