装配式建筑施工安全与风险管理研究综述

(整期优先)网络出版时间:2018-06-16
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装配式建筑施工安全与风险管理研究综述

张忠伟

杭州建工集团有限责任公司浙江杭州310013

摘要:保障装配式建筑施工安全是装配式建筑在我国发展建设的前提。鉴于此,本文对装配式建筑施工安全与风险管理进行了分析探讨,仅供参考。

关键词:装配式建筑;施工安全;风险管理

一、装配式建筑施工安全与风险研究的分类

现阶段装配式建筑施工安全与风险研究主要集中在施工风险管理及结构安全研究两方面。前者主要通过识别装配式建筑施工过程中危险源,运用软件仿真模拟或数学分析方法筛选出重点危险源,建立装配式建筑安全与风险管理体系,从而合理管控重点危险源。后者主要通过结构稳定性实验对预制装配式建筑的抗震性能进行评估,总结预制装配式建筑的受力性能及相关的设计构造,为今后装配式建筑抗震性能的数据分析提供基准模型,从而提高装配式建筑的抗震性能,保证结构的安全可靠性。

二、装配式建筑施工过程中的危险源的识别

1、施工前期阶段存在的危险

(1)预制构件运输措施不到位。预制装配式建筑最大的难点就是需要将预制构件运输到现场,运输过程比较困难。例如运输交通工具选择不恰当可能会损坏预制构件;运输中固定措施不到位可能导致预制构件半路滑落伤害其他行人。

(2)预制构件存放位置及方式不当。例如预制构件存放在地面凹凸不平或有积水的地方,积水可能损坏构件的强度;构件放在非专业存架上可能发生倾覆的现象。

(3)施工现场用电处理不到位。由于在进行装配式施工时,需要运用大量的用电作业,经常放置临时用电箱和电线。由于电线长时间暴露于外部环境或操作不当,容易发生老化或短路等现象,从而引发触电事故。

2、施工吊装阶段存在的危险

预制构件的吊装是装配式建筑施工过程中的关键环节,也是危险系数比较大、事故发生率较高的阶段。

(1)起重机选择不当。此举会对吊装安全产生直接影响,如果起重机的起重能力小于要吊装的构件,就会导致构件滑落。

(2)临时支撑体系不到位。如果没有临时支撑体系很难保障施工安全,所以在预制构件进行吊装前,需要采用临时支撑,将预制构件处于稳定状态。如果操作人员在未安装支撑体系前随意操作,就会导致构件失稳、滑落等事故。

(3)叠合楼板的吊点设计不准确。叠合楼板吊装时,由于吊点失效导致楼板滑落,会造成重大工程事故。

(4)吊装施工作业不规范。如果在吊装过程中构件晃动剧烈或摆动幅度较大,会导致预制构件在吊装时碰撞、伤人等现象发生。

(5)施工误差较大。在预制剪力墙板安装过程中,如果施工误差较大,可能会导致墙板无法入位,或者入位后由于与预留的插筋位置有偏差,导致墙板不稳定甚至倒塌,为施工带来安全隐患。

三、装配式建筑施工安全与风险管理策略

1、综合措施的落实

(1)施工单位及分包商在建筑施工过程中,应根据其资质等级进行相匹配的建筑施工活动,具备国家规定的专业技术人员、注册资本等条件,装配式建筑施工经验丰富的分包商,能够较好的控制施工过程,保证施工安全。所有参与施工过程的从业人员也应该具备一定的资质,并定期进行技术考核,进一步保证工程质量;(2)在施工过程中也要定期对设备进行检测,加强维护与日常保养,由专人管理并建立相应的资料档案,着重对垂直运输设备进行检查,提高检查养护频率,降低因机械设备导致的安全事故的发生。

2、建立完善的施工安全标准体系

针对装配式建筑施工安全问题,出台一套完善的装配式建筑安全规范体系、国家标准及企业技术标准,在预制装配式建筑设计施工运营中形成一整套完善的工艺方法,实现建筑构件的集成化生产,物流运输、现场装配施工的标准化、规范化,减小多维空间作业并行施工的风险。

