摘要:分析了建筑幕墙在施工过程中容易出现的安全隐患和经常被忽视的关键环节,通过深入研究项目的特点,制定相应的管理措施,采取科学有效的管理办法,使建筑幕墙现场的施工有序进行,杜绝安全隐患的发生,确保工程质量并按其完成,符合国家各项相关的验收标准,为今后的建筑幕墙施工管理提供参考。
关键词:避免发生重大安全隐患;使现场施工有序进行;保证工程的质量符合国家验收标准
一、时代背景
我国的建筑幕墙最早是在80年代开始兴起,据统计,上海第一幢建筑外滩延安东路联谊大厦的幕墙工程是1985年落成的,到90年代上海的建筑幕墙已经大量的被采用。主要是由玻璃幕墙、石材幕墙和铝板幕墙、陶板幕墙等组成的。经过了30多年的时间,建筑幕墙已经成为现代建筑的重要组成部分。上海市作为我国经济发展较快的大都市,超高层的建筑已比比皆是,由于现有的管理标准还不是很健全,有些设计、制作、安装、检测和验收的标准更新也比较慢。特别是一些超层建筑,许多是采用了单元式幕墙的系统,现场的施工需要通过大量的机械设备辅助施工,而且,这些设备很多又是非标的产品。目前,有些工程存在定标晚、施工工期不合理,施工单位为了降低施工管理费用,在施工管理方面的投入少等因素,在幕墙的施工过程中出现了一些不同的安全事故。有些幕墙工程虽然通过了验收,但仍然存在一定的质量问题,给后续使用带来了一定的安全隐患。
为此有必要对已施工完成的幕墙工程在施工过程中管理经验、方式方法的总结和深入研究,以下是通过对已经施工完成的幕墙工程在施工过程中的管理经验总结,就如何进行专项幕墙施工管理,谈一些体会,为今后的建筑幕墙在施工管理方面提供参考。
二 专项幕墙施工方案的编制
1、工程概况:应介绍工程项目的地点、使用功能、主体结构、幕墙最大高度、幕墙的总面积、幕墙系统分类的情况。说明幕墙面材、支撑构件或单元板块的最大规格和最大重量的相关信息。提供业主、建筑设计、总包、监理和施工等单位的名称。
2、专项施工方案应当由施工单位技术负责人审核签字、加盖单位公章,并由总监理工程师审查签字、加盖执业印章后方可实施。
3、编制依据:应包括现行的住建部安全管理规定,幕墙设计、安装、验收的相关行业标准,以及建筑施工高处作业、建筑机械使用、施工现场临时用电的安全技术规范和其他相关的规定。
4、提供项目建筑幕墙的立面图、平面图、各幕墙系统的主要节点图。提供放大、细化的现场施工总平面布置图,平面图中应画出场地内运输路线和各单体、升降机、塔吊、堆场等位置及名称标注,还应提供楼层内材料存放的平面布置图。
5、提供项目班子机构图,包括管理人员的资质情况和联系电话等信息。
6、根据幕墙构件材料的规格、重量等信息编制详细的垂直运输方案,单元幕墙系统应编制吊装方案,包括使用的机械设备等内容。
7、编制各幕墙系统的安装工艺、特殊部位和收口阶段的施工方法,包括安装顺序、施工方法等内容。还应编制施工技术交底的制度,包含技术交底记录内容和交底人及被交底人、管理人员签字等内容。
8、根据工程的特点编制重大危险源的分析,且应有针对性,包括采取防止人员伤亡和材料掉落等重大安全隐患发生的应对措施。
9、编制施工人员使用计划和工程总体进度计划,包括开工日期、完工日期,材料采购、加工、运输及安装等环节进度的内容。
10、编制应急预案,包括火灾、触电、机械伤害等突发事件的应对措施和应急救援小组人员组成、职责分工等内容,还应包括负责人联系电话、救援电话等信息。
