港口大型鋼結(jié)構(gòu)制作安裝風(fēng)險評價與控制策略

葉品勇

(華能(福建)海港有限公司，福建 福州 350600)

1 案例概況

位于福建省福州港羅源灣港區(qū)將軍帽作業(yè)區(qū)的一期工程堆煤罩棚項目，工程長度為340 m，跨度111 m，堆煤罩棚是存儲煤的一種大型倉庫，結(jié)構(gòu)要求跨度大、凈空高，滿足存儲和作業(yè)空間。本工程為兩端山墻封閉的堆煤罩棚，屋面采用單層壓型鋼板，頂部設(shè)置采光帶和通風(fēng)屋脊；墻面采用單層壓型鋼板，布置圖如圖1所示(圖中A、B為支座)。

2 港口大型鋼結(jié)構(gòu)制作安裝風(fēng)險評價及分析

2.1 風(fēng)險評價

1)車間制造風(fēng)險評價。車間制造主要包括構(gòu)件制作材料選擇、下料、焊接、運輸、裝卸、吊裝以及涂裝等各個環(huán)節(jié)，正是由于車間制造環(huán)節(jié)較多，因此作業(yè)風(fēng)險較高，主要風(fēng)險包括物體打擊、機械設(shè)備傷害、人員觸電與灼傷、火災(zāi)、高空墜物、易燃品爆炸以及其他傷害等。

2)道路運輸風(fēng)險評價。港口大型鋼結(jié)構(gòu)的道路運輸過程中存在構(gòu)件從車上滑落、車輛碰撞其他設(shè)施而導(dǎo)致的人身傷害、構(gòu)件損壞以及交通設(shè)施損壞等。造成事故的主要原因有：運輸車輛不符合國家規(guī)定與標準、車輛超載、違反交通法、構(gòu)件捆扎不牢以及駕駛技術(shù)差等。

3)吊裝作業(yè)風(fēng)險評價。大型鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場安裝作業(yè)風(fēng)險主要來自于人機配合環(huán)節(jié)，其中最重要的風(fēng)險是吊裝作業(yè)，如吊車設(shè)備故障、人員操作失誤、安全裝置失效以及人員站位不當?shù)龋加锌赡軐?dǎo)致人員受到傷害，且后果比較嚴重。

4)高空墜物風(fēng)險評價。港口大型鋼結(jié)構(gòu)制作安裝的另一個風(fēng)險是高處墜物風(fēng)險，在鋼結(jié)構(gòu)的具體安裝和制作過程中，這一類風(fēng)險的后果十分嚴重，為此安全管理人員必須加強對此類風(fēng)險的重視程度。

5)火災(zāi)安全風(fēng)險評價。施工現(xiàn)場容易發(fā)生潛在火災(zāi)事故的物質(zhì)有火種、明火作業(yè)，容易發(fā)生火災(zāi)事故的場所有辦公、生產(chǎn)作業(yè)、休息區(qū)域、油料存放區(qū)；容易發(fā)生火災(zāi)事故的配備器材有滅火器材、消防水源。為此，應(yīng)加大對火災(zāi)安全風(fēng)險的重視程度，一旦發(fā)生火災(zāi)，必然會造成巨大的財產(chǎn)損失和人員傷亡事故。

2.2 風(fēng)險評價結(jié)果分析

1)可容許風(fēng)險。可容許風(fēng)險主要包括物體打擊、機械傷害、職業(yè)病以及灼燙等。

2)中度風(fēng)險。中度風(fēng)險主要包括高空墜物、容器爆炸、人員觸電以及因焊接引起的火災(zāi)。由此可見，港口大型鋼結(jié)構(gòu)制作安裝既存在可容許風(fēng)險，又具有中度風(fēng)險，而中度風(fēng)險在港口大型鋼結(jié)構(gòu)制作安裝過程中所占的比例高達54%，需要引起企業(yè)的高度重視，采取針對性的措施，保證作業(yè)人員的人身安全。

