钢结构高空施工水平“生命线”及应用

钢结构高空施工水平“生命线”及应用发表时间：2014-9-17来源：《工程管理前沿》2014年第7期供稿作者：舒岳[导读]否则，除了要有效设计对临时生命线，保证生命线抗拉强度的应力，要十分注意水平生命线安全管理措施的到位。舒岳(上海东华工程咨询公司200434)摘要:各行业工程建设中的高空作业，需要搭设专门性的临时“生命线”。本文通过工作单位的钢结构工程“生命线”搭设案例，对高空作业“生命线”的内涵、构成、材料标准、搭设施工及使用和维护等进行了卓有成效的研究。提出了“生命线”搭设的线材、施工和管理等要求，使临时水平“生命线”真正成为一道安全、有效、可靠的防线。关键词:钢结构工程；水平生命线；安全绳；张紧器；0前言以钢材制作结构体系中主要受力构件的钢结构建筑被广泛运用与工业车间、厂房类建筑中。然而，钢结构厂房安装施工中，高空作业占80％以上。屋面跨度较大，离地至少8～10m，施工需要在檩条或钢结构梁上行走时，狭窄的走道，如果没有可靠的依靠物，没有与施工人员安全带有可靠连接的“生命线”，施工人员很容易在安装施工中，发生坠落伤亡事故。1.钢构高空施工水平“生命线”1.1内涵为确保钢结构厂房安装等高处作业人员的人身安全，在建筑的高处作业面上，需要临时安装一套的设置有钢丝绳水平网格线为软梁的钢铁支架，支架中间的软梁能够直接扣、挂施工人员身上安全绳扣。钢丝绳水平网格线的设置，能够在作业人员发生高空失足坠落时，身体却被生命线强行拉住，无法坠落到地面而发生安全事故。1.2构成“生命线”支架高度约为0.8m，由DN40焊管与下端可调大小的夹具组成，上端顶部放置钢丝绳，用下端夹具固定在钢梁翼缘板上，通过支架与钢丝绳组成了“生命线安全防护系统”。其主要部件：固定锚点连接器、能量缓冲器、钢缆末端套筒固定器、钢缆紧锁器、钢索张紧器、不锈钢钢缆、中间支架、钢缆滑梭等（如图1所示）。2.“生命线”的搭设2.1搭设方法⑴.先搭设十字撑，应将一根斜杆扣在主柱上，另一根则扣在小横杆的伸出部分。斜杆两端的扣件与立杆节点的距离不小于20cm。生命线与钢梁锐边接触的部分应放软垫，以防损坏生命线。生命线拉设在临空面立柱内侧，不得拉设在外侧。生命线最大跨距12M,超过12M时需增加一根立杆固定生命线，生命线先用拉钩拉紧，再用两个钢丝绳绳扣将生命线固定，而且生命线高出管廊至少为1.2m。⑵.端头固定时至少3个绳扣，开口方向对着活绳，绳卡间距为6倍钢丝绳直径，绳头露出长度为钢丝绳3倍直径。每条生命线的连续拉设长度不得超过100m。超过必须设置刚性节点，以防生命线下垂。拉设生命线所用的钢丝绳能够承受瞬间冲量不得小于3吨，以起到生命线的作用，保障施工人员的生命安全。⑶.在拉设生命线之前，每隔40M搭设一个独立脚手架作为逃生通道，如遇特殊情况可适当放宽，但两个逃生通道的间距不能超过42M。而且在电缆桥架爬坡处必须搭立独立脚手架，以便工人施工和逃生之用。⑷.几种方式利用钢结构钢架搭设生命线的方式较多。利用脚手架钢管、扣件固定于刚架上的生命线系统（如图2a所示），使用专门制作的生命线立杆固定于刚架上的生命线系统（如图2b所示），利用女儿墙柱架设生命线。（如图2c所示）。2.2搭设验收生命线布置完成后需要满足：符合本工程生命线的设计图纸和规范、符合法律法规和国家标准或其等效标准的要求、足以满足设计用途、处于稳固、安全状态、作了标记指明其安全工作负载、已经合格专业人员彻底检查。生命线主要验收项目：标签的有效性、逃生通道的合格、平台、爬梯的设置、钢丝绳的材质、逃生通道基础及支撑点、逃生通道与建筑物的拉接、生命线的松紧生命线的间距、生命线端头包扎和牢固、生命线搭接牢固性及搭接长度、生命线的荷载等。2.3注意事项生命线应在地面拼装时安装就位随大梁一起吊装以减少高空作业的风险。每一榀梁上均需设置。生命线必须架设在固定立杆上离开梁的上翼缘，高度可在0.91.2米以提高挂点。立杆间距应根据立杆的强度、立杆支撑点的承载力确定不得大于7.5米。生命线应适度张紧。生命线须选用直径不小于8mm、最小破断力不小于38.1KN的钢丝绳，符合GB8918-2006要求，端部固定方式必须使用绳卡连接如图3所示。