中信国安建工集团有限公司华南分公司 广东深圳 518057
摘要:超高层建筑,往往是一项复杂的系统工程,大多属于特大型、综合类施工项目。施工过程常常伴随着错综复杂的竖向流水交叉作业,而且一般具有建设项目规模浩大、施工技术复杂等特点,综合安全管理难度较大,本文以华润总部大厦为例,重点分析超高层建筑安全管理的重难点,以其为业内同类建筑提供经验。
关键词:超高层建筑安全管理 立体交叉防护 大型机械设备 消防 安全文明施工 标准化管理
0 引言
超高层建筑是城市现代化的标志,是社会经济快速发展的体现,在以人为本发展理念指导下,安全已成为我国超高层建设的首要目标。解决好安全的问题,才能实现超高层建筑真正又快又好的发展。
引用安全管理的创新方法和关键技术,积累经验,向社展示项目成果,以期成为超高层施工安全的典范,推进业界超高层工程安全管理水平,并为我国社会经验的快速发展提供服务。
安全管理文化,项目管理团队首先具备并支持此核心理念,透过完善的沟通渠道包括组织、制度等顺利地将安全文化传递至项目中的每一个层面,即所谓的“文化落地”、程序文件落地。文化落地主要体现在不同的项目管理模式与技术中。按照从策划到实施的管理流程,提炼出项目的安全管理模式,通过这些模式反映项目对安全的重视与要求。
1华润总部大厦项目工程概况
华润集团总部大厦建筑高度400米,地下4层(含一个夹层),地上66层,总建筑面积26.7万平方米。主塔楼结构抗侧力体系为密柱框架-核心筒形式,楼面采用钢梁支撑的组合楼板体系。
2 工程施工过程综合安全管理分析
2.1 施工全过程安全管理重难点分析
2.1.1工程深基坑开挖技术要求高、风险大
基坑总面积约5.6万㎡,周长约1013m,开挖深度25-31m,土方量大且外运困难。由于地处沿海,地质结构水文条件复杂,需重点预防基坑坍塌,开挖与支护难度大。为此,基坑分段采用不同方法支护,主要采用上部放坡+桩锚支护,支护桩后设置双排搅拌桩搭接三管高压摆喷桩作为止水帷幕,局部采用桩间三管旋喷桩止水。
2.1.2基础桩采用人工挖孔桩形式加大安全管理难度
孔桩以摩擦端承桩为主,抗拔桩为辅,周边地下室基础采用人工挖孔桩与冲孔灌注桩形式。桩身从砾质粘土层起到嵌入中风化岩内2m为止,超长桩深加上复杂地质结构,桩底爆破危险系数高,开挖难度较大,施工过程对排风、照明、用电、安全防护与应急处置要求较高。
2.1.3核心筒及密柱外框钢结构高空吊装、焊接量大
核心筒劲性柱、外框钢柱钢梁与压型钢板总吊装量约4万吨,操作平台、防护设施与机电设备等均需塔吊运输,高空吊装作业密集,动火作业频繁,防高坠与消防是重点。
2.1.4核心筒结构多变要求安全防护及时调整
主楼标准层平面为规则圆形,塔楼截面形式有正方形、多边形。在立面结构上先逐渐变大,上部再逐渐收缩,最后在塔尖收缩为一个顶点,结构多变导致施工平台、安全防护措施需要不断调整完善。
2.1.5消防安全管理
超高层建筑的消防安全是长期困扰建设单位与施工单位的一大难题,广州市西塔和上海环球金融中心工程当地的武警消防支队多次在现场进行灭火试验,例如广州市武警消防支队多次在西塔现场进行空气泡沫灭火系统试验,仅能满足42层(约200m)以下灭火的需要,但是泡沫灭火器系统难以满足西塔高达432m施工现场的消防安全需要。
施工过程中更是存在“作业人员多”、“动火作业多”、“临时用电作业多”等,在施工的各个阶段,易产生火灾的因素包含以下几项:
1、易燃材料较多,可燃物多;
2、动火作业多(模板加固、钢筋焊接、防护焊接、钢结构焊接、幕墙施工),而且立体穿插,多个阶段多个楼层作业;