11、如项目采用脚手架施工和吊篮施工(特别是非标吊篮)时,应编制专项的施工方案,并应由有资质的专业施工单位编写,还应进行相关的安全性专家论证,包括布置图、剖面图、连接节点图、计算书等内容。如果采用总包已有已经论证过脚手架方案,应确认脚手架的高度和宽度是否符合本项目幕墙施工的要求。
12、如项目施工使用非标的自制吊装设备,如:单轨吊、单臂吊、炮车等,应编制使用说明书,出具组合图、加工图、连接节点图和计算书等资料,也应进行相关的安全性专家论证,在设计、制作和使用时要精心设计、认真计算并严格按照说明书的要求进行操作。
三、案例分析
1.1工程名称:丁香路778号商业及办公楼幕墙项目
1.2工程特点:
1.2.1本工程为商业办公楼,其中4层裙房作为商业,上部2栋20层主楼作为办公,建筑物屋顶最大高度为109.5m,建筑物外立面全部为装饰幕墙。
1.2.2 建筑物裙房四周、主楼凸出幕墙底部及主楼屋面范围配合幕墙施工需搭设落地脚手架。
1.2.3建筑物四周为混凝土道路。
1.3 脚手架布置:
1.3.1 根据本工程的实际情况,本次脚手架采用落地脚手架和满堂脚手架两种形式。
1.3.2 裙房脚手架:
1.3.2.1北立面玻璃盒子部位落地脚手架从地面搭设到玻璃盒子幕墙顶部为止,最大搭设高度约29.2m左右,共需搭设16步架子,上面的12步为单立杆,下面4步为双立杆。其余裙房屋面部位玻璃盒子落地脚手架从裙房屋面搭设到玻璃盒子幕墙顶部为止,最大搭设高度约14m左右,共需搭设8步架子。
1.3.2.2北立面玻璃盒子之间部位落地脚手架从地面搭设到幕墙顶部为止,最大搭设高度约25.4m左右,共需搭设14步架子,上面的12步为单立杆,下面2步为双立杆。
1.3.2.3 裙房位于主楼部位(EB~ED轴、WD~WB轴南北两立面)落地脚手架从地面搭设到7层楼面为止,最大搭设高度约33.8m左右,共需搭设19步架子,上面的13步为单立杆,下面6步为双立杆。
1.3.2.4 裙房东西立面(除花瓣部位)落地脚手架从地面搭设到裙房幕墙顶部为止,最大搭设高度约24.9m左右,共需搭设14步架子。
1.3.2.5裙房花瓣部位落地脚手架从地面搭设到花瓣幕墙顶部为止,最大搭设高度约24.9m左右,共需搭设14步架子。
1.3.2.6 南立面落地脚手架从地面搭设到裙房幕墙顶部为止,最大搭设高度约22.4m左右,共需搭设13步架子。其中M~P轴范围拉手幕墙内侧需从地面搭设落地脚手架到拉手幕墙顶部为止,搭设长度25m,高度约22m左右,共需搭设12步架子。
1.3.2.7裙房雨棚部位落地脚手架等上部幕墙施工完毕及外墙落地脚手架拆除后开始搭设,最大搭设高度为7.2m,共需搭设4步架子。
1.3.2.8裙房采光顶范围搭设满堂脚手架,搭设高度约6m,共需搭设4步架子。
1.3.3 主楼脚手架:
1.3.3.1 主楼屋面顶部弧形幕墙底部满堂脚手架从屋面楼板搭设至幕墙底部为止,最大搭设高度约8.3m左右,共需搭设5步架子。为满足幕墙外侧连接件施工,在幕墙外侧设置操作平台,宽度500,横向水平杆内端与满堂脚手架连接,外端与钢管斜撑连接,钢管斜撑撑在满堂脚手架的立杆上,宽度范围设置2根纵向水平杆,满铺竹笆。平台外侧设置1200高安全栏杆,并张挂密目安全网。操作平台部分架子需独立设置,配合幕墙施工自上而下逐步拆除。
1.3.3.2 主楼凸出幕墙底部落地脚手架从裙房屋面搭设到主楼凸出幕墙底部为止,最大搭设高度约11.7m左右,共需搭设6步架子。框架柱四周同样搭设落地脚手架。