生命线拉设应该在临空面立柱内侧，不得拉设在外侧。最大跨距12m，超过12m时需增加1根立杆固定生命线。生命线与钢梁锐边接触的部分应放软垫，以防损坏生命线。每一条水平生命线要独立设置，不能因为长度不够而采用绳卡搭接，或相互套挂连接。生命线系统方案投入使用前必须经现场试验以验证其安全性。2.“生命线”的使用和维护2.1安全使用“生命线”需要按规范要求使用。作业人员登上屋面梁开始高空作业时，必须将安全带扣在“生命线”上，在作业和行走时，安全带要一直扣在“生命线”上并和人员一起移动。在从一段生命线换到另外一段生命线时，必须先扣好另外一根安全绳后方可松开已经扣好的安全绳。在安装檩条、斜撑以及安装屋面时，任何施工人员必须使用，不得借故暂缓使用或者不用。扣挂安全带的方式。扣挂安全带时，必须采用U形卡环作为安全带金属钩与水平生命线钢丝绳的过渡；不能直接用安全带的金属钩直接扣、挂在水平生命线上，以防止在受冲击时，金属钩与钢丝绳局部尖角接触受力过大而破坏，同时也不能用安全带绳子部分直接与水平生命线钢丝绳相扣。2.2检查维护与防风险措施⑴.检查维护。施工期间，需要派专人每天检查“生命线”使用情况，发现过度磨损等，立即更新维护，检查“生命线”与屋面梁翼缘板、卡具与支架的连接，如有松动、开裂和脱落等安全隐患，立即采取纠正改善措施。⑵.防风险措施材料运输上，检查运输绳索的强度，确认无严重磨损。检查绑扎处，确认绑扎牢固可靠；连接件的固定上，需要固定好支架，检查连接件的固定处是否牢固可靠，检查螺栓是否齐全；支架端部钢丝绳固定时，需要在屋面上拉钢丝绳，此时由于高空无依靠物件，操作人员须压低中心谨慎爬行作业；施工人员高空行走和操作作业时，需要检查安全带是否可靠扣在生命线上，检查钢丝绳是否有磨损，正确系好安全带。生命线和连接件拆除时，操作人员应在屋面梁上谨慎爬行，且将安全带临时固定在梁或檩条上。拆除连接件时，利用脚手架攀至工作点，注意松开螺栓应用力均匀，以免用力过猛而失去重心，从高处坠落。3.钢结构工程“生命线”搭设上海某新建仓库建筑面积为35000㎡，钢架间距为11m檐口高度为10.4m共计26榀钢架。3.1设置方案本工程生命线支架设置方案经比较，决定采用纵横交错系统。生命线支架等在地面制作，固定于钢梁上翼缘，生命线之间间距约15米，在地面拼装时每段钢梁设置三个，卡具下铺地毯废料，防止磨损钢构件，使用普通螺栓调节卡具宽度，使其与钢梁上翼缘卡紧，钢丝绳穿于卡具上方方管，用紧绳器将钢丝绳拧紧。钢梁地面拼装时，将生命线支架固定于钢梁上翼缘并卡紧。每榀钢架分三段吊装，每段钢梁按间距15米设置，生命线固定支座，采用张紧钢丝绳，待操作工人高空作业时，自施工专用通道爬至屋面时，可直接将安全带挂于钢丝绳上，钢丝绳贯穿每榀钢架跨度方向，视现场实际情况，可在两榀钢架间悬挂钢丝绳，使用绳卡固定。3.2生命线施工⑴.施工准备。通过对新建工程蓝图的分析确定所需生命线支架的数量、钢丝绳的长度、普通螺栓的数量绳卡、紧绳器等做出一份详细的材料计划。⑵.支座制作。支座制作简单，但需要保证方管柱与平板支座的焊缝质量。避免焊瘤、裂纹等缺陷，控制支座板螺栓孔的精度孔偏差控制在0-2mm范围内，各尺寸严格按照下料图纸加工。⑶.现场安装。①.对操作工人必须进行岗前安装技术交底，明确安装规范与技术要求。②.将生命线支架固定于钢梁上翼缘。③每段梁间架设钢丝绳就位后使用紧绳器张紧。④.钢梁起吊、高空对接完成后，钢丝绳在两段钢梁间张紧，用绳卡固定牢固依次进行直至一榀钢架拼接完成（如图4所示）。图4生命线纵横交错系统施工现场图4结语钢结构工程中临时水平生命线的搭设，出于安全考虑应尽量采用有安全绳、张紧器、锁扣等组成的成套水平生命线系统产品，技术含量、质量高，可有效保证高处施工操作人员的安全。否则，除了要有效设计对临时生命线，保证生命线抗拉强度的应力，要十分注意水平生命线安全管理措施的到位。参考文献：[1]李建成临时水平预应力索在V型斜腿施工中的应用甘肃科技2008-06-08[2]黄泽明,王政源.高处作业水平安全钢丝绳的选用标准探讨[J].广东电力，2010(2):27-29.[3]吴水根;季申飞高层建筑施工临时水平生命线的设计与管理建筑施工2012-01-25