1、超高层建筑施工安全监理要点超高层建筑施工安全监理要点兰亭国际名园主体工程安全监管体会白世强(深圳市建艺国际工程顾问有限公司)摘 要:笔者通过超高层建筑施工安全监理工作,阐述了安全监控策划,从分析危险源开始;审核并落实技术方案及措施的重要性,指出了超高层现场安全监控的重点,归纳了要建立现场科学的安全监管方法,其 监理实践对超高层建筑安全监理提供了有益的参考。关键词:超高层建筑;安全监理;要点兰亭国际名园主体工程于2007年9月开始施工,至2008年年底封顶,历时一年半时间;由于各方的共同努力和密切配合,在施工安全方面没有发生大小事故,取得了一定的成绩。本文从监理监控的角度,谈谈其经历与体会。本工
2、程安全监控的策划一、监理的工程基本状况该项建筑位于罗湖区党校附近,罗沙公路与延芳路交叉口处东南侧,是罗湖区少见的超高层商住建筑。地下4层、地上裙楼2层、两栋主塔楼50层,设计为框剪结构。总建筑面积15万多 m2,建筑高度为150m,属于超限高层建筑。二、安全监理从分析危险源开始该 工 程 由 于 是 一 项 超 限 高 层 建 筑 工 程 , 结 构 复 杂 , 高 度 超 限 , 体 量 庞 大 。在 接 受 该 项 工 程 监 理 服 务 时 , 面 对 我 市 近 几 年 来 工 程 安 全 形 势 严 峻 的 不 利 局 面 ,施 工 安 全 生 产 备 受 关 注 , 安 全 监 理
3、 承 担 的 的 风 险 加 大 , 施 工 安 全 事 故 的 预 防 与监 控 工 作 , 无 疑 显 得 十 分 重 要 。 我 们 首 先 要 做 的 是 : 依 据 该 项 建 筑 结 构 的 特 点 ,认 真 而 冷 静 地 进 行 分 析 , 集 思 广 益 , 编 写 本 工 程 监 理 重 点 方 案 , 其 中 在 施 工 安全 监 理 部 分 中 , 找 出 施 工 过 程 中 危 险 源 在 哪 里 ? 这 是 非 常 重 要 的 , 而 我 们 的 预控 应 从 这 里 开 始 , 主 要 集 中 于 以 下 几 点 :1、 基 坑 位 移 的 监 测 。 其 中 主
4、 要 包 括 对 坑 边 荷 载 设 限 、 排 水 、 护 栏 与 安 全通 道 防 护 等 。2、落地外脚手架的搭设和使用的监控。其中监控的重点是:脚手架立杆、横杆间距,扫地杆与斜 撑 设 置 , 扣 件 的 抗 滑 力 等 。3、 悬 挑 脚 手 架 的 工 字 钢 承 载 能 力 、 锚 固 点 间 距 的 复 核 , 卸 载 钢 丝 绳 的 着力 点 等 。4、 爬 架 ( 导 轨 升 降 脚 手 架 ) 的 穿 墙 螺 杆 、 防 坠 落 装 置 的 有 效 性 , 承 重 荷载 监 控 和 升 降 操 作 过 程 中 的 荷 载 平 衡 , 以 及 提 升 设 备 的 能 力 和
5、 完 好 率 等 。5、 高 支 模 、 转 换 层 支 架 计 算 与 实 施 监 控 。 该 工 程 中 转 换 层 梁 高 、 体 大 、层 高 , 不 是 一 般 高 层 所 及 , 支 架 承 重 荷 载 的 计 算 、 搭 设 的 形 式 , 静 、 动 荷 载 的平 衡 等 均 要 进 行 论 证 , 并 要 组 织 专 家 评 审 ; 其 投 入 实 施 的 方 案 必 须 落 实 到 位 、监 控 到 位 。( 1) 模 扳 下 木 枋 截 面 与 间 距 , 梁 下 立 杆 、 横 杆 间 距 , 斜 撑 、 双 扣 件 抗 滑设 置 与 落 实 。( 2) 施 工 浇 筑