3 港口大型鋼結(jié)構(gòu)制作安裝風(fēng)險控制策略

3.1 車間制造安全策略

1)材料選擇。本工程罩棚網(wǎng)殼為全鋼結(jié)構(gòu)，采用焊接球連接工藝，其型號、等級和規(guī)格應(yīng)符合設(shè)計要求。其中，鋼結(jié)構(gòu)和預(yù)埋筋的材料采用Q345B鋼材，所使用的材料的施工工藝必須滿足相關(guān)規(guī)范和設(shè)計要求；對于運抵至施工現(xiàn)場的不合格材料，應(yīng)當在規(guī)定時間內(nèi)將其清退出場；對于已經(jīng)使用了不合格的材料導(dǎo)致工程項目質(zhì)量受到影響的情況，承包人應(yīng)彌補相應(yīng)的缺陷，情況嚴重時必須拆除重做。

2)構(gòu)件下料。鋼結(jié)構(gòu)的下料尺寸應(yīng)當綜合考慮焊接收縮余量和切割、拋邊和銑平等加工余量[1]。

3)構(gòu)件焊接、構(gòu)件組裝前，對于方鋼管柱的構(gòu)件，應(yīng)認真檢查構(gòu)件組裝的尺寸、長度、截面寬度、高度以及對角線差；對于圓鋼管柱的構(gòu)件，應(yīng)當認真檢查構(gòu)件的圓度和平直度，一旦發(fā)現(xiàn)以上構(gòu)件尺寸有誤差時，應(yīng)等待鉚工糾正后再組織開展施焊作業(yè)[2]。

4)物體打擊。為有效防止物體打擊安全事故的發(fā)生，項目部門應(yīng)當成立防物體打擊應(yīng)急小組，保證在物體打擊事故發(fā)生時迅速開展施救。

5)機械傷害。本工程項目位于福州港羅源灣港區(qū)，該地區(qū)東臨太平洋，屬于典型的季風(fēng)氣候，臺風(fēng)天氣頻繁。為此，在臺風(fēng)天氣來臨時，機械設(shè)備應(yīng)停止施工，并將其部件進行臨時加固，以防止臺風(fēng)導(dǎo)致機械設(shè)備傾倒。

6)觸電事故。在本項目中觸電事故發(fā)生的原因主要包括兩個方面：一是電動機、開關(guān)機漏電而造成的觸電事故；二是停電檢修線路時誤操作電源，造成觸電事故。根據(jù)以上觸電施工的發(fā)生原因，需要制定相應(yīng)的安全措施：制定詳細的施工用電規(guī)劃圖和用電容量計算書，施工現(xiàn)場電源布置嚴格按照施工圖紙施工，明確標識各級電源盤，委派專業(yè)人員看護并進行定期維護。施工現(xiàn)場用電全部采用三相五線制，電源盤標準化和統(tǒng)一化。

3.2 構(gòu)件運輸安全策略

鋼結(jié)構(gòu)運輸必須綁扎牢固、堆放平穩(wěn)，防止變形、坍塌及傾倒等現(xiàn)象。鋼結(jié)構(gòu)運輸過程中，其下方應(yīng)墊實木，有效防止鋼結(jié)構(gòu)變形，認真仔細封車，并委派專業(yè)人員隨時監(jiān)護。

對于已經(jīng)進入施工現(xiàn)場未及時安裝的構(gòu)件，應(yīng)當使用枕木或者木制方塊墊在構(gòu)件下方，堆放區(qū)域內(nèi)不得有積水，以此防止構(gòu)件浸泡銹蝕。

構(gòu)件在到達施工現(xiàn)場之前要明確即將到達的是什么類型的構(gòu)件，并制定科學(xué)合理的構(gòu)件堆放方案。構(gòu)件卸下時，應(yīng)當根據(jù)構(gòu)件的重量選擇合適與可靠的起吊設(shè)備，確保構(gòu)件安裝工作的有序進行，卸車工作完畢后，認真檢查構(gòu)件的綁扎是否足夠牢固、是否已經(jīng)采取了防止構(gòu)件變形的方案。

