可移動式安全平網在廠房結構中的應用

魏峻翔

（上海建工七建集團有限公司，上海 200050）

0 引言

近年來，隨著我國經濟快速發展，超高層結構日益增多，同時高空作業時所需的安全防護措施難度也愈發增加[1-3]。因此在建筑施工過程中，為了預防人員或物件墜落事故，安全平網的設置尤為重要，是建筑工地等高空作業場所常用防護品之一，同時也能在一定程度上能清潔美化施工場地。根據《建筑施工高處作業安全技術規范》（JGJ 80—2016）第 3.1.1 條規定，基坑周邊、尚未安裝欄桿或欄板的陽臺、料臺與挑平臺周邊、雨篷與挑檐邊、無外腳手的屋面與樓層周邊及水箱與水塔周邊等處都必須設置防護欄桿以及頭層墻高度超過3.2m的二層樓面周邊，以及無外腳手的高度超過3.2m 的樓層周邊，必須在外圍架設安全平網一道；第3.2.2 條規定邊長在150cm 以上的洞口，四周設防護欄桿，洞口下張設安全平網[4]。傳統安全平網防護使用必須用符合要求的系繩將網周邊每隔45cm（每隔環扣間隔）系牢在鋼管上。一般對于廠房結構而言，屋面往往采用網架或輕鋼結構等形式，在進行屋面施工時洞口都大于上述規范要求，所以需要設置安全平網，而大跨度結構滿鋪安全平網，采用傳統安全平網對于實際施工來說材料使用量很大，人工、工期均受影響。

考慮安全平網使用的廣泛性和必要性，對于傳統安全平網的改進是有必要的以適用于預防工人進行大跨度結構施工過程中的安全隱患[5]。本文以上海市松江區建筑垃圾資源化處理工程為例，通過設置可移動式安全平網用以替換傳統滿鋪形式，采用鋼絲繩制作滑道以供安全平網移動，在保障施工安全的同時節約了材料、人工、工期等成本。

1 工程背景概況

隨著我國經濟日益發展，很多產業均需要擴大自己的生產力，廠房的新建成了必然趨勢，根據央廣網上海臨港發布：2021年上半年，新開工面積共6.6 萬m2，均為標準廠房項目；竣工面積共24.1 萬m2，其中，研發辦公項目面積15.3 萬m2，標準廠房項目面積8.8 萬m2[6]。從上海臨港2021年上半年的半年度報告中可以看出，上海臨港公司上半年竣工的項目中廠房項目占了36.5%，同樣上海其他區域乃至全國的房建項目中，廠房項目也占了很大的比例。

在廠房項目中往往采用網架作為屋蓋系統。網架結構具有自重輕、受力性能好、施工方便和施工效率高等特性，常用在大跨度廠房結構的屋面系統中，而網架結構在廠房結構中的高效率使用也同時產生很多安全隱患。除了廠房結構中的應用，網架結構作為鋼結構的一種重要組成形式，在當今的建筑領域具有很高的使用比重，尤其在這個建筑材料發展如此迅速的今天，如何高效、安全的使用網架結構為我們生產，生活提供最大的利益是迫切需要解決的[7]。本文將介紹的就是一種解決網架結構施工過程中登高作業的工人安全防護改進—滿鋪安全平網改為局部鋪設可移動式安全平網，該種改進可大大提高網架施工的效率和安全性。

以上海市松江區建筑垃圾資源化處理工程為例，該工程包括綜合樓、一體化車間、一個門衛間、消防水池及泵房和生活廢水處理設施5 個單體，綜合樓與一體化車間之間通過連廊連接，總建筑面積為36359m2。

本工程一體化車間屋面采用螺栓球節點網架，結構形式為正放四角錐，整個一體化車間結構中網架投影面積達15000m2，網架單間跨度最大為99m×25m，網架結構厚度1~2.85m 不等，網架鋼管材質均為Q235B高頻焊管或20#無縫鋼管，螺栓球采用45 號鋼鍛造，網架底標高距離地面高度11.3~13.1m。本工程在施工一體化車間屋面網架時，施工道路采用6m 環形臨時硬化道路，汽車吊停放于結構內部地面或硬化道路上進行吊裝，考慮現場場地及周邊環境，本工程最終采用首榀地面整拼吊裝，后續單元件高空散拼吊裝的方法進行網架安裝施工，由于網架底標高距離地面高度在11.3~13.1m，安裝施工屬于高空作業，根據《建筑施工高處作業安全技術規范》（JGJ 80—2016），需要在網架底部設置安全平網，而本工程網架面積達15000m2，如采用滿鋪方法需要大量安全網，并且需要耗費大量人工，施工完畢后還需要對安全網進行拆除，對后續工序施工極為不利。