3、装配式建筑危险源辨识的范围和方法

装配式建筑施工现场危险源辨识范围,可依据目前的国家标准、执行规范、设备使用要求及典型的事故,结合项目施工现场的情况、特点以及施工工艺、方法而辨识。应在正常工作状态、异常及紧急状态分别考察,具体为施工现场可能会影响的全部人员、活动和场所。(1)现场观察询问。对装配式建筑施工的项目作业环境仔细观察,与熟悉项目现场的员工进行沟通,能够大概识别出项目中各种有隐患的危险源;(2)查获资料及外部信息。查阅施工企业的事故、职业病记录,从相似项目、文件资料、专家问询等得到危险源的存在信息;(3)工作任务分析。对组织成员工作内容相关的伤害进行分析,能够辨识存在的危险源;(4)安全检查表。检查前先编制安全检查表,按表对项目施工现场的各个问题进行核对,可辨识能导致事故的危险;(5)事故树分析(ETA)。

4、提高吊装施工作业人员资质的要求

相关人员要有相应的吊装施工许可证,或者有丰富的施工作业经验。吊装作业要符合国家现行有关标准及产品应用技术手册的有关规定。在案例中,由于操作不规范导致构件不稳定,经过风险评价后发现,该项的风险等级为Ⅳ级,也就是安全隐患最大的一项工作,一旦发生事故,后果极其严重,所以施工单位需要选择技术水较高的人才。在吊装过程中,吊装人员应该控制构件的摆动幅度,避免出现大幅度摆动的情况,确保吊装过程平稳进行,且构件不应长时间悬挂。同时,应该设专人指挥吊装,操作人员应该处在安全位置。

5、高空作业时,完善外围防护措施

从案例中可以看出,没有外围防护措施时,风险达到Ⅲ级,意味着已经到了立即整改的程度。为了降低事故的发生率,可以采用安全母索和防坠安全平网的方式,对高坠事故主动进行防御。做好临边防护、不乱动安全设施,防护设施损坏要及时维修。

6、加强BIM技术的应用

吊装安全。Tekla软件是一个先进的钢结构设计软件。使用Tekla的吊装模拟插件,可以根据工况实现在Tekla选择特定的起重机模型,并对吊车进行控制,可以在Tekla中模拟预制构件的吊装过程,从而避免连接部位失效和吊装设备问题,防止塔吊不正当使用造成的安全隐患;

现场存放安全。通过BIM建立整个场地模型,根据模型来进行分析施工计划与现场施工信息。将预制构件运输到现场后同运输架一起堆置在塔吊的工作范围内,根据施工横道图和计划节点,对预制构件、建材等使用情况盘点,用来统计材料实际用量与计划用量的差别,有效保证施工各环节顺利进行,避免由于现场堆放不合理导造成的安全隐患;

碰撞检测。使用REVIT导入图纸建立三维模型后,在各个预制构件之间模拟安装(见图1),通过云对各种建筑进行静态分析。BIM技术的可视化优点,可以放大展示施工各节点,并结合结构分析软件,能够简便计算出模型在流程早期的不同变体,并参考分析结果为设计决策阶段提供帮助,达到了优化施工方案、减少后期安全隐患的目的。

结束语

综上所述,关于装配式建筑施工安全与风险管理系统的研究尚有诸多不足之处,对此需要进一步加大研究力度,对施工中风险进行全面识别、掌控,保证工程总体施工的顺利进行,推动住宅产业化的发展。

参考文献

[1]杨爽.装配式建筑施工安全评价体系研究[D].沈阳建筑大学,2016.

[2]柳堂亮.预制装配式建筑企业供应链风险管理研究[D].重庆大学,2016.

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[4]陈伟,付杰,熊付刚,杨劼.装配式建筑工程施工安全灰色聚类测评模型[J].中国安全科学学报,2016,26(11):70-75.