3、电线、电缆线路长,电箱多、施工单位多、用电设备多;
4、临时用电、机械设备保护措施不完善;
5、消防疏散通道不畅通;
6、超高层地面风压与高空风压相差很多,风速越大瞬间增加火势燃烧速度及漫延的趋势。
以上工程特点给消防工作带来了极大的压力和挑战,为确保整体施工过程的消防安全,应制订符合超高层工程实际的消防安全方针:“项目自求为主,社会救援为辅,措施设施保障,防范救灾并举”。总包单位将分包纳入管理,通过设置消防安全管理机构并配备人员,组建义务消防队并进行日常培训,贯彻实施预防为主,防消结合的方针。定期开展消防培训及应急演练。总包单位、分包单位双方应相互协助和处理工程施工有关安全生产、消防安全及文明施工的工作,共同预防事故发生。
2.2主体结构施工阶段危险性较大分部分项工程与安全技术措施
2.2.1顶模体系运用
顶模智能施工平台,自重约1800吨,最大顶升力3300吨,可同时进行三层半核心筒竖向结构施工。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆主要由钢平台系统、支撑与顶升系统、模板系统、挂架系统及附属设施五大系统总成。
顶模整体安装与拆除周期长、高空安拆钢结构吊装量大、技术复杂。使用全周期共包括73次顶升和6次模架整体内收。为确保顶模施工顺利安全,组建了顶模施工小组并固定日常顶升与设备维保班组。
2.2.2结合贝雷架技术的高空楼板施工
主体施工至60米高空时无基础插入水平楼板施工。在高空支设模板前,搭设一个悬空作业平台作为受力支点。悬空作业平台采用贝雷架作为受力骨架,贝雷架吊装涉及到顶模平台及内部挂架结构拆改,吊装周转量大,空中作业空间小、难度大,安全防护措施有限。形成高空操作平台后,开始搭设水平楼板支模架,立杆全部落在贝雷架上,确保受力可靠。在此基础上,后期水平楼板紧跟竖向结构同步施工。
2.2.3大型动臂塔机(M900D、M600D)与顶模平台结合施工的应用
主塔楼配置两台M600D、一台M900D大型动臂式塔机,两台M600D分别外挂于核心筒南侧与东侧,M900D塔吊为核心筒内筒爬升式。每台塔吊的三道支撑架均落于塔楼墙体上,单台单次爬升高度达到18米,塔机在主体结构施工阶段的爬升规划结合顶模的顶升规划协同进行,避免冲突。
由于核心筒外墙厚度由1.50m逐渐收缩至0.4m,内墙厚度在36层由0.4m逐步收缩至0.3m,核心筒剪力墙L50层以上不设劲性柱。导致塔吊支撑架处需要补强加固以增强安全稳定性。
2.2.4高空8度斜墙施工与顶模结构整体内收的结合
随着楼层的增加,核心筒剪力墙不断内收,在48~49层(标高249.95米),核心筒外墙整体向内倾斜8度,水平内收距离达2.1m,高度9m。此阶段是整个核心筒高区关键部位,风荷载较大,加上核心筒施工过程中,外框及内筒水平楼板滞后于核心筒,斜墙施工为本工程的重难点。
为保证在顶模、塔吊附着条件下核心筒墙体稳定性,斜墙区域水平楼(L48、L49、L50层)内筒板必须同核心筒同步施工,上述层数施工完成后,整个斜墙以上核心筒内筒区域水平楼板随竖向结构同步施工。
2.4地域性气候与环境影响
深圳地处南海之滨,属亚热带季风气候,长夏短冬,夏季平均最高气温32.2度,极端高达38.7度。深圳也是灾害天气多发区,7—9月素有台风季节之称,每年均会受到不同程度的热带气旋影响,所造成的大风、暴雨、风暴潮等都给超高层施工带来诸多不利因素。
3 工程施工过程安全管理措施
专业种类多、施工人员众多、总包强强联合、分包单位国际化的特大型超高层总承包项目,其它安全管理应注意不同企业文化的交融和思想认识的统一,构建强力的安全管理团队,实行全面、全方位、全天候、多形式、持续的安全管理。
