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摘要:房屋高层建筑传统的外架多采用悬挑脚手架,因此出现了大多数非建筑行业民众口中的“悬挑层”等词语,为了避免此种情况,新型附着式悬挑脚手架应运而生。文章基于不同的施工阶段对附着式悬挑脚手架施工工艺进行风险因素辨识,借助空港酒店及社区开发项目二期工程对该施工过程出现的风险因素进行实证分析提出风险管控措施,为类似情况提供参考建议。
关键词:附着式悬挑脚手架;风险;风险辨识;风险控制
1 引言
建筑行业是国民经济支柱产业,在吸纳农村转移劳动力就业、推进新型城镇化建设和促进农民增收等方面发挥了重要作用。近年来,随着建筑业的不断发展,建筑技术和经验的不断积累与发展,建筑形态呈现出越来越复杂的态势。此外,由于当前企业拿地难度加大,建筑行业高层、超高层建筑逐渐增多。
当前无论是居民住宅还是公共建筑,均须设置外脚手架,然而建筑行业每年因脚手架倒塌而导致重大安全事故的数不胜数。因场地限制或楼层高度等原因,悬挑脚手架便成为在普通高层建筑中使用较为普遍的一种外脚手架。附着式悬挑脚手架是指搭设一定高度并附着于工程结构上,通过支座锚固、上部拉结或下部斜撑使其能够承受相应荷载,同时具有安全防护功能,可为建筑施工提供安全作业条件的外脚手架,包含附着支承结构及上部钢管脚手架架体。相比于传统的悬挑脚手架,附着式悬挑脚手架避免了开凿工字钢穿墙洞口,防止后期施工现场因未按照要求做到密实而导致漏水、渗水的问题,此外还存在以下优点:1)大大降低工字钢二次利用成本;2)安装拆除方便,节约人工成本;3)安装、拆除施工速度快,无需前期剔打和补洞;4)不影响室内装饰及二次结构施工;5)安装工字钢对特殊部位结构损害较小。相较于附着式升降脚手架,该施工方法避免了整体提升过程中的架体碰撞、摇晃而发生安全事故的风险以及连接件的变形影响。
附着式悬挑脚手架施工工艺在江苏、湖南等地使用较早。四川住房和城乡建设厅于2020年9月23日发布了《四川省附着式脚手架安全技术标准(DBJ51/T153-2020)》,于2021年1月1日开始实施。
2 风险辨识
根据《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》(住房城乡建设部令第 37 号)和住房城乡建设部办公厅关于实施《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》有关问题的通知(建办质(2018)31 号)的要求,附着式悬挑脚手架工程属于危险性较大的分部分项工程。文章基于附着式悬挑脚手架实施过程从人员、物体、环境、管理等方面对其施工风险进行辨识。
2.1 脚手架搭设
附着式悬挑脚手架搭设阶段分为施工准备阶段和搭设阶段,施工准备阶段包括管理人员准备和作业人员准备,其存在的风险因素主要有以下几个方面。
1)搭设脚手架作业人员未持证上岗。
为加强建筑施工特种作业人员管理,预防和减少生产安全事故,根据国家建筑行业要求规定建筑特种作业人员必须接受专业的安全技术培训,经教育合格,取得建设主管部门颁发的特种作业人员操作资格证书后,方可上岗。而且架子工其实是一个非常危险的工作,经常要在高空完成架设作业。外部脚手架就是为其他工种创造安全施工条件,如果架子工技术不过关,整个项目的进展都不顺利。因此,脚手架搭设作业人员必须经过专门的安全培训后,取得特种操作证,持证上岗作业。
2)管理人员交底未做到位。
“未经培训不入场,未受交底不上岗”。管理人员对进场的作业人员需做安全技术交底,安全技术交底是一项技术性很强的工作,对于贯彻设计意图、严格实施技术方案、按图施工、循规操作、保证施工质量和施工安全至关重要。交底未做到位导致作业人员对事故预防措施、应注意的安全事项、相应的安全操作规程和标准都不了解,发生安全事故后应及时采取的措施和紧急避险做法都一无所知,从而导致安全事故发生。
3)专职安全管理人员监护不到位。
根据《建设施工安全管理条例》,在危险性较大的施工作业过程中,安全员必须在作业现场进行全过程现场监督管理。安全管理人员未监护到位,存在作业人员违反操作规范而发生意外,作业工具、零配件高空掉落风险。
4)脚手架作业人员防护用具和施工用具配发、穿戴不到位。
附着式悬挑脚手架搭设的作业人员通常属于高空作业,在作业过程中需佩戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋,作业单位未按照规定配发作业人员防护用具,在搭设过程中作业人员未系安全带也存在一定的风险。
