浅谈超高空钢结构施工安全工作经验

【摘要】本文根据河南周口广播电视多功能发射塔钢结构复杂、超高空作业的特点，简述超高空钢结构施工安全防护工作经验。

［关键词］高空坠物、消防安全

中图分类号：TU997文献标识码： A

一、工程简介

1、工程概况

河南省周口市广播电视多功能发射塔总高度达286.57米，发射塔体结构采用钢结构，是一座以发射广播电视信号为主，同时具有旅游观光、餐饮、娱乐、休闲等综合服务功能为一体的多功能钢结构电视塔。合同投资额2亿元。工程的主要内容包括：钢结构的加工制作、安装，给排水及消防、暖通空调、电气仪表、智能建筑、电梯等设备安装以及建筑及装饰工程。

2、结构概况

发射塔整体结构采用钢结构，由塔座、塔身、塔楼和塔桅四部分组成，设计理念新颖独特，整体结构设计科学、和谐得体，营造出别具特色的建筑造型。塔座为四棱台形，塔楼为圆形。体现了我国天圆地方的传统建筑思想；天线桅杆为正四边形桁架结构；塔身横截面为变异正四边形，由井道、外塔架及二者之间的斜撑组成，整体为双曲抛物面，外形优美典雅。

3、工程特点、难点

（1）高

建筑高度高：广播电视发射塔总高度达到286.57米，建成后将

成为“周口市”第一高度，位居全省地级市第一高度。

（2）特

结构特殊：广播电视发射塔主体结构由四组直角等腰三角形桁架外塔架和圆筒形井道桁架结构组成，为全钢结构设计。在塔身主体170米～187.5米高度的塔楼分别设置不同的功能层。

（3）难

1）结构复杂，施工技术难度大。

2）钢柱加工制作难，构件节点复杂，焊接难。

3）现场安装定位难度大。结构变形影响因素多、控制要求高，温度变化的影响及风荷载的作用使钢结构安装定位有难度。

4）安装定位测量工作难。在施工过程中，风荷载的作用引起的塔体的侧向变位；塔体构件由于温度变化引起结构的变位在不同的时间点及不同部位均不相同；两者的相互作用导致了施工过程中外塔构件空间安装变形不断发生变化，给特定时段内安装定位增加了相应的难度。

5）超高空作业安全防护难度大。

二、安全管理体系

根据中国建筑《安全生产管理手册》要求，项目部组建“五部一室”管理组织机构，以项目经理为组长，项目总工、安全总监为副组长的安全领导小组，项目部建立以项目经理为首的安全保证体系。

三、安全策划

自开工以来，项目部严格按照中建股份有限公司《安全生产管理手册》、《施工现场安全防护标准化手册》要求开展安全防护标准化工作。工程开工前，项目部对安全防护进行了认真策划，编制了《安全施工组织设计》、《安全生产策划书》、《临时用电施工方案》、《塔吊安拆方案》、《应急救援预案》、《钢结构安装及吊装》、《施工电梯安装拆除方案》、《石材幕墙安装方案》、《塔楼悬挑式施工平台方案》等专项方案，其中《钢结构安装及吊装方案》、《施工塔吊安拆方案》和《塔楼悬挑式施工平台方案》经过了专家论证，并按程序进行了审批，项目部对方案都进行了交底并组织实施。

四、钢结构安装安全保障措施

1、进行外塔柱、井道柱、塔楼安装时，技术员首先要对钢结构安装班组进行安全技术交底，交底有针对性并在安全部门保留存档。施工班组事先了解气象变化情况，当雨、雪天气或风速大于10.8m/s时，不得进行吊装作业，安全员进行监督检查。

2、为了减少高空操作，保证安全施工，尽可能的实行地面分段组合成整体再吊装的指导思想，在地面组装平台上按照分段组合成整体后吊装，以便于保证施工质量及减少高空作业，减小安全隐患。在整体吊装过程中，在构件吊装时，要分别在构件的下部两端各绑一根尾绳，用于在吊装过程中控制吊装起吊方向，防止构件大幅摆动，当重物离地面 500mm时应停止提升，操作人员检查物件的捆札牢固情况和构件的平直情况确认无误后继续吊升。

3、钢结构外塔架由4组直角等腰三角行桁架钢管柱组成，桁架钢管柱横截面沿整个建筑高度方向是连续变化的。外塔柱与井道的联接支撑层共有5道，分别在30-37.5米、67.5-75米、105-112.5米、135-140米和160-165米处。每层横杆桁架系统分别包括：井道柱与外塔架的桁架连接体，外塔架之间的桁架连接体，他们共同形成空间桁架结构。外塔架结构及井道与外塔架连接形式见下图:

在施工过程中，当安装完每个连接层时，在连接层底层张挂一层水平安全网与一层密目网进行防护。其中密目网在上、安全网在下，以后每安装完一层连接层后，在连接层内部张挂一层水平安全网，以防施工过程中螺栓、工具或其他东西直接坠落至一层。另外在井道柱与外塔柱之间拉一根直径12的钢丝绳，方便工人在以后施工时可以系挂安全带。

