超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工安全技術(shù)分析

袁陶慧敏 甘肅建投建設(shè)有限公司工程師

鋼結(jié)構(gòu)本身具有質(zhì)量高、強(qiáng)度大、抗震性能良好、回收利用率高以及施工工期短的特點(diǎn)。因此，近年來鋼結(jié)構(gòu)在超高層的建筑工程項(xiàng)目中得到了大規(guī)模的推廣與使用。但要注意的是，在超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工作業(yè)開展的過程中存在非常多的隱藏因素，可能會對整個(gè)建筑工程施工的安全帶來較大的影響。也正是因?yàn)檫@些客觀不利因素的存在，給整個(gè)超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)安全防護(hù)管理工作帶來了巨大的挑戰(zhàn)，因此，我們要從鋼結(jié)構(gòu)本身的技術(shù)優(yōu)勢出發(fā)，在現(xiàn)有技術(shù)體系和施工措施的基礎(chǔ)上，對整個(gè)超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工作業(yè)的開展進(jìn)行更加深入的研究和分析。

1 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的布置與選型

在當(dāng)前階段超高層建筑結(jié)構(gòu)施工作業(yè)開展的過程中，最常見的鋼結(jié)構(gòu)形式有鋼結(jié)構(gòu)框架、索膜、網(wǎng)架以及平面析架等。鋼結(jié)構(gòu)的形式越來越多樣化，整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)的技術(shù)和相關(guān)的理論體系已經(jīng)變得非常成熟，但是在實(shí)際施工的過程中仍然存在著非常多的問題，可能是因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式不合理所導(dǎo)致的。例如，在施工過程中常見的網(wǎng)殼穩(wěn)定以及框架的交叉作業(yè)等。對于這些問題，我們要結(jié)合不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，開展相應(yīng)的結(jié)果選型工作。在對超高層建筑結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一般采用的都是鋼筋混凝土的組合形式，但是如果建筑體有著較高的抗震要求，或者是在建筑主體結(jié)構(gòu)形式中存在不規(guī)則的高層時(shí)，為了保障整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，還要使用SRC柱起到核心支撐的作用[1]。

除此之外，還要嚴(yán)格按照建筑物的提點(diǎn)對整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的布局，在布局的過程中要充分考慮荷載分布的位置以及相關(guān)的性質(zhì)，在大多數(shù)的情況下都要保證荷載分布的均勻性，同時(shí)還要采取相應(yīng)措施，在最大程度上限制荷載移動產(chǎn)生的危害。同時(shí)，還要結(jié)合實(shí)際情況設(shè)置多道防線，從而進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗側(cè)，并且可以設(shè)置相應(yīng)的支撐框架。

2 超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)存在的安全隱患

在當(dāng)前階段超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工作業(yè)開展的過程中，在各方面因素的影響下，依然存在著較大的安全隱患問題，具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）在鋼梁組裝焊接工作開展的過程中，需要采取相應(yīng)的防高空墜落以及墜物的措施，并且要在組裝施工的過程中，進(jìn)一步完善各種安全防護(hù)設(shè)施。（2）在對鋼管柱進(jìn)行組裝并開展混凝土的澆筑作業(yè)時(shí)，也要進(jìn)一步強(qiáng)化防墜物和墜落措施，完善安全防護(hù)設(shè)施。（3）在對鋼結(jié)構(gòu)的行管構(gòu)件進(jìn)行吊裝的過程中，最容易產(chǎn)生安全問題，由于吊裝工藝本身難度較大，同時(shí)又屬于超高空作業(yè)的范疇，整個(gè)施工作業(yè)具有較高的危險(xiǎn)性。（4）在鋼結(jié)構(gòu)施工作業(yè)開展的過程中，還要針對施工現(xiàn)場的焊接工作，對防火、用電等具有一定危險(xiǎn)性的工作內(nèi)容進(jìn)行控制和管理，在保障鋼結(jié)構(gòu)施工安全的同時(shí)，還能降低安全隱患發(fā)生的幾率[2]。

3 鋼結(jié)構(gòu)施工安全技術(shù)分析

3.1 采用BIM技術(shù)模擬

在鋼結(jié)構(gòu)施工作業(yè)正式開展之前，要想使其安全性能得到可靠的保障，需要做好全面的準(zhǔn)備工作?？茖W(xué)、合理的事前準(zhǔn)備工作能夠使整個(gè)施工作業(yè)的開展達(dá)到事半功倍的效果。在鋼結(jié)構(gòu)施工準(zhǔn)備階段，項(xiàng)目部可以靈活運(yùn)用BIM技術(shù)，對整個(gè)項(xiàng)目的施工過程進(jìn)行模擬，尤其可以針對容易導(dǎo)致安全隱患發(fā)生的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的安全防護(hù)動畫設(shè)計(jì)。之后施工現(xiàn)場的工作人員就可以結(jié)合BIM技術(shù)的模擬結(jié)果，做好相應(yīng)的安全防護(hù)工作，這樣就能達(dá)到即定的安全防護(hù)目標(biāo)。

3.2 增強(qiáng)施工人員的安全意識，落實(shí)安全生產(chǎn)責(zé)任制

對于超高層建筑的鋼結(jié)構(gòu)施工來說，加強(qiáng)對其的安全管理對整個(gè)項(xiàng)目的順利開展有著非常重要的作用和意義。在正式施工之前，要對施工現(xiàn)場的所有施工人員進(jìn)行全面、有效的安全教育宣傳工作，使其明確了解和掌握安全施工的重要性和重要意義，在施工過程中始終遵循安全第一的重要原則，使每一個(gè)參與一線施工的工作人員都能樹立牢固的安全生產(chǎn)第一方針，在提高施工人員安全意識的同時(shí)，還能顯著提升施工人員的自我安全防范能力。