5)搭设危险范围警戒区设置不到位。
脚手架搭设必须设置警戒区域,严禁在脚手架下站人和休息。严禁非作业人员进入警戒区域内。因为脚手架搭设存在高处坠物风险,警戒区域未设置到位就会出现物体坠落,造成打击伤害风险。
6)脚手架搭设进度与工程进度不匹配。
项目现场出现脚手架搭设进度滞后的情况,根据规范要求,脚手架必须高于作业面1.8m以上,否则就会停止施工。但实际现场情况由于作业人数等多方便因素影响,外架搭设进度赶不上工程施工进度就会造成作业人员未防护施工而伴有作业过程风险。
7)架体分段搭设但未进行分段验收,架体搭设完毕后未办理验收手续。
根据《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》(住房城乡建设部令第 37 号)等制度规定,附着式悬挑脚手架搭设高度大于20m就属于超危大工程,需要专项方案并组织专家论证。项目现场会考虑将悬挑脚手架高度设置在20m以下,分段体设置,故需要分段搭设并分段进行验收。一层悬挑搭设完毕之后需组织相关人员进行整体验收,并作记录。未进行验收则存在责任主体不明确、使用人员不注意等风险。
8)预埋件材料使用不当。
悬挑脚手架属于危大工程,所有相关材料进场都需进行验收。脚手架钢管外径、壁厚达不到规范要求,脚手架扣件材料、材质到不到规范要求,扣件夹沙等因素都会影响架体整体安全稳定性。预埋件材料的使用不当或者预埋后在浇筑混凝土时产生位移使预埋件无法与工字钢拉杆在同一位置使受力产生偏心都会出现风险。
9)架体搭设环境恶劣。
在恶劣天气情况下,如大雾及雨、雪天气和6级以上大风,不得进行脚手架上的高处作业。雨、雪天后作业,必须采取安全防滑措施后才能施工,避免风险。
2.2 脚手架使用
1)未定期进行巡检。在附着式悬挑脚手架搭设并完成验收后,方可进行使用,但是在使用过程中如未定期进行巡检,检查材料是否变形或破坏而不符合要求,也会存在一定使用风险。
2)遭遇外力影响后未及时检验。
遭遇外力破坏主要是指不可控的因素,如大风、地震等非人为因素。造成破坏后未及时检查检验都会影响悬挑脚手架的安全。
2.3 脚手架拆除
1)架体拆除顺序不符合要求。
在架体使用完成后,进行拆除前需编制专项拆除方案并制定专项防护措施,架体的拆除应从上而下逐层进行,严禁上下同时作业,同层杆件和构配件必须按先外后内的顺序拆除,剪刀撑、斜撑杆等加固杆件必须在拆卸至该部位杆件时再拆除。拆除顺序不符合要求会造成物体打击风险。
2)拆除防护措施不到位。
架体拆除前应进行安全技术交底工作并先将架体上的材料、物料等清理干净,拆除过程中应集中调运,高空抛物存在物体打击的风险,作业人员的防护措施应该由管理人员和安全员督促到位。在拆除过程中还要设置隔离警戒带,根据拆除范围设置隔离区,并且安排专人进行现场监督,拆除过程和搭设过程一样,防护措施不到位也会存在较多风险。
3)连墙件拆除不符合要求。
连墙件是指通过与可靠固定端连接来加强其他结构的稳定性的构件,在建筑工程中用于将脚手架架体与建筑主体结构连接,能够传递拉力和压力的构件。采用连墙件实现的附壁联结,对于加强脚手架的整体稳定性,提高其稳定承载能力和避免出现倾倒或坍塌等重大事故具有很重要的作用。在拆除连墙件时存在将连墙件整层或数层拆除后在拆架体的现象,拆除顺序不正确存在较大风险。
3 工程概况
空港酒店及社区开发项目二期工程是一个高档次、高品质的现代化酒店。项目整体分为地上和地下两部分,地下两层主要为车库及酒店后勤功能;地上是酒店的主要功能,其中北侧塔楼为酒店的客房区,东侧及南侧的裙房部分为酒店会议、宴会、餐饮区域。为确保施工过程中作业人员安全及施工质量,根据工程总体施工部署,结合施工组织设计、施工图纸及现场实际情况,配合安全文明施工标准化施工管理要求,为满足上述条件需求,采用附着式脚手架作为外脚手架使用。因酒店大堂为酒店主楼附属用房,建筑平面形成整体无楼间距,根据立面图酒店主楼附着式架体需至四层底开始设置。
该项目使用附着式悬挑脚手架施工存在的重难点有以下几点:
1)本工程层高为5.1/5.05/4.9/2.3/3.8/4.0/4.5m,非标准层高,使得连墙件布置及架体节点处理较难。细部构造处理是本分项工程的控制重点;
2)建筑结构外形不规则,阴阳角较多,且需布置施工电梯卸料平台等,悬挑主梁布置难度较大;
3)待混凝土强度达到15mPa 后方可安装悬挑型钢,悬挑型钢安装位置存在悬挑梁,故安装时将外侧端部搁置在下层部位的脚手架上或顶托上。继续向上搭设 2 层后,待上层混凝土强度达20mPa且拉杆安装完毕后,方可拆除回顶。