6、 时 不 平 衡 荷 载 方 案 的 论 证 , 施 工 中 预 控 、 调 度 与 监 测 等 。6、 塔 吊 、 外 用 电 梯 安 装 与 使 用( 1) 机 械 设 备 进 场 检 验 、 报 审 , 基 础 计 算 审 查 与 复 核 , 施 工 混 凝 土 浇 筑旁 站 等 。( 2) 使 用 操 作 、 吊 装 运 行 、 升 降 动 态 监 控 等 。7、 工 地 临 时 用 电 的 监 控( 1) 用 电 线 路 及 设 备 检 查 : 临 时 变 压 器 、 变 电 室 、 备 用 发 电 机 、 各 类 开关 箱 、 输 电 导 线 架 设 方 式 、 路 径 走 向 的
7、 检 查 等 。( 2) 各 类 机 具 使 用 监 控 : 各 类 电 焊 机 、 小 型 施 工 机 具 ( 电 锯 、 钢 筋 成 型机 、 砼 振 捣 器 ) 用 电 接 地 保 护 、 开 关 箱 接 电 规 范 、 电 源 拉 线 的 要 求 等 。8、 劲 钢 结 构 的 拉 运 、 吊 装 就 位 、 现 场 焊 接 用 电 、 动 火 监 控 等 。三 、 重 视 施 工 技 术 方 案 审 查 和 落 实1、依据国务院的规定明确安全监理的责任按国务院第28次常务会议通过的,2004年2月1日起施行的建设工程安全生产管理条例第十四条规定:(1)工程监理单位应审查施工组织设计中
8、的安全技术措施或专项施工方案是否符合工程建设强制性标准;(2)工程监理单位在实施监理过程中,发现存在安全隐患的,应要求施工单位整改;情况严重的,应要求施工单位暂时停止施工,并及时报告建设单位。施工单位拒不整改或者不停止施工的,工程监理单位应及时向有关主管部门报告。(3)工程监理单位和监理工程师应当按照法律、法规和工程建设强制标准实施监理,并对建设工程安全生产承担“监理责任” 。2、 针 对 该 项 工 程 特 点 , 加 强 施 工 方 案 中 安 全 施 工 措 施 的 审 查 我 们 采 取 的 措 施 是 在 编 制 主 体 工 程 监 理 重 点 的 方 案 中 , 预 先 就 明 确
9、 审 查 的各 类 方 案 , 提 前 发 给 施 工 方 , 要 求 提 前 做 好 方 案 准 备 上 报 审 批 , 组 织 审 查 论 证 ;较 为 复 杂 的 , 难 点 较 多 的 方 案 必 要 时 邀 请 专 家 参 与 评 审 。 比 如 以 下 方 案 :( 1) 施 工 机 具 、 设 备 安 装 方 案 审 查 。 其 中 包 括 塔 吊 、 外 电 梯 、 脚 手 架 等 。 对 于 塔 吊 与 外 电 梯 , 重 点 审 查 其 基 础 设 计 与 施 工 安 装 , 以 及 提 升 过 程 的措 施 ; 脚 手 架 的 审 查 , 要 着 重 于 杆 件 与 扣
10、件 的 受 荷 计 算 , 搭 设 与 安 装 是 否 符 合有 关 规 定 ; 悬 挑 架 与 爬 架 卸 载 的 锚 固 点 , 是 否 满 足 荷 载 要 求 及 其 可 靠 性 。( 2) 高 支 模 、 转 换 层 方 案 评 审 , 安 全 措 施 重 点 审 查 : 模 板 下 木 枋 的 间 距 , 纵 横 立 杆 、 水 平 横 杆 的 间 距 、 挠 度 以 及 荷 载 能 力 的复 核 ; 扣 件 抗 滑 力 计 算 , 尤 其 是 双 扣 件 的 设 置 ; 方 案 按 规 定 要 通 过 专 家 评 审 , 并 有 专 家 评 审 记 要 。( 3) 劲 钢 结 构
