陳昌邦
安徽三建工程有限公司
探究建筑施工過程中的安全問題及處理措施
陳昌邦
安徽三建工程有限公司
在建筑施工過程中,安全管理無疑是頭等大事,且其會對工程施工的經濟效益產生直接影響。在本案,筆者針對建筑施工中的模板工程、腳手架及起重設備,舉例探究其發生事故的原因,并在綜合分析的基礎上,提出有效的處理措施,以期提高建筑施工的安全水平及實現綜合效益最大化。
建筑施工;模板工程;腳手架;起重設備;安全管理
近年來,我國建筑業步入高速發展時期。為了適應這一發展需要,行業越來越關注施工安全管理工作的開展。但從目前的情況看,我國建筑施工安全管理現狀卻不容樂觀,而建筑施工安全事故主要集中在模板工程、腳手架及起重設備等上,如在2013年,模板坍塌致死人數共56人,占建筑施工安全事故總死亡數的49%。下面,筆者舉例探討建筑施工在板工程、腳手架及起重設備上存在的問題,并分析提出處理措施。
XX建筑工地在澆筑中廳樓蓋混凝土時,中廳頂板中部突然垮塌下陷,事故造成多人死傷。據調查發現,引起該起事故的原因包括:現場安全管理混亂;模板支架用鋼管的質量差。下面,筆者主要從上述兩個方面展開論述,并提出處理措施。
從技術層面上來講,引起模板支架坍塌的原因包括:一是支撐體系結構的實際荷載比結構自身的承載力大;二是由于施工變形、結構架設位置不當或不利作用力(如沖擊、扭轉、側向牽拉等)的影響,模板支撐結構的承載能力被削弱。
2.1.1 模板支撐結構穩定承載力的控制
為了防止模板支架坍塌,首要任務是明確模板支撐結構穩定承載力的控制因素,其中包括:
2.1.2 模板支撐結構鋼管壁厚
據實測結果顯示,模板支架用鋼管壁厚的平均值是2.77mm,表明其滿足正態分布的條件,且可用下列函數描述其概率密度:

據此,正態性檢驗結果顯示鋼管實際壁厚近似服從正態分布;規范規定的壁厚應≥3.5mm,顯然實測結果與規范規定不符,但若在設計時取較大值,則會使實際安全承載力比設計值小,進而引發安全事故。據此,在規定范圍內,協調好鋼管壁厚與立桿抗壓強度的相互關系是防止事故發生的重要手段,詳見表1。

表1 鋼管壁厚與立桿抗壓強度的相互關系
據實測結果顯示,模板支架用鋼管管徑的平均值是48.12mm,符合規范規定的最小直徑>48mm。
在模板支架結構中,扣件是連接桿件的重要部件,其是影響結構穩定性的主要因素。通過用力矩扳手測試扣件的擰緊力矩,結果顯示其平均值是24N·m,其與規范規定的40-65N·m相差甚遠,因此存有嚴重的安全隱患,需引起重視。
在模板支架結構中,立桿是主要的承壓部件,則其垂直度直接影響到整個結構的受力。據實測數據顯示,立桿垂直度偏差的平均值是19mm,則易引起結構局部失穩。據此,在搭設立桿時,務必嚴控其垂直度。
建筑起重設備是一種特種設備,其在設計、生產及使用上都應嚴格的安全管理要求,且稍有不慎,便會引發安全事故。據2013年的數據顯示,我國建筑工地共發生61起起重設備安全事故,約占特種設備總事故數的27%。從目前的情況來看,起重設備安全事故的類型包括機體折斷或傾覆、高處墜落、觸電、吊物墜落及擠壓碰撞等。下面,筆者首先分析建筑起重設備發生事故的原因,然后再進一步提出處理措施。
圖1所示為建筑施工用起重設備發生事故的原因分類圖。

