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逆作法施工安全管理要点

2020-03-19 17:13 来源:安全管理论文 人参与在线咨询

摘要】逆作法作为一种新型的施工方法,适用于高层建筑结构施工,具有有效缩短工期、节约造价等优势,是近年来建筑工程施工的发展趋势。文章介绍了逆作法施工的工艺特点,并对逆作法施工各个环节的安全管理要点进行了详细分析。

关键词】逆作法施工;工艺特点;安全管理

0.引言

在深基坑支护工程中,常见的支护方法包括支挡式结构、土钉墙、重力式水泥土墙与放坡。每种基坑支护方法都有一定的适用条件和局限性。随着现代建筑物的地下层数不断增加,基坑的支护深度不断加深,施工难度和安全隐患成倍地增大,因此越来越需要采用与工程实际相适应的施工方案,避免发生深基坑支护倒塌事故,造成重大经济损失和人员伤亡。逆作法作为一项高层建筑多层地下室和其他多层地下结构的新兴基坑支护技术,近年来在国外如美、日、德、法等国家,已广泛应用,收效显著。例如:日本的读卖新闻社大楼,地上9层、地下6层。采用逆作法施工,总工期只用22个月,相比传统的施工方法,缩短工期6个月。又如美国芝加哥水塔广场大厦,高度203m,共75层,地下室4层,用18m深地下连续墙和144根大直径灌注桩作为中间支承柱,采取逆作法施工,在该工程地下结构完成的同时,主楼上部结构已施工至32层。逆作法作为一种先进的施工作业和施工管理方法[1],虽然在施工工艺和相关理论中取得了一定成果,近年来逐步开始普及,但它目前仍是一种新兴的特殊施工技术,需要在施工过程中加强安全管理措施,降低事故发生的可能性。

1.逆作法的工艺特点

逆作法通常先沿建筑物周围施工支护结构,同时在建筑物内部的有关位置浇筑中间支承桩和柱,作为施工期间于底板封底之前承受上部结构自重和施工荷载的支撑。然后施工地面一层的梁板楼面结构,用以支撑地下连续墙,随后逐层向下开挖土方和浇筑各层地下结构,直至底板封底。同时,地面一层的楼面结构的完成,也使得地上结构的施工可以同时逐层向上进行。由于逆作法在施工地下室时是采用先表层楼面整体浇筑,再向下挖土施工,故其在施工中的噪音因表层楼面的封闭而大大降低,同时可以最大限度地减少扬尘。地上、地下同时施工,大约可节省工时1/3。此外,一层结构平面可作为工作平台,围护墙的支撑体系由地下室楼盖结构代替,不必另外架设开挖工作平台与内撑,这样大幅度削减了支撑和工作平台等大型临时设施,一般可节省地下结构总造价的25%~35%。这种支撑体系受力良好合理,围护结构变形量小,也可以保证周围建筑物的安全。逆作法按施工工艺的不同通常可以分为全逆作法、半逆作法、部分逆作法和分层逆作法[2]。各种逆作法施工都适用于不同的工程条件且各自有其优缺点。在激烈的市场经济竞争中,越来越多的施工企业开始重视项目所带来的社会效益和环境效益。在制作逆作法施工方案时,应结合工程实际,选择合适、可行的施工方法,在做到安全质量第一的同时,保证经济效益,从而确定最优的施工方案。

2.逆作法施工的安全管理要点

逆作法施工作为一种特殊的施工技术,与常规顺作法施工相比,在安全管理要点上有其独特的一面,同时也有一些共通的地方。在实际施工过程中,要针对其施工工艺的特点,对工程进行安全管理[3]。

2.1吊装作业的安全管理要点

全逆作法施工存在钢柱结构承重,相应必须进行一桩一柱施工,作为全逆作上下同步施工时的竖向支撑结构。一桩一柱施工过程中会使用超重钢柱和大吨位起重吊车,且吊装过程中存在远距离运输、双吊车进行抬吊,整个过程安全隐患较大。其安全管理要点包括:(1)施工前做好专项施工方案的专家论证,对起重机械进行检测合格后方可使用,对作业人员要做好安全技术交底工作。(2)施工过程中必须遵守起重吊装操作规程,专人进行协调指挥,吊装范围内拉好警示线,做好安全隔离措施,并设监护人员进行全过程旁站监督。