3.3 吊裝作業(yè)安全策略

在本工程項目中用來安裝鋼結(jié)構(gòu)的主要設(shè)備為吊車，要保證吊車的吊重具備3倍及以上的安全系數(shù)，且應(yīng)做好以下安全措施。

3.3.1 起重機吊裝

1)吊裝前：四周設(shè)置警戒線及掛設(shè)警示標牌，委派專業(yè)人員監(jiān)護吊裝現(xiàn)場，吊裝區(qū)域范圍內(nèi)嚴禁人員隨意進入和走動，并將鋼爬梯固定于鋼結(jié)構(gòu)下弦，以供安裝人員上下。

2)試吊裝：吊裝使用的鋼絲繩、卸扣應(yīng)當嚴格按照構(gòu)件的重量和角度正確選擇，吊裝的著力點必須正直于焊接球的中間部位。

3)試吊中：鋼絲繩套掛牢固，起重機緩緩升起，吊繩緊繃時稍停，起升不得過高。

4)吊裝中：信號工、掛鉤工以及司機必須協(xié)調(diào)配合，如果發(fā)現(xiàn)吊物重心偏移，應(yīng)當立即停止起吊，并采取針對性的解決后方可進行起吊。

5)支座的固定應(yīng)當保證安全可靠，支座底板、側(cè)向板、埋件之間的焊縫總長度要≤100 mm，焊縫高度>10 mm，支承下弦球在柱頂支座滑動過程中做好針對性的防脫落措施。

6)特種設(shè)備操作人員必須經(jīng)過培訓(xùn)并取得相關(guān)部門頒發(fā)的職業(yè)資格證書。

7)認真檢查吊車剎車系統(tǒng)和安全閘，吊車司機在吊車作業(yè)過程中嚴禁擅自離開吊裝室，對參與吊裝的所有人員進行安全技術(shù)交底，委派專業(yè)人員指揮吊裝，統(tǒng)一指揮號令，設(shè)置起重總指揮，實行專人定責(zé)定崗制度，雙機抬吊作業(yè)時要選擇同機、同型號的吊車。

3.3.2 起重機使用

在不平整的現(xiàn)場作業(yè)中，應(yīng)先平整場地，保證機身水平傾斜不超過3°，支腿的伸應(yīng)在吊壁起身前完成，支腿的收應(yīng)在吊臂放下穩(wěn)定后進行，支點不平衡則使用后木墊調(diào)整。

起重時，如果吊鉤不能正常下落，應(yīng)拆開機構(gòu)中齒輪箱和油馬達連接部位的彈性聯(lián)軸器螺栓銷子，讓二者脫開，然后放松制動器使吊鉤慢慢滑落；如果起重臂不能正常下落，應(yīng)擰開進入變幅油缸上腔的油道接頭，擰松平衡法制下腔油道的任意接頭，讓油液從間隙中慢慢流出，逐漸落下起重臂；如果支腿不能正常收回，應(yīng)拆去支腿油缸上的雙向液壓鎖中的單項閥芯。

吊裝作業(yè)完成之后，必須將穩(wěn)定器松開，使4個支腿返回原位，起重臂靠向拖架時要墊50 mm厚的橡膠板。

3.4 高處墜物控制措施

1)施工現(xiàn)場應(yīng)盡量減少高處交叉作業(yè)，如無法避免時應(yīng)采取相應(yīng)的隔離措施，可以有效降低高處墜物安全風(fēng)險。