綜上所述，考慮現場實際情況從節約成本、節約工期、節約勞動力的角度出發，本工程經討論最終采用“可移動式安全平網”代替傳統滿鋪安全平網。在進行屋面網架結構施工前布置好移動式安全平網，在施工時根據施工的需要，可以將安全平網移動至需要施工位置進行安全防護以確保施工安全。本文后續將介紹“可移動式安全平網”的具體設計以及施工使用效果，為之后類似大跨度廠房結構屋面施工提供一種可行性的安全防護思路。

2 可移動安全平網構造設計

2.1 結構概況

以上海市松江區建筑垃圾資源化處理工程（以下簡稱本工程）為例介紹可移動式安全平網的具體設計，本工程主體結構為鋼筋混凝土框架結構，其中最大跨平面尺寸為25m×99m，屋面為網架結構，網架高度1~2.85m 不等。表1 給出了安裝移動式安全平網所需的材料清單。

表1 移動式安全平網材料

2.2 移動安全平網設置方法

移動安全平網安全設施主要由用來安全防護的安全平網、安全平網的滑動軌道以及為了防止滑動軌道用的鋼絲繩撓度過大而采取的支撐系統和支撐系統固定措施組成。

（1）安全平網的滑動軌道：滑動軌道采用鋼絲繩，在網架下弦桿下方約50cm 結構柱設置兩根17~28 軸方向的鋼絲繩（采用膨脹螺栓固定于南北結構柱上），如圖1 所示。

圖1 生命繩設置

（2）滑動軌道的支撐系統：在21 軸和25 軸兩側結構柱上設置兩道鋼絲繩托架作為支撐，支撐采用16 號槽鋼，槽鋼滿焊于鋼板上，鋼板用化學螺栓固定于結構柱上，如圖2 所示。

圖2 鋼絲繩拉設節點做法

（3）安全平網張掛：然后分別在兩根鋼絲繩上用卸扣掛兩道可移動安全平網，如圖3 所示。

圖3 鋼絲繩拉設

3 可移動安全平網施工

3.1 施工流程

在每一跨網架施工前先進行安全網安全防護施工，可移動式安全平網施工流程大致可分為三步：鋼絲繩支撐系統的固定→鋼絲繩支撐系統安裝→安全平網張掛。以下為具體步驟：①支撐系統的固定：移動式安全網施工第一步為工人采用登高車用M16 化學螺栓將鋼板固定于框架柱上（共布置8 塊）；②支撐系統的安裝：在南北側四塊鋼板上焊接直徑16 的圓鋼做掛鉤，將鋼絲繩綁接于鋼板預留掛鉤上作為固定滑道，在東西側四塊鋼板上用16#槽鋼做托架支承鋼絲繩滑道；③安全平網的張掛：在鋼絲繩滑道上套卸扣固定安全網，并在安全網上下掛一根牽拉繩。

施工時安全網移動至施工部位正下方做防護，將牽拉繩綁扎在結構柱上固定。待一跨網架施工完畢可流轉至下一跨重復使用，如圖4 所示。

圖4 可移動安全平網使用現場

3.2 施工效果

滿鋪安全平網與移動式安全網成本對比如表2所示。

表2 滿鋪安全平網與移動式安全網成本對比

從表2 中可以看出，可移動式安全平網在本工程的應用中在材料、勞動力、工期等方面上取得了顯著的效果。

（1）從材料上，采用 16 張18m2安全網，共288m2可移動安全平網代替15000m2滿鋪安全平網，如采用傳統滿鋪安全平網材料費合計約18.864 萬元，可移動式安全平網材料費合計約3.332 萬元，節約材料成本約15.532 萬元。

（2）從勞動力上，滿鋪安全網需要花費大量人工在材料的運輸、鋪設上，平均安裝需要8 個人工，而可移動式安全網可以隨用隨拆，平均每跨安全設施安裝僅需2 個人工，可節約6 個人工。

（3）從工期上，傳統安全平網施工所有車間全部滿鋪需要20d，而移動式安全平網設置一跨一天即可。從最終施工效果上看，在本工程中，在安全網的設置上工期大約節約了12d。

綜上所述，針對本工程而言采用可移動式安全平網與采用傳統滿鋪安全平網對比，大大節省了安全網材料和人工的使用，后期拆除時間也縮短了很多，對項目整體工期、成本做出了貢獻，表2 給出了兩種安全網使用成本的對比。

4 結語

在鋼結構高空作業中，安全平網作為建筑工地的“三寶”之一，是安全防護必不可少的措施，直接關系到施工人員的生命安全與建筑工地上的財產損失。相比安全平網傳統鋪滿形式，可移動式安全平網能滿足各類大跨度廠房結構的安全防護施工，使用過程中靈活便捷，降低施工現場對安全平網使用的限制，施工過程中在保證施工人員的生命安全的同時，可大量節約項目材料成本、人工成本和時間成本，并在上海市松江區建筑垃圾資源化處理工程得到充分驗證，對于高空作業安全防護改進起到了良好的促進作用，為今后大跨度結構施工提供了一種可行的安全防護方案。