2.2地下连续墙施工的安全管理要点

在逆作法施工中,在基坑开挖阶段,地下连续墙用作支护结构的围护墙,在使用阶段又可以作为永久性的承重外墙,因此地下连续墙的施工是逆作法安全管理的关键。其施工过程中的管理要点包括:(1)施工准备的安全管理。在施工前,要做好施工区域的勘察工作,掌握地下管线的埋设情况和地质土层分布情况,清除地面和地下的一切障碍物。(2)支撑体系的安全性计算。基坑支护结构应按最不利的状态进行承载能力极限状态计算,以确保支撑体系的安全。(3)施工过程的安全管理,包括:现场划分警示区域,禁止无关人员进入;挖槽施工中止作业时,应将挖槽机提升到导墙的位置;如存在软弱土区、塌方区、回填土或其它不利条件时,要制定相应施工方案,严格按照方案的要求进行施工;动力设备在触变泥浆下工作时,如无电缆自动收回机构,应设专人收放电缆,且必须戴绝缘手套和穿绝缘鞋;在吊装钢筋笼时,要提前设计好吊点的位置,并对吊点位置进行加固。(4)支护结构的安全监测。在地下连续墙施工前要预设观测点。在施工过程中,应委托有资质的监测单位进行定期监测,确保基坑的安全。

2.3土方开挖施工的安全管理要点

在逆作法施工过程中,通常采取暗挖的方式进行土方开挖。土方开挖的安全管理要点包括:(1)要制定详细的施工方案,将挖土的施工周期要控制在合理范围内,避免上部结构荷载的增加带来的安全隐患;(2)土方开挖必须待支护结构达到设计强度后方可进行,做到分层、分段、均衡开挖,挖土机不得碰撞梁板及支撑柱结构。(3)要合理布置地下室通风系统;(4)加强坑内动力及照明电路安全管理,在支撑或坑壁上要可靠固定,且电源线位置高于操作面2.0m以上。

2.4防护设施的安全管理要点

全逆作法施工会预留多个出土口,便于地下土方开挖。同时出土口兼地下结构施工材料运输通道。多层地下室还存在转换出土平台等措施。防护设施的安全管理要点包括:(1)建立健全出土口的临边防护和水平防护措施,避免频繁使用,造成高处坠落、物体打击等事故的发生。(2)停放挖机及运输土方车辆的承重结构必须实施加强措施。(3)土方开挖和材料运输时,临边防护和水平防护存在重复拆搭的过程,安全管理过程中应建立审批制和复查制,以防止管理上的缺陷造成安全事故。

2.5地上、地下工程同时施工的安全管理要点

逆作法施工的特点是地上结构和地下室部分同时施工,形成立体的建造结构。与传统的顺作法相比,逆作法施工可以有效缩短工期,但是其特殊的施工顺序,也增加了现场的安全管理难度,其安全管理要点包括:(1)由于地上结构部分的施工速度相对较快,上部结构自重所产生的荷载都要传递至地下连续墙和支承柱承担。在施工前,要设计计算出地下室完工时上部可以施工的层数,施工时严格按照设计步骤进行施工,以确保地下室的施工安全。(2)临时水电应分区规划,合理布置,考虑循环和就近原则。(3)基于地下、地上结构部分同时进行施工,现场存在较多交叉作业,不同的班组作业时,要严格遵守施工工序,及时跟进临边、洞口的防护封闭措施,规范人员安全防护用具使用,避免高处坠落、物体打击等安全事故的发生。同时水平隔离防护措施,应做到软、硬隔离相结合,便于施工过程中临时安拆,展现安全防护措施灵活性。

2.6机械设备的安全管理要点

全逆作法施工立柱桩密度大,平面上影响车辆运行,平面下影响挖机挖土,极易发生机械事故。其安全管理要点包括:(1)设专人指挥协调,防止碰撞事故发生。(2)立柱桩上设置反光标识,必要时安装警示灯。(3)在机械选型上小型化,以发挥机械在狭小场地空间范围内作业的作用,确保安全。

3.结束语

逆作法施工,展现了现代建筑工程施工技术发展的与时俱进,符合加快城市化建设发展的主题。逆作法施工方法的不断普及应用在工程实践中,也是这项技术的设计方法、施工机械、工艺流程不断健全的过程。而安全生产是工程建设的首要目标,其本质是加强对人的管理。

参考文献:

[1]芮瑞等.基于三维有限元的地下连续墙深基坑逆作法施工方案设计[J].岩土力学,2008(05).

[2]李樱楠.浅析逆作法施工安全管理相关问题.城市建设,2010(08).

[3]方耿珲.现场施工中逆作法施工安全管理探讨[J].建筑•建材•装饰,2008(04).

作者:朱文琪 单位:南京市建筑安全生产监督站

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