11、吊 装 就 位 、 现 场 焊 接 的 安 全 保 障 方 案 , 其 重 点 审 查 : 核 实 塔 吊 能 力 。 依 据 塔 吊 的 能 力 决 定 预 制 加 工 钢 构 件 的 重 量 ; 不 允 许 超负 荷 吊 装 。 吊 装 方 案 必 须 符 合 相 关 吊 装 的 有 关 规 定 和 审 定 批 准 的 实 施 方 案 ;( 4) 临 时 用 电 方 案 审 查 。( 5) 防 台 风 暴 雨 恶 劣 天 气 的 应 急 方 案 。3、 编 制 安 全 监 控 工 作 程 序 框 图依 据 有 关 施 工 安 全 法 律 、 法 规 和 安 全 监 理 的 相 关 要 求
12、, 从 工 程 实 际 出 发 ,编 制 安 全 监 理 监 控 程 序 框 图 , 使 安 全 监 理 工 作 规 范 化 、 程 序 化 ; 并 具 有 可 操 作性 。超高层现场安全监控重点一、塔 吊 的 安 装 与 使 用 监 控1、复核基础设计的安全稳定性(1)对于塔吊安全使用的第一重要条件,就是基础的承载能力与安全稳定性。在实施过程中,对施工方的方案进行审查,对其计算的错误进行纠正,尤其是偏心矩的要求;(2)基础混凝土浇筑前,要进行隐蔽验收。对其受力主钢筋的绑扎、基础底座预埋、同底板连接时的止水钢板进行检查,做到既安全又稳妥。2、塔吊臂长受到限制由于本项目处于香港一线边界附近,同边
13、界线只有一路之隔,塔吊安装时要求其臂长不能超越边界,以免引起越境之嫌。3、塔吊投入使用后发现的问题(1)起吊能力不足。由于进场较急,对设计中的劲钢柱与梁结构的重量估计不足,在施工中发现起吊能力存在着较大缺陷(最大不能超越5t) ,致使劲钢结构分段较多,增大了现场组装焊接的工作量,尤其是转换层劲钢梁结构,不但投入加大,使计划工期不得不向后延迟。转换层以下完成时间,因此拖后近30天。(2)增大施工难度。劲钢结构分节、分段不但延迟工期,而且增大施工难度,增加了组装、焊接、校正的施工程序和验收检测工作量、质量控制点位、安全控制部位等。(3)塔吊进场检验控制不严。施工过程中,安全大检查查出1塔吊是199
14、4年的设备,已经到了控制使用的年限, “安检”发出限制使用的指令。使本来就起吊能力不足的缺陷雪上加霜,致使劲钢梁的吊装、焊接,出现更复杂的施工难题。如多节、分段现场焊接工作量加大、支架搭设复杂、增加立缝焊接技术难点、施工工期一再延误等问题。二、脚手架的搭设与监控1、悬挑脚手架的搭设本工程0.00以下设置落地式脚手架外,在首层以上转换层以下,包括后面的裙楼,有部分脚手架设置为悬挑脚手架;42层以上至屋面由于结构变化使用悬挑脚手架。(1)悬挑脚手架的施工方案经过审查后进行实施。对施工现场安装进行检查时发现,方案中设计验算的是16工字钢竟被多条槽钢所替代;要求施工单位按荷载要求,重新对其进行验算。(
15、2)锚固点的锚环垫木并不是整块木料;两个锚环有的缺一;个别的立杆钢管并未套入工字梁端锚焊的短钢筋之中等问题,已要求施工方进行整改。(3)在标准层42层以上由于结构变化,设计悬挑结构部分超出了爬架维护范围,确定改用悬挑脚手架,工字钢悬挑出3.5m,按原方案进行重新核算。2、导轨式升降附着式脚手架的使用转换层以上两栋主塔楼按施工方案要求,施工单位提出使用导轨式升降附着式脚手架,亦称“爬架” 。在超高层建筑中“爬架”将成为工人安全施工的生命线。在施工安装过程中应加强监控,发现问题及时整改:(1) “爬架”应进行专项注册。爬架作为新型建筑外脚手架,技术性很强;使用前受委托的爬架公司应到建设主管部门进行
