钢结构施工工艺及安全研究

钢结构施工工艺及安全研究

王家林

中国建筑第六工程局有限公司华南分公司 海南省三亚市 572000 三亚槟榔河演艺文旅综合体 - 演艺小镇项目 海南省三亚市 572000

摘 要：钢结构工程具有造价成本低、施工周期短、结构性好、便于安装等优势，被广泛应用在建筑施工领域，同时其自身材料的可循环特性，也能够满足社会发展中节能环保的需求，对推广绿色建筑具有十分积极的意义。文章对钢结构施工技术要点和工艺进行分析，全面阐述钢结构施工安全隐患及控制要点，并对钢结构施工安全研究和安全措施进行分析，以期为加强钢结构施工质量和施工安全水平提供一定参考。

关键词：钢结构；施工工艺；施工安全；措施

在现代建筑行业高速发展趋势下，钢结构建筑优势逐渐为大众所知，各种新设备、新技术、新工艺成果层出不穷，在建筑领域得到充分应用，是目前建筑行业中非常普遍的一种结构类型，但在实际应用中，钢结构施工工艺还有待提升，需要采用科学施工工艺提高施工质量，加强施工管控，确保安全施工。

1 钢结构施工技术要点及技术工艺分析

钢结构施工工艺包括施工前准备、预埋螺栓埋设、钢管柱安装、钢结构吊装、焊接施工、防火及耐腐蚀处理，在施工作业时，要严格遵守施工工艺规范和标准，避免违规作业或不规范施工，严格把控施工技术要点，确保施工安全和质量。

1.1 预埋螺栓埋设

预埋件埋设是钢结构施工前的重要工序，是指借助独立的支架系统和定型模具为预埋螺栓定位，利用全站仪或经纬仪进行校准后，一次性进行混凝土浇筑，从而实现预埋位置的准确定位，直接影响后续施工进展。值得注意的是，施工人员在施工之前需要仔细研究施工图纸，确定预埋螺栓的深度、位置；在施工时，提前进行测量放线，确定轴线定位点；要用超过Φ20的钢筋在模板四周和钢筋上进行支撑，便于对地脚螺栓进行定位和固定；在施工后，立即进行浇筑作业，进行精度检查和校正，确保螺栓预埋深度和位置符合设计要求；还要做好螺栓的保护工作，避免受到碰撞导致松动、位移或损害^[1]。

1.2 钢管柱安装

钢管柱安装包括吊装和安装两个部分，一方面，注意吊点设置和起吊方式，将吊点设置在钢柱顶部，采用单机回转法进行起吊，起吊时保持垂直，回转时确保有充分的高度，确保钢柱平稳就位，并做好临时固定工作；另一方面，在安装时，需要依据实际情况对钢柱进行校正，如千斤顶、导链等，将钢管柱偏移和倾斜情况控制在规定允许范围内，校正完成后进行安装作业。

1.3 钢结构吊装

钢结构吊装钢管柱吊装和钢梁吊装两种，钢管柱吊装上文有所阐述，这里以钢梁吊装为主。首先，要做好吊装前准备工作，包括钢梁质量检查，柱子间距及标高、钢梁垂直程度和稳定性等，确保一切无误后进行吊装^[2]；其次，在吊装时采用“三梁一吊”“两点法”进行吊装，避免在吊装过程中出现钢梁扭曲、歪斜的情况；最后，利用高强螺栓做好固定工作，可采用初拧、复拧、终拧三个环节，确保固定效果。

1.4 焊接施工

焊接施工是钢结构施工中的重要环节，能够让钢结构更加稳定和牢固，也是连接构件最主要的方式之一，在实际施工中，施工人员需要根据钢材质量和施工要求选择不同焊接技术，如坡口技术，严格按照顶梁柱、梁节点——梁柱底部、后部——后柱、梁节点的焊接顺序，严格控制好引出板和钢垫板等多项操作要点，做好焊接前后清理工作，保障焊接质量^[3]。

2 钢结构施工安全隐患及控制要点

在钢结构施工中存在一定施工安全隐患，只有进行科学管控才能将问题扼杀在萌芽状态，降低安全事故发生几率，目前，普遍存在的安全隐患及控制措施如下：（1）高空坠物问题，在钢结构施工过程中，高空作业是不可避免的施工环节，相关统计数据表明，全球建筑施工中因高空坠物导致死亡数量占比高达60%，主要原因是未正确佩戴安全绳索、安全帽、安全带。为避免这一问题，高空作业人员需要将随身携带的各种工具放置在专用工具袋中，在传递物品时，严禁随意抛掷，需要确保其挂在安全绳上；在进行钢梁吊装时，采用吊装悬挂点特制连接板进行固定，严格控制起吊速度，严禁猛升、猛降，避免出现松钩、卸索等问题。