5、为保证施工顺利开展，在进行交叉作业时，避免高空坠物伤害地面施工人员，同时不影响施工进度，项目工程部安全部统一协调指挥，要求双方在交叉作业过程中，分别在相对方向施工，例如高空作业的工人在北面施工时，下面的工人在南面作业，根据不同施工进度再做调整，同时加强地面作业人员安全教育，按要求佩戴安全帽。

五、临边防护

1、该项目属于钢结构工程，主体在未装饰前不是封闭结构，临边、不规则洞口较多，另外由于电视塔结构特点导致高空坠物存在反弹现象，伤人风险极高，给安全防护工作带来了不少挑战。为保证现场施工人员作业安全，现场要求安全防护必须紧跟施工进度步伐。在参照安全防护图册的前提下，结合现场实际情况对现场出现的洞口、临边及时进行防护。当井道楼梯及钢板安装过后，用圆钢进行防护，并涂刷红白漆。井道一共有25个检修平台，当平台钢板铺设完毕后，用边长30mm方钢迅速进行围挡，并按要求设置踢脚板。

2、塔座楼承板铺设完毕后，预留洞口及时进行封闭，以防施工过程中人员或材料掉落。根据中建防护图册要求，结合现场实际情况，决定采用边长30mm的角钢作为边框紧扣在洞口四周的楼承板上，在边框内按相等间距焊上钢筋制成篦子结构，最后在上面铺设一块平板并用铁丝绑扎牢固，所使用材料均为现场施工过程留下的废料，达到了废物利用的目的，同时节省开支。

3、塔楼属于超高层，临边及洞口防护对工人安全施工及地面人员的生命安全重要性不言而喻。塔楼采用柔性临边防护。首先进行临边防护支撑体系悬挑工字钢的安装，然后进行临边防护横向、纵向钢丝绳安装，最后进行安全网、密目网制作安装。

六、高空坠物防范措施

1、由于本工程属于高层建筑，高空坠物风险较大，通过对现场的安全检查总结，高空坠物主要根源在于工具、材料堆放不整齐造成的，平台东西堆的七零八落，工人一不小心便造成废料从高空坠落，为此项目部要求各施工队伍认真贯彻文明施工管理规定，每天做到工完场清。安全员每天对塔楼、井道检修平台、临边、洞口进行例行检查，对于建筑垃圾包括焊条头，钢筋头、废角钢等其他废弃材料，要求施工队打扫完毕后，用麻袋统一运至施工现场外的垃圾堆放处，平台上的材料要求堆放整齐、确保平稳。此外项目部专门雇佣一名临时工打扫现场施工队遗留的垃圾，具有一定成效。

2、为了防止坠物伤害头部，安全规程明确规定进入施工现场的所有人员，必须戴好符合安全标准、具有检验合格的安全全帽，并系牢帽带，否则，不得进入施工现场，对于安全帽质量不符合要求的，要求其负责人立即更换。

3、在管道井施工时，要求工人在下一层用木板将井口逐层封闭，防止焊渣或其他构件坠落。

七、消防安全管理措施

1、电视塔属于高层建筑，给消防工作带来很大不便，因此在施工过程中消防也是安全工作的重中之重。为此现场每个配电箱旁按要求配备一对灭火器。塔身每层按要求配备足量的灭火器和水桶，并安排专人定期检查，确保水桶中的水专用消防，其他任何施工队禁止使用。

2、及时消除工地上的易燃物。凡是包装箱或者其他易燃包装没有及时清走的，安全员每天进行检查并督促其整理，要求施工队安排专人及时清理，立正消除安全隐患，确保安全。

八、加强工人安全教育

1、凡是进入现场施工的人员必须接受入场安全须知的教育，尤其是对那些安全意识薄弱、文化水平较低的施工人员，更要耐心地、细致地进行教育，确保其听得懂、做得到，而不是流于形式，一讲了之。项目部以各种形式组织他们学习，提问有关安全生产方面的知识，有针对性的抓好安全文明生产工作。

2、进入施工现场的特殊工种施工人员（电工、塔吊司机、电焊工、架子工等）都必须经过有关部门的正规培训，持有上岗证件、熟悉各项安全操作规程，能够经常对机器具进行保养，保证机械运转良好，不带病作业。安全生产的关键点是必须做好事前的安全技术交底工作。在每个分部、分项施工技术要求交底的同时，必须做到、做好安全技术交底的工作，施工操作注意事项，防护设施等是否符合安全操作要求，施工时要做到不伤害自己，更不伤害别人。

九、文明施工

创文明工地就是创安全工地，施工的文明将带来施工的安全。创文明工地的目的是树立文明形象、确保生产安全。安全与文明密不可分，它们共处于一体之中，组成了安全文明的共体。

1 、作业区域的条理化。每个施工队伍有满足要求的操作场地或作业面，清除影响作业的障碍物，妥善处置有危险性的突出物，材料整齐堆放，有良好的安全通道。

2 、拆除物品的清理。拆下来的模板、脚手架等材料物品以及施工余料、废料、垃圾应及时清运出去，木料上的钉子应及时拔掉或拍倒，防止扎脚。

3、有危险作业区域的防护凡有可能发生物品掉落、弹出以及其它伤害物的区域均应设置安全防护措施，以保护现场其他人员的安全。