港口大型鋼結構制作安裝風險評價與控制策略

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將軍帽作業區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，結構要求跨度大、凈空高，滿足存儲和作業空間。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，頂部設置采光帶和通風屋脊；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 港口大型鋼結構制作安裝風險評價及分析

2.1 風險評價

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

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

3)吊裝作業風險評價。大型鋼結構現場安裝作業風險主要來自于人機配合環節，其中最重要的風險是吊裝作業，如吊車設備故障、人員操作失誤、安全裝置失效以及人員站位不當等，都有可能導致人員受到傷害，且后果比較嚴重。

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

5)火災安全風險評價。施工現場容易發生潛在火災事故的物質有火種、明火作業，容易發生火災事故的場所有辦公、生產作業、休息區域、油料存放區；容易發生火災事故的配備器材有滅火器材、消防水源。為此，應加大對火災安全風險的重視程度，一旦發生火災，必然會造成巨大的財產損失和人員傷亡事故。

2.2 風險評價結果分析

1)可容許風險。可容許風險主要包括物體打擊、機械傷害、職業病以及灼燙等。

2)中度風險。中度風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。由此可見，港口大型鋼結構制作安裝既存在可容許風險，又具有中度風險，而中度風險在港口大型鋼結構制作安裝過程中所占的比例高達54%，需要引起企業的高度重視，采取針對性的措施，保證作業人員的人身安全。

3 港口大型鋼結構制作安裝風險控制策略

3.1 車間制造安全策略

1)材料選擇。本工程罩棚網殼為全鋼結構，采用焊接球連接工藝，其型號、等級和規格應符合設計要求。其中，鋼結構和預埋筋的材料采用Q345B鋼材，所使用的材料的施工工藝必須滿足相關規范和設計要求；對于運抵至施工現場的不合格材料，應當在規定時間內將其清退出場；對于已經使用了不合格的材料導致工程項目質量受到影響的情況，承包人應彌補相應的缺陷，情況嚴重時必須拆除重做。

2)構件下料。鋼結構的下料尺寸應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)構件焊接、構件組裝前，對于方鋼管柱的構件，應認真檢查構件組裝的尺寸、長度、截面寬度、高度以及對角線差；對于圓鋼管柱的構件，應當認真檢查構件的圓度和平直度，一旦發現以上構件尺寸有誤差時，應等待鉚工糾正后再組織開展施焊作業[2]。

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

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

6)觸電事故。在本項目中觸電事故發生的原因主要包括兩個方面：一是電動機、開關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。根據以上觸電施工的發生原因，需要制定相應的安全措施：制定詳細的施工用電規劃圖和用電容量計算書，施工現場電源布置嚴格按照施工圖紙施工，明確標識各級電源盤，委派專業人員看護并進行定期維護。施工現場用電全部采用三相五線制，電源盤標準化和統一化。

3.2 構件運輸安全策略

鋼結構運輸必須綁扎牢固、堆放平穩，防止變形、坍塌及傾倒等現象。鋼結構運輸過程中，其下方應墊實木，有效防止鋼結構變形，認真仔細封車，并委派專業人員隨時監護。

對于已經進入施工現場未及時安裝的構件，應當使用枕木或者木制方塊墊在構件下方，堆放區域內不得有積水，以此防止構件浸泡銹蝕。

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

3.3 吊裝作業安全策略

在本工程項目中用來安裝鋼結構的主要設備為吊車，要保證吊車的吊重具備3倍及以上的安全系數，且應做好以下安全措施。

3.3.1 起重機吊裝

1)吊裝前：四周設置警戒線及掛設警示標牌，委派專業人員監護吊裝現場，吊裝區域范圍內嚴禁人員隨意進入和走動，并將鋼爬梯固定于鋼結構下弦，以供安裝人員上下。

2)試吊裝：吊裝使用的鋼絲繩、卸扣應當嚴格按照構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調配合，如果發現吊物重心偏移，應當立即停止起吊，并采取針對性的解決后方可進行起吊。

5)支座的固定應當保證安全可靠，支座底板、側向板、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)特種設備操作人員必須經過培訓并取得相關部門頒發的職業資格證書。

7)認真檢查吊車剎車系統和安全閘，吊車司機在吊車作業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交底，委派專業人員指揮吊裝，統一指揮號令，設置起重總指揮，實行專人定責定崗制度，雙機抬吊作業時要選擇同機、同型號的吊車。

3.3.2 起重機使用

在不平整的現場作業中，應先平整場地，保證機身水平傾斜不超過3°，支腿的伸應在吊壁起身前完成，支腿的收應在吊臂放下穩定后進行，支點不平衡則使用后木墊調整。

起重時，如果吊鉤不能正常下落，應拆開機構中齒輪箱和油馬達連接部位的彈性聯軸器螺栓銷子，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，應拆去支腿油缸上的雙向液壓鎖中的單項閥芯。

吊裝作業完成之后，必須將穩定器松開，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)施工現場應盡量減少高處交叉作業，如無法避免時應采取相應的隔離措施，可以有效降低高處墜物安全風險。

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

3)大型鋼結構吊裝過程中，安全設施應齊全有效。

4)危險作業區域必須委派專業人員監護，并設置隔離警戒區域。

5)高空作業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，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 火災控制措施

為了有效降低施工現場各類火災事故的發生概率，需要做好以下工作：成立應急防火小組，在施工現場醒目位置安裝防火標志牌；油漆倉庫應當設置在水源充足和消防車輛可以達到的區域，油倉附近應當具備≥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 其他安全風險控制策略

3.6.1 鋼結構防火

鋼結構焊接、切割作業不準在油漆、稀釋等易燃易爆區域內作業；高處作業焊接應設置防火盆，下方應委派專業人員巡視監護并設置滅火器和消防水桶；鋼結構焊接、切割作業點與氧氣瓶、乙炔瓶的距離應保持在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

鋼結構鋼梁、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置安全防護欄桿，并于下方設高180 mm的踢腳板。

柱、梁、構件等的吊裝需要使用到的直爬梯、防墜器，應于構件吊裝工作開始之前掛設好。

懸空作業處應有牢固的立足處，并能根據鋼結構制作安裝的實際情況設置防護欄、欄桿等多項安全防護設施，懸空作業過程中所需要使用到的鎖具、腳手架、吊籃以及吊籠等設備需要先經過驗收，驗收合格后方可使用。

履吊裝作業地面應保證平坦堅實，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；履吊裝作業過程中嚴禁調整支腿，達到90%額定重量時嚴禁兩個及以上動作同時進行。吊裝構件應當盡可能在地面完成，組裝完成后的構件應采取針對性的防傾倒措施。

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

4 結束語

港口大型鋼結構制作安裝是港口企業的標志性建筑，一旦發生安全事故，容易造成重大的財產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構制作安裝風險評價與控制策略研究，提出相應的安全風險控制策略，以期使鋼結構安裝制作的風險降低至最小。

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