基于BIM技术的拆除作业安全保障措施

基于BIM技术的拆除作业安全保障措施

景春华

上海建工四建集团有限公司上海200030

摘要：对拆除作业的特点难点进行研究，制定安全技术措施，通过安全技术措施控制、危险源控制措施和应急程序，保证拆除作业的安全作业状态。

关键词：拆除作业；安全技术措施；危险源控制措施；应急程序

SecurityMeasuresforDemolitionOperations

JingChunHua（ShanghaiConstructionNO.4（Group）Co.LTB，Shanghai，200030）

Abstract：Throughthestudyofthecharacteristicsanddifficultiesofdemolitionoperation，themethodofsafetytechnicalmeasuresisdeveloped.Thehazardsourcecontrolmeasuresandemergencyproceduresarecontrolledbysafetytechnicalmeasurestoensurethesafeoperationstateofdemolitionoperation.

Keywords：Demolitionoperations，safetytechnicalmeasures，hazardsourcecontrolmeasures，emergencyprocedures

1.工程简介

拟改建工程地处静安区著名的商务与购物中心南京西路，地处上海闹市中心，毗邻多个历史保护建筑和文保建筑，公众关注度高，对拆除工程施工安全、文明及环保防护要求高。

2.改建工程拆除作业的难点特点

该工程周边环境情况复杂，老结构拆除与新建钢结构穿插进行，新老结构并存。

3.安全技术措施

3.1主方案策划

方案策划：经过前期策划和方案比选，确定了部分拆除后搭建中间状态钢构体系以便外围护，随后在围护之下进行全面拆除，最后补齐钢构体系使中间状态钢构变为完整钢构。

结构安全分析：本拆除过程和新建钢结构施工穿插进行。对拆除过程、中间状态的工况做了多次分析计算。在结构削弱最严重的工况下，对孤墙孤柱用钢构件约束，建立计算模型计算了整体指标、配筋、稳定性、假定6根底层柱失效的防连续倒塌分析。证明在方案确定工况下拟拆除结构的安全。拆除过程形成的实际工况必须符合计算工况。

3.2主要安全措施

对待拆除的原结构建立BIM模型后，按照计算工况建立施工模型，并精细拆分。对模型进行分割切块，统计并分析每一块的属性：重量、轮廓尺寸、位置、重心信息等。并模拟整个拆除过程，拆除顺序，分析最不利工况，并提交给设计进行结构安全复核。其中单块重量必须吻合塔吊在全半径下的起吊能力，轮廓尺寸必须顺利通过竖向起重通道和钢构不磕碰，且小于平板车的宽度。

方案交底：目的就是拆除和计算分析所采用的状态高度吻合。拆除过程中切割的分块、顺序和方案要求一致。基于BIM模型进行工作量分析、拆除过程的模拟进行可视化交底。

标线划块：要求在待拆结构上，按照拆除模型的要求划线、标注分块名称、先后顺序。标线划块标识上墙后经过检查验收才能切割。

开工前做好施工现场安全生产宣传教育工作和管理工作，与分包单位施工队签定好安全协议书，做好一级交底和二级返回工作。

吊车作业时，必须在专人指挥下进行，做到定机、定人、定指挥，严格控制吊车回转半径，避免触及周围建筑物与高压线。禁止高空坠物，防止伤人。同样利用BIM模型，把视点挪到吊装作业点，采用仰视的视角（俯视）对最为狭窄的竖向通道（周围是钢构杆件或者脚手架）进行预判。在可视化交底环节对这些狭窄吊装通道特别交底，司索工和吊装指挥、塔吊指挥实地查看、和BIM模拟的工况进行对比，对捆扎、吊装、司索方案进行讨论和反馈，在心中有底的情况下再进行实操，实现风险控制。

砼块体吊起前，钢丝绳邦扎必须牢固，必须实行三检制：班组自检，项目体人员复查，专职人员专检确保起吊安全，方可起吊。

3.3文明施工主要措施

切割过程过程中要不间断喷淋，冷却锯条锯片并防止粉尘。冷却水夹带粉尘碎片从作业层流下后，随风吹向南京西路或者临近小区就势必造成污染和纠纷。采用组织排水方式，防止污水自由流淌，采用铁皮导流槽集中在核心筒内流下。利用BIM模型辅助分析，在各个风向下排水通道外侧均有遮蔽物防止污水吹散出去。

3.4拆除过程中安全防护措施

3.4.1安全防护措施

（1）静力切割作业时，应在切割作业区域范围外一米拉设警戒绳，严禁站人。

（2）严禁在支座约束不完整的楼板上堆载机械设备，操作人员个数同时不得超过二人，并且操作人员在此类构件上操作必须佩戴生命绳。

（3）对钢构、脚手架威胁最大的是切割下的分段分块在吊装过程中磕碰、坠落碰撞。

（4）根据BIM建模分析建立每日拆除计划，标定每个切割分块的重量。严禁超重，超差的分块停止起吊重新切割，并问责有关人员。

（5）在吊装过程中引起构件意外的旋转、倾转的原因是：重心和形心有偏差、捆扎点合力中心和构件重心的偏差。因此捆扎验收必须检查捆绑方式和着力点是否和方案吻合。此外，起吊后必须待构件稳定后方能缓缓起吊。