對于項(xiàng)目部來說，在開展安全技術(shù)交底工作時(shí)，要加強(qiáng)對交底過程的分析與探討，進(jìn)一步明確整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)施工過程中涉及到的技術(shù)要點(diǎn)以及安全管理要點(diǎn)。除此之外，還要結(jié)合實(shí)際情況，建立完善的安全生產(chǎn)責(zé)任制，制定安全生產(chǎn)規(guī)章制度，通過定期和不定期的方式進(jìn)行項(xiàng)目自身的檢查，這樣就能在檢查的過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，并采取有效的應(yīng)對措施，為建筑工程施工作業(yè)的開展創(chuàng)造一個(gè)良好的環(huán)境[3]。

3.3 安全通道以及安全繩的設(shè)置

在鋼結(jié)構(gòu)施工作業(yè)開展的過程中，為了保障作業(yè)人員在鋼梁作業(yè)面行走時(shí)的生命安全，必須要搭設(shè)相應(yīng)的水平安全通道，還要設(shè)置雙層的安全繩，使整個(gè)施工行走過程的安全性得到大幅提升。同時(shí)還要在整個(gè)樓層之間設(shè)置相應(yīng)的垂直安全通道，從而將整個(gè)作業(yè)區(qū)域連接成一個(gè)整體。鋼梁上一般適合懸掛9 mm的鋼絲繩，懸掛高度一般為1.2 m，同時(shí)每隔3 m就要夠架設(shè)一個(gè)1.2 m的腳手架管，腳手架鋼管存在的目的就是便于安全繩的綁扎。為了防止安全繩過長使得安全繩失效，可以采用花籃螺栓拉緊的方式拉緊安全繩索。工人在鋼梁上行走時(shí)，從安全角度分析，必須要將安全帶懸掛在安全繩上。

3.4 水平安全防護(hù)

鋼結(jié)構(gòu)與一般的結(jié)構(gòu)形式存在著較大的差異，鋼結(jié)構(gòu)形式相對來說比較特殊，其樓層面存在著非常多空隙，而鋼梁表面的寬度又比較小。因此，施工人員在樓層間的鋼梁面進(jìn)行施工時(shí)存在著較大的安全隱患?？紤]到安全隱患發(fā)生后的危害性，可以采用樓層間鋪滿水平安全網(wǎng)的方式來提高安全性，使施工人員的生命安全得到全方位的保護(hù)。對于安全兜網(wǎng)的周轉(zhuǎn)來說，必須要保證在上一層施工前將下部鋪滿安全兜網(wǎng)，如圖1所示。這樣能起到一定的防高空墜落的作用。

3.5 鋼柱對接操作平臺以及吊籃

（1）操作平臺。應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況搭建高強(qiáng)度的操作平臺，最突出的作用就是在保證作業(yè)人員安全施工的前提下，使梁柱等大型鋼結(jié)構(gòu)施工作業(yè)能夠順利完成，如圖2所示。在現(xiàn)階段平臺搭建工作開展的過程中，一般會將平臺的長度和寬度控制在2 m左右，雙護(hù)欄高度大于1.2 m，并且要搭建至柱頂，這樣才能保障梁柱之間連接的緊密性。在平臺搭建好后，還要對平臺搭建的完整度進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)不規(guī)范的部分，必須重新搭建。平臺在建成并檢查合格之后，不允許對其進(jìn)行任意地拆裝，要做好防滑設(shè)施，拉好防護(hù)繩，扣緊安全帶[4]。

圖2 梁柱結(jié)合處詳圖

（2）爬梯。為了給施工人員在安裝鋼梁時(shí)的上下提供便利，配備相應(yīng)的梯子是很有必要的。為了保障梯子的質(zhì)量，一定要選擇能夠承受住一定質(zhì)量的材料。通常情況下豎向的鋼爬梯可以由直徑為12 mm的圓鋼焊接組成，鋼梯的寬度為400 mm，同時(shí)還可以使用圓鋼將爬梯與斜柱鋼的頂面焊接牢固，將爬梯的剛度控制在8.8 m，在安裝時(shí)要由專業(yè)技術(shù)人員對每一個(gè)焊接口細(xì)節(jié)處的情況進(jìn)行詳細(xì)的分析，確保焊接過程未出現(xiàn)任何質(zhì)量問題。

3.6 防止物體墜落措施

（1）對于鋼結(jié)構(gòu)施工中使用到的工具，例如扭矩扳手、撬棍、角磨機(jī)等，都要采用安全繩對其進(jìn)行保護(hù)，防止發(fā)生墜落；對于隨手使用的螺栓墊片，要放在工具袋內(nèi)。（2）作業(yè)中所有可能發(fā)生墜落的物品，都要提前對其進(jìn)行防墜落處理。（3）地面人員嚴(yán)禁在高空作業(yè)的正下方停留，同時(shí)也不能在起重機(jī)的吊桿和正處于吊裝狀態(tài)的構(gòu)件下停留[5]。

4 結(jié)語

總而言之，隨著建筑高度的不斷增加，鋼結(jié)構(gòu)施工作業(yè)的難度和技術(shù)要求也出現(xiàn)了大幅的提升。因此，在施工作業(yè)的過程中我們要給予鋼結(jié)構(gòu)施工安全防護(hù)技術(shù)足夠的重視，要在現(xiàn)有技術(shù)體系的基礎(chǔ)上，不斷對其進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新，為鋼結(jié)構(gòu)施工創(chuàng)造有利的環(huán)境。