16、专项注册,经验证批准后方可投入使用。(2)加强监控管理。要求特辰附着式脚手架的安装单位,对安装、爬升或将来拆卸都应做相关纪录,使爬架在安装、使用、拆卸的过程中都应在监控之中。成立爬架的管理小组。爬架设备由专业公司提供设备、技术、操作保证,由总包、监理单位安排监控人员,统一监控、保证爬架使用安全。爬架的爬升应由专人操作。爬架专业技术较强,要求操作人员具有相应资质、上岗证;在初期实际操作过程中,发现非爬架操作人员随意爬升,由于荷载控制不平衡险些殃成事故。爬升操作落实监控。每一榀爬架爬升时,按操作方案要求必须对导轨等各点进行检查,控制各点荷载均衡;爬升前管理监控小组成员组织检查验收,然后在监控中进行
17、爬升。在实际监管过程中发现,爬架公司使用的神仙葫芦初期不配套,不但数量少、其完好率也较低(有时竟达50) ,已多次要求爬架公司进行整改,维修或更换。(3)严控爬架的纵向珩架锚固点。爬架导轨的附墙锚固点是安全使用的关键之处,应对其重点监控。锚固不当,引起滑脱、落架将是致命的事故。在初期安装过程中发现,对锚在外阳台板上的较薄弱之处要求整改,采取卸载措施(设可调拉杆) 。三、劲钢结构施工安全监控由于是超高层建筑,在该项工程中较为特殊的结构是劲钢结构的设计与施工。从3F 底板起在两幢塔楼的地下室部位设计劲钢柱直至转换层(12.60m)劲钢梁为止。劲钢结构达1200t 其截面为形状各异的“”形;劲钢结构
18、的加工制作、出厂检验,现场的吊装就位、焊接,串筋绑扎,混凝土浇筑,成为本工程施工的难点和重点。但在施工过程中一直伴随安全隐患的各类问题,安全的监控主要有以下几方面:1、安全隐患分析(1)塔吊的起吊能力考虑不周,安装时没有认真核算负荷,结果在劲钢柱与梁的现场调运安装时起吊能力不够,不得不迁就其将劲钢柱与梁截成多段,实施现场拼装焊接,使施工进度大受影响,安全隐患点也相应增多。(2)劲钢梁由于截面大(高2000翼缘400) ,在转换层需要分段吊装就位、调整间隙、进行焊接,就位支承形式,焊接工艺,安全承重荷载等,应作出详细实施方案。(3)规范现场吊装就位安装程序。劲钢结构是由工厂加工制作与现场安装两部
19、分构成,为了确保质量必须规范检验程序。依据实际情况项目部与监理召开多次协调会议,对不规范行为进行纠正。(4)构件对接安装,除保证焊接质量外,现场要求确保施工安全。对参与组装焊接的工人的岗位证书、焊接资质进行检查;对焊接环境、安全防火、高空作业防护措施等进行检查与旁站;对组装定位轴线、垂直度、熔透焊缝间隙的同时,对耳板螺栓固定措施的安全性,焊接的脚手架、踏板进行检查;对焊机漏电保护、动火环境、防火措施,进行逐项检查;施工初期隐患时有发生,进入2F 层以后,就很少发现了。2、转换层劲钢梁的安装与焊接由于塔吊的起吊能力受到限制,劲钢梁的安装就位要分成几段,最多者分为三段。在吊装调整就位后要进行焊接,