3.4.2预防高空坠落措施

（1）经过BIM可视化交底，操作人员对作业环境已经有预判，对风险类型、自身站位、紧急避险路线、已经初步了解。对可能出现的意外也有预判，一旦出现问题可以迅速采取避险动作。

（2）超过高度为2m包括2m的基准面施工必须要有相应的防护措施，高处作业人员必须带好安全带，系好安全扣。

（3）参与拆除作业、排架搭设的作业人员在上岗前，必须经过考核和培训，必须持证上岗。工人上岗前必须经过医院检查，健康状况符合要求者方能录用。作业时必须系好安全带，穿好防滑鞋，并且正确使用个人防护用品。

3.4.4预防脚手架坍塌措施

（1）本工程脚手架有特殊性，本身构造是为整体提升而设计的，刚度相当强。而本工程利用它的架体做固定脚手架用，附着点做力系转换。先附着的混凝土柱上，待部分钢柱安装后，安装一组附着的钢柱上的附着吊杆，再解除在混凝土上的附着点，实现转换。在建筑物被拆除的过程中，脚手架始终存在。

（2）在切割构件之前，首先要从上到下确认脚手架已经和混凝土结构脱离了联系。其次要对紧邻脚手架的构件拆除进行勘察和预判。在设置捆扎点和起吊的时候，解除约束的瞬间会有摆动，控制摆动方向使之远离脚手架并迅速稳定。

（3）在临边拆除构件时对构件移动方向，司索工站位和指挥站位进行规划，确保作业人员身后有避险空间、应急通道畅通、指挥的视线畅通。应同时观察到待起吊构件和脚手架的空间关系。

（4）每层拆除完成后，脚手架应检查紧固一遍，重点检查附着吊杆、放倾杆是否被磕碰变形、紧固件是否松脱。

3.4.5预防起重伤害措施

（1）起重机械必须要配有指挥，操作人员和指挥人员要持证上岗，并且有专人落实监管。指挥人员和安全员在班前会上通过BIM模型多视点分析，熟悉吊装物通过竖向井道的特点以及可能发生的危险。

（2）起重机司机及指挥必须了解设备机械性能及拆除方法，抬吊时单机负载不得超过该机额定起重量的80%。吊车司机掌握根据BIM分块分析中制定的当日吊装分块重量表。

（3）起重机作业时，应设置警戒区域，操作半径范围内不可以有人员进入。

3.4.6交叉作业安全防护措施

（1）安全人员在施工前审阅BIM模型，预判危险区域：交叉作业施工时应设置警戒区域，并且悬挂警示标志，对作业人员进行安全技术交底，使施工人员了解作业的范围、作业程序、人员配合的问题、危险点的情况及其它安全注意事项。

（2）利用BIM辅助分析坠落影响区：交叉作业时，在同一垂直方向上的作

（3）随着拆除进度，中间状态钢构形成一个中空的大笼子，顶端有开口，并且分割成若干狭窄的竖向通道。利用BIM辅助分析视觉盲点和最优监护点，在钢构内部不同高程处至少设置3名监护人员，接力式观察监护，监护员的站位根据拆除部位调整，防止出现监护死角。确保吊装竖向通道的畅通无阻。

3.4.7危险源控制措施

在拆除过程中引起后果最严重是吊装构件意外坠落。塔吊瞬间打破力矩平衡，下猛然后仰，将作用很大瞬间水平力在中间状态钢构上。吊物坠落完全可能打断中间状态钢构的杆件，造成中间状态钢构整体失稳倒塌的灾难性后果。因此：对钢丝绳、卸扣、捆绑方式、捆绑作用点、单件构件的重量严格控制，只要有一项存疑就禁止起吊。为了通过狭窄的吊装通道：对不同形状的构件，利用REVIT建模工具进行吊装姿态分析，必须让重心在捆扎合力中心点之下，吊重物呈稳定姿态。

3.4.8监视和监测：

在主楼施工中引用和BIM平台交联的远程动态监测技术，每隔20分钟采集主楼基础不均匀沉降、钢柱倾斜、应力、风力风向等数据，出现异常向最高领导和专家组成员发布警告短信。经历两次强台风考验，拆除中的混凝土结构、中间状态钢构、脚手架等安然无恙。

结语

通过BIM技术模拟拆除作业，对技术风险和危险源形成预判，加强施工过程中的安全监管，对拆除作业过程中可能发生的作业危害制定安全防护措施，分析危险源并进行控制，建立应急救援措施，确保拆除施工作业处在安全受控状态。

参考文献：

[1]城市房屋拆除施工工法研究[J].梁安平.建筑.2009（13）

[2]谈旧房拆除的安全施工管理[J].项建国，俞慧刚，叶建平.建筑安全.2008（06）

[3]对房屋拆除作业过程安全管理的思考——以泉州台商投资区为例[J].陈文海.低碳世界.2017（07）

[4]房屋拆除中的安全管理[J].梁辉，卢唯，曹继红，冯莉莉.当代职业安全.2010（12）

作者简介：

景春华（1962）男.本科.工程师、注册安全工程师。