标准和制度统一:一是要做到思想认识统一,二是检查标准统一,三是奖罚尺寸统一,四是管理制度统一。
检查工作持之以恒:在安全管理工作中,执行管理标准、管理制度要注意持续性,要长期坚持。日常检查制度、专项检查、周检查、周安全例会,从工程开工以来就一直要坚持不断,不管是春节前后还是工程收尾阶段,还是雷暴雨天气、酷暑,不能间断。
管理和教育方式多样化:主要是指安全教育和管理手段的多样性。如在安全教育工作中,对工人的教育既有分包单位的三级安全教育、班前安全喊话活动、专项安全教育、安全体验区教育、周安全教育,又有总包的特殊工种月度安全教育,其目的就是强化安全生产知识、提高安全生产意识、增进施工人员对安全生产的辨识能力。在管理手段上,总包充分利用日常检查、安全教育、违章处罚、安全谈话、安全生产活动、专项安全整治、阶段性考核奖励、定期与分包单位进行沟通等多种多样的形式来检查和发现安全生产稳患、惩治现场违章行为、主导安全生产的趋势、倡导良好的安全生产习惯、建立和谐的安全生产氛围,从而推动安全生产工作的持续、稳定开展。
季节性的安全教育:安全生产有着强裂的季节特点,在不同时期施工的心理、行为,机械设备的运作情况,气候变换等均不相同。尤其是在春节前后、雨季、高温期、寒暑假、农忙时间表现更为突出,同时也是安全事故的高发期,在这个些阶段,应进行心理疏导、安全教育、专项整治等一系列活动,针对性的教育、疏导尤为重要。
施工安全的阶段性:在工程施工的不同阶段,安全隐患的表现形式不相同,其安全管理的侧重点也不相同。在施工过程中,要密切关注阶段性的安全特点,进行针对性的教育,从思想、措施、制度、检查等方面加强防范,防止阶段性转换过程中安全管理的脱节和顾此失彼,要在突出阶段性安全管理重点的基础上进行全面的安全管理。
安全管理的全面性:安全管理工作的性质决定了安全生产的综合性,既要做思想工作、也要做检查工作,针对不同的人群、不同的设备、不同的天气状况、不同工种要有不同的管理。这就要求现场的安全管理人员不权要具有较为全面的综合知识和专业管理水平,细心把握安全生产规律,还要具备较强的执行力、协调能力和沟通能力,使总包的安全管理理念、目标、制度、措施等得到不断的展现和深入。
4安全管理的持续关注要点
主体结构施工结束以后,此类超高层建筑仍有大量后续工作,此一时期也是项目工程收尾的攻坚阶段,需要安全监管的纵横面更广:1)主体结构以上部分钢结构塔冠分段施工,期间涉及多台动臂塔吊的安拆,以及位于塔尖部位的最后一台塔吊的人工拆除。2)幕墙、机电设备安装、精装修此时期也达到施工高峰期,二次结构、后补结构的施工等也在同步进行,多专业多工种人员交叉、隐蔽作业较多,这一阶段还涉及到大量安全防护拆改与周转。3)各专业分包针对性安全技术措施的探索创新与应用,以及各类专项方案编制后的审核,实施过程中的技术现场指导等。
5结束语
华润总部大厦项目施工过程期间对多种新技术、新应用的探索、创新与实践经验,给此类超高层建筑施工过程的安全管理积累了丰富宝贵的经验,也锻炼提升了项目团队的综合管理能力。项目后期涉及的作业面更多也更为复杂,“纵深防御”的安全管理理念仍需要继续贯彻至各参建单位所有人员,确保项目施工全周期生产安全。
论文作者:王勇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/12
标签:安全管理论文; 作业论文; 结构论文; 核心论文; 安全生产论文; 塔吊论文; 项目论文; 《基层建设》2019年第25期论文;