20、无形中增加了焊接工作量,增大焊接的技术难度(尤其是2m 高的立缝) ,同时增多了安全隐患点。(1)安装就位。由于塔吊能力的限制,劲钢梁跨度在8m 左右的劲钢梁要分段吊装就位,在其过程中,中间接缝处要有经过计算的确保安全的支承措施。几经研讨确定采取钢管扣件支承,便于调整轴线、间隙,也便于焊接完成后拆除;间隙一般均控制在510。严格焊接工艺程序。安装就位后焊接应从中间焊缝焊起,然后焊接一端,当焊缝热效应消除后,再焊另一端。高强螺栓连接。高强螺栓与劲钢柱翼缘板连接,应先安装高强螺栓(初装定位、后终拧到位) ,再进行翼缘板连接焊接。(2)焊接过程中出现变形。分三段的梁拼接要有1112道焊缝,如果不按工
21、艺要求顺序进行焊接或焊接冷却时间未达到要求,必然出现变形。(3)在2楼施工安装中,由于焊工不足,为了抢工期增加焊工由8位达到12位。在施焊过程中由于操之过急,没有严格执行工艺程序,出现钢构变形:在与劲钢柱翼缘连接焊接操作过程中,翼缘板处由于没有加强支承而导致该处因焊接高温出现变形,从而拉动轴线变位。出现一处两根梁与两立柱发生变形,偏离轴线超标(不允许超过轴线3) ;由于劲钢梁焊接的温度效应,变形向薄弱处传递,出现核心筒处劲钢单柱被顶变形(核心筒砼未浇筑前自由度较大) 。(4)经现场检验,研究整形方案。采取预热机械整形,利用较大吨位(4t)神仙葫芦进行加力,整形到位。3、严格执行构件起吊与落位规
22、定(1)构件起吊时应保证水平,均匀离开平板车或地面。起重吊钩应在重心的正上方,起钩后构件不作前后、左右摆动。(2)检查钢绳受力状况,几根钢绳应均匀受力。构件吊点应牢固,无滑落现象。(3)起钩由地面人员指挥,塔机操作员应服从地面的专职指挥员口令。起钩速度应缓慢,施工人员不得站在构件上.。(4)构件起重高度应在人手可触及的高度,不能在空中自由任意摆动。构件吊运通道应无障碍物,施工人员不要站在构件运动方向,构件不得超跃头顶。(5)构件放落时应该用手扶住梁或者柱的上端,将构件推到预定位置。不得将手放在构件的下端,以免将手压伤。(6)落钩前应明确位置,摆正构件,避免无目的随意摆放。构件下要垫放枕木以利于
23、取出钢绳。落钩要使用慢速,经充分落钩钢绳不受力才能靠近取钢绳。4、严格监控用电与动火作业安全(1)现场临时用电安全现场用电应有定期检查制度。对重点用电设备每天要巡回检查,每天下班后一定要关闸;现场使用的电动工具,必须安装漏电保护器,值班电工要经常检查、维护用电线路及机具,认真执行 JGJ4688标准,保持良好状态。配电柜和用电设备应有防雨的措施。配电箱、电焊机等固定式设备外壳应按规程接地,防止触电。配电箱、开关箱应装设在干燥、通风及常温场所,不得装设在易受外来固体物撞击、强烈震动、液体浸溅及热源烘烤的场所。禁止多台用电设备共用一个电源开关,开关箱必须实行“一机一闸一漏”制。熔丝不得用其它金属代
24、替,且开关箱上锁编号,有专人负责;配电作业人员需持证上岗,非专业人员不得从事电力作业。现场用电不得随意计划外乱拉乱接。超负荷用电,三相要均衡搭接;钢结构安装现场都是能导电的构件,主电缆要埋入地下,一次线要架空,不得放置在地上。不得将电线直接接入插座,关闭电源后方可拔出插头,且不可拉动电线拔出插头;确定电器、电线、插头性能良好没有任何损坏,才能使用。(2)严格要求使用电焊机的安全电焊机使用时,要求焊把线与地线双线到位,焊把线不超过30米。开关箱与电焊机之间的一次侧接线长度不大于5米。焊把电缆线如有破皮,须用绝缘胶布包裹三道。焊、割作业不准在油漆、稀释剂等易燃易爆物上方作业。高处焊接作业,必须有接