1.3.4 落地脚手架内侧立杆离外幕墙完成面距离一般为0.15~0.20m,立杆横距为1m,立杆纵距≤1.8m,步距为1.8m,架子下的垫板采用10#槽钢仰铺。
1.3.5 满堂脚手架立杆离外幕墙完成面距离一般为0.15~0.20m,立杆横距为1.8m,立杆纵距≤1.8m,步距为1.8m,架子下的垫板采用10#槽钢仰铺。脚手架顶部满铺水平钢管搁栅,间距360mm,上铺竹笆。内部根据现场实际情况设一跑上人斜道,供人员、材料的上下。脚手架在纵、横向设置竖向通长剪刀撑,剪刀撑可间隔4跨设置。屋面满堂脚手架在架子底部及顶部增设水平连续剪刀撑。架子下的垫板采用10#槽钢仰铺。
1.3.6脚手架拉结点采用硬拉结的方法,具体一种为在建筑物四周框架梁部位采用预埋φ48×2.8mm短钢管,再用扣件将拉结钢管连接在脚手架的立杆上;另一种为框架柱部位用钢管抱箍固定在柱子上,再用扣件将拉结钢管连接在脚手架的立杆上。脚手架连墙杆应从底部第一步纵向水平杆处开始设置,以上水平间距每间隔2根立杆(3.6m),竖向间距每间隔二步高度(3.6m),采用φ48×2.8mm钢管与钢结构进行水平拉结。连接钢管外端均应外伸扣件100mm以上。屋面部位脚手架拉结与幕墙龙骨拉结。
1.3.7为便于人员上下通行、材料上下运输,在落地脚手架外侧人行斜道,斜道采用之字型,宽度为1m,坡度为1∶3。斜道在拐弯处设置平台,其宽度为1m。斜道两侧及平台外围均应设置栏杆及挡脚笆。栏杆高度应为1.2m,挡脚笆高度不小于180mm。斜道面上设置防滑条。具体位置根据现场实际情况确定。
1.4单臂吊机使用情况
1.4.1、本工程主楼6F以上大面为单元玻璃幕墙,东西面为弧形单元幕墙,具备单轨吊施工条件,已制订单轨吊专项施工方案,南北立面由于存在多处退台,顶部结构不连续,不具备单轨吊施工条件,故利用更为灵活的单臂吊施工方式。
1.4.2、根据安装区域和阶段的划分,在4F、7F、10F、14F、17F、20F、屋面层架设单臂吊,先架设在4F,用于第一安装阶段(1F~3F)的板块吊装,第一阶段安装完成,将单臂吊设备移至7F,进行第二阶段(4F~6F)板块的安装,以下依此类推。
单臂吊机简图
1.4.3单臂吊机使用的电动葫芦简介
1、电动葫芦规格型号
① HEM运行式电动小车式环链电动葫芦;② 规格型号:HEM1t型;③净重62㎏。
2、因为本单臂吊系统的单元板块重量为400KG(见后面设计计算书),从吊装设备的安全系数考虑,我司选用的荷载为1吨的电动葫芦。
3、电动葫芦的使用目的是用于单元板块的起落及安装,通过悬挂在单臂吊水平杆件上,电动葫芦倒链作上下循环运行。
4、单臂吊装系统吊装单元板块方式:在电动葫芦行程控制范围内直接使用该设施进行单元吊装,超出电动葫芦行程控制范围的单元吊装采用钢丝绳加长挂在葫芦挂钩上进行吊装。
1.4.4单臂吊机安装前的准备
1、人员培训
在单臂吊系统设备进场安装前,我司将对进入现场安装、移位及拆卸吊机系统设备的施工人员进行《施工安全作业交底》,并且所有施工人员(系统安装、移位及拆卸)均要熟练掌握单臂吊工作原理、结构要点及组装拆卸顺序后才能上岗操作。
2、架设前准备
3.1设备进场:分别搬运至指定位置。
3.2 人员进场:按现场施工要求架设楼层布置施工人员;
3.3架设安装区域拉好警戒线、张贴警示标牌。