圖1 起重設備事故的原因分類圖
結合圖1,建筑施工用起重設備發生事故的原因涉及人、設備、方法、材料及環境方面,具體可歸納為人為因素、設備的因素及其他因素。其中,由人為因素所致的事故約占55%,其具體包括技術人員違規操作、安全管理人員及監管部門安全監管不力等;由設備的因素所致的事故約占34%,其具體包括設備設計與制造存在缺陷、未按規定進行維保等;由其他因素所致的事故約占11%,其具體包括氣象、地質災害等環境因素等。
3.2.1 人為因素的控制
在建筑施工過程中,人為因素控制是防止機械設備發生事故的主要途徑,即要求任何與起重設備作業有關的人員都持有國家相關證件,并參與崗前培訓及定期教育培訓。
3.2.2 起重設備控制
起重設備安全控制的前提是保證設備的質量安全,即:一是在選擇起重設備時,堅持經濟性、可能性及必要性的原則,以保證其滿足工程施工質量與進度的要求;二是按安全規章流程操作起重設備,并安排專人指揮、監督起重設備的操作;三是在安裝好起重設備后,由專業的檢測機構檢測,并在檢測合格后投入使用;四是制定完善的起重設備維修保養制度,即在更換工地前、初次使用前、閑置時期維護保養起重設備及定期進行專業的檢修、保養,以保證起重設備無故障運行。
3.2.3 環境控制
在建筑起重設備作業中,環境因素控制尤其困難,則要求在規范規定的條件下開展作業:一是室外溫度>40℃或最低溫度<-10℃時,停止作業;二是空氣濕度>80%時,不啟動設備,且嚴禁在雷雨天氣施工;三是高空起重設備強制裝設避雷系統;四是作業高度處的實際風速>6級時,停止作業;五是風力>8級時,不再使用設備。同時,事先建立完善的應急響應機制,并制定科學的應急預案,以控制現場環境因素及惡劣氣候條件等對起重設備安全使用的影響。
在建筑施工過程中,腳手架事故發生的頻率較高,且因此導致的人員傷亡率非常高。例如,2012年9月,陜西XX建筑工地的附著式腳手架從高處墜落,事故造成10人死亡,2人傷重送醫。調查發現,引起該起事故的原因如下:現場施工人員未先懸掛電葫蘆,且在下降腳手架時,未實現撤離腳手架上的工人。從目前的情況來看,建筑腳手架事故主要包括高處墜落、坍塌。下面,筆者首先分析建筑腳手架發生事故的原因,然后再據此提出處理措施。
建筑腳手架發生事故的原因通常涉及鋼管與螺栓的質量、人為因素等方面,具體表現如下:
4.1.1 鋼管質量
4.1.2 鋼管壁厚:實測數據顯示,現場306根腳手架鋼管的壁厚服從正態分布,但普遍不符合規范規定的3.6mm,表明鋼管的質量存在問題,即:重復使用鋼管使其發生嚴重的銹蝕;管壁因碰撞等出現局部變形;未按要求采購鋼管。如此一來,鋼管的承載能力大大降低,繼而引發安全隱患。
4.1.3 鋼管直徑:實測數據顯示,現場212根腳手架鋼管直徑的80%處在47.3-48.7mm區間,表明基本符合規范規定的48.3mm。
實測數據顯示,現場248個扣件擰緊力矩服從截尾正態分布,且僅有25%符合規范規定的最低值40N·m及>65N·m的扣件非常少。對此,出現的原因包括:扣件反復輪換使用,外加保養檢修工作不到位,導致扣件的磨損嚴重或出現裂紋;在安裝扣件時,未擰緊螺栓,導致鋼管的穩定性不高,繼而使腳手架在使用中出現安全隱患。
現場調研發現,搭設人員未按設計參數搭設腳手架,導致腳手架的偏差過大,繼而危及腳手架的安全、牢固性及導致其實際承受能力下降;在施工作業中,未執行設計的承載能力,導致腳手架的安全性下降,進而引發安全隱患。
根據建筑腳手架事故的成因,筆者提出從下列方面進行安全防治:一是選用方便、耐用、安全、可靠的新型腳手架,并將扣件式腳手架淘汰;二是做好腳手架使用的監管工作,以便及時更換舊的腳手架,并在新腳手架投入使用前,嚴格檢查其質量;三是在腳手架安全管理上,堅持設計無誤、安全使用、跟蹤監督的原則,并建立一套完善的安全管理系統。
綜上,本案筆者針對模板工程、腳手架及起重設備等方面,探討了建筑施工過程中的安全問題,并在綜合分析事故成因的基礎上,提出了切實可行的處理措施。總之,建筑行業是國家經濟發展的支柱產業,整個行業都應樹立“安全第一”的發展理念,以促進整個行業的良性發展及充分挖掘其中的經濟、社會和環境效益。
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