（2）吊装结构失稳问题，在钢结构安装施工中，一般会设置支撑系统确保整个施工过程的稳定性，一旦施工过程中支撑系统倒塌，会使得钢结构梁、门架等倾覆，造成严重安全事故。因此，在构件吊装就位后，首先要进行初校和临时固定，确保连接稳定后再进行卸钩；针对一些体积较大且又长又细的构件，需要在就位临时固定之前利用绳子和地锚进行固定，等到稳定后，再拆除固定或稳定装置^[4]；此外，还要仔细检查所有连接螺栓，确保其达到紧固要求，以便形成一个稳定安全的支撑系统。

（3）现场防火防爆问题，高空切割和焊接作业会产生大量火花，倘若没有严格控制施工现场，很有可能导致安全事故。针对这一问题，应确保施工场所配备充足的灭火器、消防工具等，以及专门消防安保人员，一旦出现事故，立即进行处理，避免问题蔓延；制定严格监管措施，在高空焊接和切割时，必须设置火花斗，在火花斗内放置阻燃材料；严禁用油手接触氧气瓶，避免机械油接触氧气瓶；在搬运氧气瓶或上或乙炔时，做好防震工作，严禁随意抛掷或猛摔，避免在阳光下暴晒，避免接触火源，按照规定进行摆放并做好防护措施。

3 钢结构施工安全研究分析

由上文可知，目前钢结构施工中安全问题产生的主要原因大致可以划分为施工前、施工中和施工后三方面。第一，施工前没有做好人员培训和技术交底工作，没有编制科学有效的安全施工方案和安全防护制度；在平面布置和结构选型时，没有按照设计要求和建筑情况进行充分考虑；第二，施工过程中，施工人员没有按照施工方案和技术标准进行作业，缺少足够安全施工意识；对施工安全监管不重视，没能及时开展安全隐患预测、排查和处理工作；同时，没有做好施工现场管理工作，安全标语、警示牌、防护网等设置不全，对施工人员是否佩戴安全帽、安全绳等管控不严，导致安全事故频发。

4 钢结构施工安全措施

4.1 做好施工前准备工作

第一，在施工开始前，对施工现场进行勘察，立足实际，结合工程建设目标和施工条件，编制专项安全施工方案，可以参考我国发布的《钢结构工程施工规范》《钢结构工程施工安全防护》等，有效指导整个施工过程；第二，做好设计技术交底工作，确保施工人员理解设计意图和设计特点，特别是一些关键部位的技术交流和沟通，更需要严谨和认真，并且，加强双方监督，确保全面理解设计标准和要求，避免施工偏离设计要求；第三，做好施工人员安全培训工作，对整体施工人员进行安全教育培训，对其中存在的安全隐患及应对措施进行重点讲解，提高施工人员安全施工意识；对施工管理人员进行安全管理培训，如安全管理措施和手段，鼓励管理人员将这些措施应用在实际中，提高施工场地整体安全施工水平^[5]。

4.2 建立完善施工安全监管体系

在钢结构施工过程中，施工管控好坏与最终施工质量有直接影响。一方面，可以设置专门安全监管部门，明确其岗位职责和规范，加强施工过程中安全监管和安全检查，确保其及时发现和处理安全隐患，将风险扼杀在萌芽状态；同时，做好安全隐患排查与处理信息记录，建立风险台账，分析其中存在的共因和规律，对安全隐患进行预测，并制定对应防护措施，充分保障施工安全；另一方面，加强各施工环节跟踪监控管理，尤其一些重点环节，如预埋螺栓、梁柱接点、梁柱吊装等，加强安全管控，严格施工作业规范性，降低安全风险。

参考文献

[1]秦飞. 简议超高层建筑钢结构施工技术要点与安全防护管理[J]. 建筑技术研究, 2018, 001(006):P.119-120.

[2]胡增伟. 试析钢结构在建筑工程施工中的安全质量控制[J]. 建筑与装饰, 2019, (019):75.

[3]高飞, 杨艳红, 张运. 高层建筑钢结构施工工艺[J]. Building Development, 2019, 3(3).

[4]马金生. 钢结构施工工艺与相关问题分析[J]. 建材与装饰, 2019, (030):214-215.

[5]志诚 刘, 元东 杨. 浅析钢结构工程质量控制措施及工程应用[J]. 建筑工程与管理, 2020, 2(4).