1.4.5单臂吊机的安装架设过程
1、在室内将单臂吊支架、后力臂、前吊臂按图纸架设组装成形;2、前吊臂与后力臂安装比例按设计计算要求;3、组装成形后将加强∮12钢丝绳安装固定在前后吊臂和支座上;4、用连接加固钢丝绳上的紧线器将钢丝绳绞紧,使前后吊臂在空载情况下两头往上翘,中间成弧形;5、将环链式电动葫芦用∮24钢销固定在前吊臂的前端吊环处;6、挪动单臂吊系统到板块安装部位并位置调试合理;7、后支架上装上25㎏/块配重,其总重量保证符合设计计算要求;8、保证前后支架的稳定性,配重捆绑固定9、试运行;10、安装后的各项检查验收;11、验收合格,投入试用。
使用要点:使用前要对支架、电动葫芦进行检查,在确认安全后要进行空载试运行,并进行重载试车。
1.4.6吊机电动葫芦使用与维护
1、电动葫芦的使用
⑴ 适用范围:① 工作环境温度:-10℃~+40℃;② 工作环境相对湿度:90%以下;③ 主电源:3相380V
⑵ 安全操作要点
A、环链电动葫芦应由专人操作和维护,限位制动器、行程限制器、制动装置使用灵敏;B、定期进行加油脂润滑;C、严禁超额定负荷工作,实际工作级别应小于额定工作级别;D、不允许用超重链条捆绑货物,链条在运行过程中不得与其它物品相摩擦;E、不允许超过±10°斜拉货物;F、超载或物体重量不清,不得进行运行操作;G、环链电动葫芦在工作一段时间后,可能出现起吊额定载荷打滑,这是由于安全离合器磨损所致,属正常现象,请打开减速器箱盖,调整压紧螺母,保证打滑负荷等于1.3-1.5倍额定负荷。H、操作时防止操作人员手上潮湿或有水,以防触电,必须穿绝缘鞋,戴绝缘手套;I、操作者应熟知各按钮的作用,防止开错,发生异常情况应按总停电钮停车。运行中,要注意前进的方向,在起吊物品后面行走并保持一定的距离,严禁跨越物件或站在起吊物上;J、存在电动葫芦有影响安全工作的缺陷或损伤,如制动器、限位器失灵、吊钩螺母防松装置损坏,钢丝绳损伤达到报废标准等情况不得进行运行;K、捆绑吊挂不牢或不平衡而可能滑动重物棱角处与钢丝绳之间未加衬垫等情况不得进行运行;L、作业地点昏暗、无法看得清场地和被吊物情况不得进行运行;M、不得利用限位器停车;N、使用中如有异常响声,应遵循先停车,后检查,排除故障后 再开车的程序;O、工作后,吊车应停在规定位置,开户钓钩小车开到轨道一端,切断电源;P、超过4级以上风力严禁吊装作业。
四、对建筑幕墙安全施工管理中的建议
针对现有的建筑幕墙的施工单位,应严格审查其施工资质的真实性,杜绝挂靠的现象。对专项幕墙施工方案进行专家安全论证,严格把关,特别对重大安全隐患应落实可靠的安全措施。对幕墙使用的材料在加工质量、施工质量和按图施工等方面认真检查。建立幕墙工程档案,并将幕墙施工图和计算书以及施工记录、验收报告一并存在档案内,以便当发生问题时查阅。
应尽快出台、更新相关的建筑幕墙在设计、施工验收等方面的技术规范。对特殊工种的施工人员资质严格审查,必须持证上岗。落实施工过程中安全管理单位和责任,检查施工过程中严格遵照专项施工方案的要求。
参考文献
[1]住建部37号令(2)住建部31号文等相关的要求.
论文作者:张桂杰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/4
标签:幕墙论文; 脚手架论文; 架子论文; 高度论文; 立杆论文; 主楼论文; 建筑论文; 《基层建设》2019年第10期论文;