超高層建筑鋼結構安裝安全防護技術

文/谷凌飛 中海文旅設計研究（大連）有限公司 遼寧大連 116023

鋼結構是一種新型的節能環保、循環使用效率較高的建筑結構，被譽為21世紀的“綠色建筑”。隨著我國經濟建設的迅速發展，鋼結構在建筑工程領域中得到了越來越合理、廣泛的應用。但是，近年來，鋼結構建筑領域不斷發生的安全事故卻給這一朝陽產業蒙上了一層陰影。鋼結構安全事故頻繁發生，給社會經濟造成了巨大的損失。

1、超高層鋼結構發生安全事故原因分析

1.1 安全設施設置滯后，防護設施不到位

超高層鋼結構施工過程中，以核心筒+外框鋼結構結構形式為例。核心筒一般以爬模或自提升式鋼平臺進行施工，外框鋼結構由柱、主梁、次梁等組成，采用吊裝的方式依次焊接為一體，施工進度上落后核心筒數層。在吊裝焊接結構時，作業人員需要爬至鋼結構橫梁上等部位配合吊裝和焊接等工作，作業面極為狹窄，焊接完成后首次設置安全鋼絲繩等防護設施缺乏安全帶掛接附著位置，稍有不慎即可發生高墜事故。

1.2 結構復雜險要，安全檢查困難

按照目前施工的普遍情況來看，超高層建筑鋼結構的結構形式相對復雜，特別是正在施工的作業面，需要通過攀爬設置在鋼柱上垂直爬梯等途徑方可到達，未經培訓或無相關經驗的人員往往難以完成攀爬任務，這也給安全檢查工作帶來很大的麻煩，很多工程的項目部、企業及監理單位安全檢查甚至從未覆蓋到鋼結構作業區域，導致不少隱患無法及時發現跟排除。

2、超高層建筑鋼結構安裝安全防護技術

某工程為鋼框架-核心筒結構，屋頂標高為297.880m，鋼結構包含外框巨型鋼柱、鋼梁、巨型斜撐，桁架層中的腰桁架，伸臂桁架及水平斜撐。主體結構共5道桁架層，每道桁架包含腰桁架和伸臂桁架，腰桁架由東南西北4榀組成，伸臂桁架由穿越核心筒的4榀構成。屋頂鋼結構觀光層高達38.8m，在頂層設置一圈環桁架，施工時建筑結構的穩定性及施工安全性是關鍵。

2.1 鋼柱安裝安全防護平臺

外框鋼柱吊裝時，為方便鋼柱的安裝校正，為高空作業人員提供可靠、安全的立足點，鋼柱頂部設置安裝安全防護平臺，采用腳手管架并高空搭設安全防護平臺，腳手架規格為?48×3.5mm，腳手架外挑長度為1m，安全立桿高1.2m，平臺內設置鋼跳板及踢腳板（圖1）。

圖1 外框鋼柱頂部安全防護平臺示意（a）豎剖面；（b）平剖面

2.2 防風雨棚

鋼柱高空安裝時，需考慮大風和大雨天氣，焊接處需搭設防風雨棚，應做好防風雨措施并搭設防風雨棚，特別是CO2氣體保護焊，風速對焊接質量影響較大，須確保優良焊接環境。鋼柱焊接前，搭設腳手管作業平臺，在平臺上設置防風雨布，形成整體防風棚，操作平臺用模板密封，并用石棉布鋪于鋼管周圍，防止焊接火花點燃模板。

2.3 結構層安全防護技術

2.3.1 標準層安全防護技術

在結構層施工面上，環外框靠近鋼柱一側布置1圈水平通道，通道南北兩側與核心筒連通，每根鋼柱柱頂設置操作平臺；在外框南北側各布置1個焊接工具房及1個屯料平臺，焊機房布置位置結合臨電二級配電柜而定；樓面外臨邊采用在鋼柱上設置抱箍并拉設雙安全繩。樓層施工時掛設兩層梁下水平兜網，滿鋪布置，同時掛設兩道外挑網，外挑網每3層翻設1次；鋼柱上掛設鋼爬梯作為人員登高使用，爬梯頂安置防墜器；樓層內設置垂直鋼樓梯作為人員上下結構層的垂直通道。

2.3.2 桁架層安全防護技術

本工程為雙層桁架層結構形式，安裝時采用?48×3.5mm規格腳手架搭設防護措施，桁架施工需搭設安全防護平臺，進行桁架構件的吊裝及焊接，腳手管采用的規格為?48×3.5mm，腳手架底部鋼管放置于樓層鋼梁上翼緣，腰桁架操作平臺縱距800mm，步距500mm，鋼管與鋼管之間用扣件連接，施工區域搭設跳板并設置200mm高踢腳板。

2.3.3 屋頂觀光層安全防護技術

屋頂觀光層層高較高，頂部設計有1道腰桁架，其施工防護措施采用?48×3.5mm規格腳手架進行搭設。在屋頂層拉設1道外挑網，其下3層部位再拉設1道外挑網，直至屋頂觀光層施工完成后再拆除。桁架施工時下方掛設1道水平安全網，滿鋪布置。東西側桁架節點與鋼柱節點相距較小，腳手架搭設成通道平臺的形式，腹桿安裝時采用鋼爬梯作為登高使用，屋頂觀光層安全防護如圖2所示。

圖2 屋頂觀光層安全防護示意

2.4 其他防護要點

2.4.1 用電安全

建筑工地中所有的電源多為高壓電源，一旦發生出點事故后悔不堪設想，因此，在建筑工程施工中應該嚴格按照建筑工地臨時用電的相關要求和規范對建筑臨時用電進行管理，還應該設置專門的用電管理人員對臨時電路以及電控系統進行安裝、維護和管理，嚴禁非技術人員擅自拆改電路。另外工地電纜的走線應該做到架空絕緣，堅決避免出現拖地現象，還應該對電纜定期的進行檢查，發現電纜出現表皮脫落現象則應該及時更換維護。

2.4.2 防火防爆

通常情況下建筑施工現場機械設備種類繁多，其中存在一些易燃易爆物品，對建筑工地的安全造成很大的威脅，因此應該做好建筑施工工地的防火防爆工作，施工現場應該按照管理規定配備一定數量的干粉滅火器，并在滅火器上配備

具體使用說明，另外在日常工作中應該定期的組織工地防火演練，保證每一位施工人員都能正確熟練的使用滅火器，熟知防火安全通道位置等。在鋼結構建筑施工過程中，如果需要在高空進行吊裝作業，則必須對高空中的焊接環境進行嚴格的審查，保證焊接過程中濺出的火花周圍不會存在易燃易爆物品。工地內氣瓶類裝置應該妥善的放置，與火源最少保持十米以上的距離，總而言之就是要加強對現場的管理。

結語：

預防建筑施工過程中的生產安全事故關系到建筑業的健康發展和萬千建筑業從業人員的幸福生活本文僅在超高層鋼結構施工領域做淺顯探討，拋磚引玉，供各位同仁參考和批判。