25、火斗,下方应设专人监护,中间应有防护隔板。进入施工现场作业区特别是在易燃易爆物周围,必须有防火设施,并严禁吸烟。四、认真落实安全施工保证措施施工现场安全监控,其安全保证措施,应从超高层施工实际情况出发,除一般性防范外,应确定其防范重点:1、 安 全 通 道 及 应 急 疏 散 措 施( 1) 垂 直 和 水 平 通 道 的 设 置 垂 直 通 道 主 要 为 施 工 电 梯 , 施 工 电 梯 不 能 用 时 , 楼 梯 作 为 垂 直 通 道 , 施工 过 程 中 , 将 爬 梯 布 置 在 柱 上 , 爬 梯 作 为 垂 直 通 道 。 楼 层 内 的 水 平 通 道 在 塔 楼 的 四
26、周 用 挑 板 铺 设 一 条 施 工 通 道 , 设 置 安 全 横杆 。( 2) 安 全 防 护 网 应 随 楼 层 的 升 高 , 及 时 维 护 到 位 。2、 临 边 作 业 的 防 护 栏 杆( 1) 尚 未 安 装 栏 杆 或 栏 板 的 阳 台 、 料 台 与 挑 平 台 周 边 、 雨 棚 与 挑檐边,无外脚手的屋面与楼层周边及梁上工作人员行走,都必须设置防护栏杆。( 2) 超 高 层 楼 梯 和 梯 段 边 , 必 须 安 装 临 时 护 栏 。 顶 层 楼 梯 口 应 随 工 程 结构 进 度 安 装 正 式 防 护 栏 杆 。( 3) 提 升 井 字 架 与 施 工 用
27、 电 梯 和 脚 手 架 等 与 建 筑 物 通 道 的 两 侧 边 , 必 须设 防 护 栏 杆 。( 4) 各 种 垂 直 运 输 接 料 台 , 除 两 侧 设 防 护 栏 杆 外 , 平 台 口 还 应 设 置 安 全或 活 动 护 拦 杆 , 接 料 平 台 两 侧 的 栏 杆 , 必 须 自 上 而 下 加 挂 安 全 立 网 。(5)防护栏杆具体做法及技术要求,应符合建筑施工高处作业安全技术规范 (JGJ80-91)有关规定。3、悬空作业的防护措施(1)悬空作业处应有牢固的立足处,必须视具体情况,配置防护栏网、栏杆或其他安全设施;作业所用的索具、脚手架、吊篮、吊笼、平台等设备,均
28、需经过技术鉴定或验证后方可使用。(2)钢结构的吊装,构件应尽可能在地面组装,并搭设胎架等进行临时固定、电焊、高强度螺栓连接等工序的高空安全设施,随构件同时上吊就位。(3)高空吊装大型构件前,也应搭设悬空作业中所需的安全设施;悬空作业人员,必须戴好安全带。(4)遇有6级以上强风、浓雾等恶劣气候,不得进行悬空高处作业。4、夜间作业的特殊规定(1)夜间作业时,必须有项目安全负责人在施工现场对作业情况进行监督检查,安全巡查小组成员必须坚守岗位,认真做好夜间施工巡查工作。(2)制定夜间施工安全制度和应急预案,并应严格执行,保证安全生产;夜间作业前必须对作业人员进行详细的安全、技术交底;夜间施工时必须有足
29、够的照明。(3)夜间施工时,充足的夜间施工材料,保证需要时可以持续施工;在白天下班前,应仔细检查各种施工设施,清洁现场,收好工具,关掉电源方可离开现场。5、交叉作业的安全要求(1)结构安装过程各工种进行立体交叉作业时,不得在同一垂直方向上操作,下层作业的位置,必须处于依上层高度确定可能坠落范围半径之外,不符合以上条件时,应设置安全防护层。(2)结构施工自二层起,凡人员进出的通道口(包括井架、施工用电梯的进出通道口)均应搭设安全防护棚。高层超出24m 的层次上的交叉作业,应设双层防护。(3)楼层边口、通道口、脚手架边缘等处,严禁堆放任何拆下构件;处于起重机臂杆回转范围之内的通道,必须搭设顶部能防止穿透的双层防护廊。6、防止塔吊的倾覆和构件吊装要求(1)塔吊底座必须平整、地下必须坚实可靠;严禁超载吊装,超载有两种