2)施工現(xiàn)場臨時通道必須設(shè)置符合要求與標準的蓋板或者欄桿，并設(shè)立醒目警示牌。

3)大型鋼結(jié)構(gòu)吊裝過程中，安全設(shè)施應(yīng)齊全有效。

4)危險作業(yè)區(qū)域必須委派專業(yè)人員監(jiān)護，并設(shè)置隔離警戒區(qū)域。

5)高空作業(yè)的施工材料要進行嚴格控制，隨用隨吊，不得堆放過多，各種工器具的使用必須有針對性的防墜措施。

6)所有存在墜落可能的物體必須堆放平穩(wěn)，不得妨礙正常通行和裝卸工作，工具使用完畢要隨手放入工具袋，施工現(xiàn)場的走道、通道板和登高用具必須及時清掃干凈，廢氣的物料、余料應(yīng)當使用運輸車及時運送至指定地點，不得隨意丟棄或者直接從高空往下扔，需要傳遞的工具不得拋擲。

3.5 火災(zāi)控制措施

為了有效降低施工現(xiàn)場各類火災(zāi)事故的發(fā)生概率，需要做好以下工作：成立應(yīng)急防火小組，在施工現(xiàn)場醒目位置安裝防火標志牌；油漆倉庫應(yīng)當設(shè)置在水源充足和消防車輛可以達到的區(qū)域，油倉附近應(yīng)當具備≥3.5 m的平坦空地作為消防通道使用，消防通道禁止堆放障礙物。

3.6 其他安全風(fēng)險控制策略

3.6.1 鋼結(jié)構(gòu)防火

鋼結(jié)構(gòu)焊接、切割作業(yè)不準在油漆、稀釋等易燃易爆區(qū)域內(nèi)作業(yè)；高處作業(yè)焊接應(yīng)設(shè)置防火盆，下方應(yīng)委派專業(yè)人員巡視監(jiān)護并設(shè)置滅火器和消防水桶；鋼結(jié)構(gòu)焊接、切割作業(yè)點與氧氣瓶、乙炔瓶的距離應(yīng)保持在10 m以外，乙炔瓶和氧氣瓶之間的存放距離不得低于5 m。

3.6.2 安全防護

鋼結(jié)構(gòu)鋼梁、柱頂工作平臺以及拼裝平臺等部位工作人員的行走都必須設(shè)置安全防護欄桿，并于下方設(shè)高180 mm的踢腳板。

柱、梁、構(gòu)件等的吊裝需要使用到的直爬梯、防墜器，應(yīng)于構(gòu)件吊裝工作開始之前掛設(shè)好。

懸空作業(yè)處應(yīng)有牢固的立足處，并能根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)制作安裝的實際情況設(shè)置防護欄、欄桿等多項安全防護設(shè)施，懸空作業(yè)過程中所需要使用到的鎖具、腳手架、吊籃以及吊籠等設(shè)備需要先經(jīng)過驗收，驗收合格后方可使用。

履吊裝作業(yè)地面應(yīng)保證平坦堅實，坡度不得大于3°，與溝渠和基坑之間保持安全距離，達到90%額定起重時嚴禁工作人員爬桿，超過70%額定起重時嚴禁工作人員行走；履吊裝作業(yè)過程中嚴禁調(diào)整支腿，達到90%額定重量時嚴禁兩個及以上動作同時進行。吊裝構(gòu)件應(yīng)當盡可能在地面完成，組裝完成后的構(gòu)件應(yīng)采取針對性的防傾倒措施。

焊接作業(yè)開始之前，覆蓋周圍易燃易爆品，電焊機外殼必須保證接地良好，電源的拆裝由專業(yè)電動完成，并設(shè)置獨立的開關(guān)；現(xiàn)場焊接過程中設(shè)置專用的擋風(fēng)斗，對產(chǎn)生的火花進行嚴格處理，以此防止燙傷焊接人員。

4 結(jié)束語

港口大型鋼結(jié)構(gòu)制作安裝是港口企業(yè)的標志性建筑，一旦發(fā)生安全事故，容易造成重大的財產(chǎn)損失和人員傷亡事故，且會給社會帶來較為惡劣的影響。通過對港口大型鋼結(jié)構(gòu)制作安裝風(fēng)險評價與控制策略研究，提出相應(yīng)的安全風(fēng)險控制策略，以期使鋼結(jié)構(gòu)安裝制作的風(fēng)險降低至最小。

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