4)该工程所使用附着式悬挑脚手架的附着支座与主体连接处与现行省地标有些许不一致,需组织专家论证。
根据悬挑脚手架施工特点和《安全风险分级管控和隐患排查治理双重预防管理办法》并结合本工程实际情况,主要涉及悬挑脚手架的搭拆和使用过程中的安全风险,其风险辨识如下:搭拆脚手架作业人员未持证上岗、搭拆前未进行交底、架子工未配备工具袋、物品放置物体坠落风险、恶劣天气影响、搭拆时未设置警戒隔离带、未设置抛撑、未进行验收、安拆安全防护措施不到位等。
4 风险控制措施
为了对该项目附着式悬挑脚手架施工过程中存在风险因素进行准确把控,针对以上分析提出以下风险控制措施。
1)悬挑脚手架搭设前编制专项施工方案,结构设计应进行计算,待方案编制完成并按照规定通过公司相关领导审核、审批完毕后组织专家论证,依照专家意见对方案进行调整。
2)架体搭设前应进行安全技术交底,并应有文字记录。架体分段搭设、分段使用时,应进行分段验收。搭设完毕应办理验收手续,验收应有量化内容并经责任人签字确认。交底主要包括本施工项目的施工作业特点和危险点、针对危险点的具体预防措施、应注意的安全事项、相应的安全操作规程和标准、发生事故后应及时采取的避难和急救措施等。通过交底可以让作业人员了解和掌握该作业项目的安全技术操作规程和注意事项
,减少因违章操作而导致事故发生的可能性,也是安全管理人员在项目安全管理工作中的重要环节和安全管理内业的内容要求,同时做好安全技术交底也是安全管理人员自我保护的手段。
3)脚手架搭设或拆除人员必须由符合劳动部颁发的《特种作业人员安全技术培训考核管理规定》经考核合格,领取《特种作业人员操作证》的专业架子工进行。操作人员应持证上岗。操作时必须配戴安全帽、安全带,穿防滑鞋。如遇大雾及雨、雪天气和6级以上大风时,不得进行脚手架上的高处作业。雨、雪天后作业,必须采取安全防滑措施。在地震等破坏力较强影响后,应及时检查脚手架各部位。
4)附着式脚手架制作材料包括上拉杆、花篮螺杆、工字钢端部的连接钢板,应选择具备相应资质的厂家进行加工,具备出厂合格证、质量保证书,以确保加工制造质量。悬挑架承力制作的主要材料、零部件,成品件,标准件等产品均进行验收。
5)在施工工艺搭接过程中,应注意待上道工序达到满足条件后再进行下道工序施工。安装螺杆时,要求混凝土强度达到15Mpa方可安装悬挑梁。搭设脚手架时,对应的主体结构砼强度应不低于15mPa;此过程严禁在悬挑梁或钢管架体上堆放重型材料。严禁在此过程中在架体上吊放塔吊上的任何材料。继续向上搭设2层后,待上层混凝土强度达15mPa且拉杆安装完毕后,方可拆除回顶(若有)。
6)在悬挑脚手架使用过程中设置专人定期进行安全巡检,包括杆件的设置和连接,连墙件、支撑、门洞桁架等的构造是否符合规范及专项施工方案要求,扣件螺栓有无松动,安全防护措施是否符合规范要求,有无超载使用等,当其从安全维护架转换为装饰施工时,必须及时进行检查,符合要求后,必须经过项目技术负责人签字批准,才能使用。检查后不合格部位必须及时修复或更换,符合规定后,才能许继续使用。
7)当附着式悬挑脚手架使用完毕后,拆架前,全面检查拟拆脚手架,根据检查结果,拟订出作业计划,报请批准,进行技术交底后才准工作。拆架时应划分作业区,周围设绳绑围栏或竖立警戒标志,地面应设专人指挥, 禁止非作业人员进入。当脚手架采取分段、分立面拆除时,对不拆除的脚手架两端,应先按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》要求设置连墙件和横向斜撑加固。拆架程序应遵守由上而下,先搭后拆的原则,即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑,而后拆小横杆、大横杆、立杆等,并按一步一清原则依次进行。严禁上下同时进行拆架作业。连墙件必须随脚手架逐层拆除,严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架,拆除作业过程中,当架体的自由端高度超过2步时,必须加设临时拉结。制定拆除措施;专人负责监督指挥;发现拆除顺序与方案不符,立即制止,停止作业。
5总结
文章从施工前、施工中、使用中、拆除几个阶段对附着式悬挑脚手架施工工艺的风险进行了探究,通过空港酒店项目实际应用提出风险管控措施,对未来项目使用此脚手架提供参考经验。
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