一种可周转可收缩的水平洞口防护装置.pdf

159020238BuildingConstructionSTRUCTURECONSTRUCTION施构结一种可周转可收缩的水平洞口防护装置戴国鸿孔慧朱明亮滕宇琪中建二局第三建筑工程有限公司北京100070摘要：针对传统水平洞口防护需要人工拆卸及安装，施工工艺较烦琐，花费时间及人工成本较高的问题，结合工程实际，对水平洞口防护进行了设计优化。采用方通、铁板、销钉等原材料加工制作成一种可周转可收缩水平洞口防护装置，达到了使用方便、减少现场安全隐患、降低成本的目的，为建筑施工过程中的洞口防护提供了一种新的方案。关键词：洞口防护；可周转；可折叠；可收缩中图分类号：TU758文献标志码：A文章编号：1 0 0 4-1 0 0 1(2 0 2 3)0 8-1 5 9 0-0 4DOl:10.14144/kijzsg.2023.08.027AReusableand Retractable Horizontal Portal Protection DeviceDAI Guohong KONG Hui ZHU MinglianggTENGYuqiChina Third Construction Engineering Company Ltd.of China Construction Second Engineering Bureau,Beijing 100070,ChinaAbstract:Aiming at the problem of manual disassembly and installation required for traditional horizontal portalprotection,cumbersome construction techniques,high time and labor costs,combined with engineering practice,designoptimization is carried out for horizontal portal protection.Using raw materials such as square pipes,iron plates,andpins,a reusable and retractable horizontal portal protection device is manufactured,achieving the goal of convenientuse,reducing on-site safety hazards,and reducing costs.It provides a new solution for the portal protection duringconstruction.Keywords:portal protection;reusable;foldable;retractable随着信息流通的加快及重大事件处理公开化、透明化，安全问题正愈来愈多地受到全社会的关注与重视。在施工过程中，塔楼主体结构经常因为作业的需要而进行施工洞口的预留，洞口防护的强度和稳定性直接影响现场的安全生产环境，因此施工过程中对洞口安全防护的管理就显得至关重要。目前高层建筑工程中比较常见的预留洞口防护装置为采用钢筋焊接临时门，设置在预留洞口外部，用时开启，不用时关闭，可以起到一定的安全防护作用。但是这类围护装置采用单边固定方式，只能朝着特定方向开启，插销是控制临时门开关的部件，且安拆不便，具有一定的安全风险。为了加强对现场人员的安全防护，降低安全隐患风险，通过对水平洞口的防护进行设计优化，设计了一种可周转可收缩水平洞口防护装置。1工程概况广州市新塘东洲项目A地块工程位于广州市增城区作者简介：戴国鸿（1 9 8 9 一），男，本科，工程师。通信地址：广东省深圳市福田区红荔西路7 0 2 2 号鲁班大厦2 1 楼（5 1 8 0 3 4）。电子邮箱：收稿日期：2 0 2 3-0 4-2 5新塘镇东江大道东侧，占地面积3 1 5 4 9 m，总建筑面积2 4 8 4 5 9 m，地下建筑面积6 3 7 8 3 m，地上建筑面积184676m，由2 层地下室，1 0 栋3 0/3 2/3 4 层塔楼及附属公建配套组成，首层层高为5.1 3 m，标准层层高为2.8 5 m，最大建筑高度1 0 3.8 m，公建配套包括1 栋3 层幼儿园、2 层公交首末站及相关设备用房，最大建筑高度9 9.5 m，结构形式为剪力墙结构。2工程重难点分析楼板预留洞口是钢筋混凝土结构中一种常见的开洞方式，多用于烟风道、电梯井及集水坑等部位。在现场施工过程中常会出现以下情况：由于施工过程中各工种人员（土建、水、电、信息等）需要协同合作，为了各自能更加方便施工，通常会随意拆除临边、洞口防护后不及时进行恢复。如土建单位已经将电梯洞口防护安装完成，但电梯安装单位在安装电梯时又随意拆除洞口防护，并且未及时通知土建单位，也未在安装作业完成后及时恢复防护，导致预留洞口防护不当，从而成为物体坠落伤人事故和工人坠落伤亡事故的安全隐患。另外，在采用预留洞口防护措施时，还应考虑施工时对洞口防护的反复开启和恢复，以方便施工。案例工程项目安全及文明施工目标为广东省房屋市政建筑施工第4 5 卷第8 期1591种可周转可收缩的水平洞口防护装置戴国鸿、孔慧、朱明亮、月滕宇琪：工程安全生产文明施工示范工地/广州市安全文明施工样板工地，因此项目安全问题是重中之重，在施工过程中要加强对于洞口安全防护的管理，避免事故的发生。3方案比选1）方案1：传统水平洞口防护。大尺寸水平洞口的防护通常使用钢管来搭设，防护栏杆的搭设高度为1.2 m，立杆间距最大限值为1 8 0 0 mm，防护栏杆下部设置挡脚板，高度2 0 0 mm。防护栏杆的水平杆、立杆可以涂刷间距为300mm红白相间油漆。防护栏杆用密目式安全网进行封闭。常规的钢管洞口防护安装和拆除周期比较长，花费的时间及人工成本较高。2）方案2：可周转可收缩水平洞口防护装置。提供1 种可周转可收缩水平洞口防护装置，通过调节其底部横杆来改变装置底面尺寸从而适用于更多尺寸的水平洞口。也可以通过调节防护的底部横杆来改变防护的形态，在不使用时为折叠状态。可周转可收缩水平洞口防护装置可提高材料周转利用率，降低材料损耗成本，使用时运用塔吊吊运至洞口处即可使用，无需其他施工步骤。可周转可收缩水平洞口防护装置如图1 所示。图1可周转可收缩水平洞口防护装置效果图对以上方案进行分析，可周转可收缩水平洞口防护装置相较于传统水平洞口防护周转次数高、施工更方便、能减少项目人工和时间成本。综上所述，本工程的水平洞口防护采用可周转可收缩水平洞口防护装置方案。4施工方法4.1工艺流程水平洞口防护装置深化设计水平洞口防护装置材料及机具准备水平洞口防护装置材料加工水平洞口防护装置安装水平洞口防护装置拆除水平洞口防护装置周转使用4.2前期准备1）根据现场塔吊型号和塔吊位置，确定塔吊吊运能力和水平洞口防护装置堆放场地。2）对吊装过程进行分析，确定最佳吊点位置以及吊运路径。4.3操作要点4.3.1深化设计将可周转可伸缩水平洞口防护装置进行深化，绘制深化图纸，如图2 所示。1500008红色线为铁链销钉销钉3035/15070330330100.1506020206020202020203530图2可周转可收缩水平洞口防护装置深化设计4.3.2水平洞口防护装置材料及使用机具准备提前准备洞口防护安装所需材料：3 0 mm30mmX2.5mm方通、2 5 mm25mm2.5mm方通、连接销钉、直径1 0 mm钢环、三角形连接构件、铁链。提前准备洞口防护材料加工机具：切割机、冲孔机、电焊机。4.3.3水平洞口防护装置材料加工三角形构件形状为三棱柱，三角形构件中的2 个三角形铁片为等腰直角三角形，腰长为8 8 mm，底边长1 2 5 mm，利用冲孔机在三角形铁片形心处进行打孔，孔的直径为10mm。三角形构件中的2 个长方形铁片长、宽分别为8 8、30mm，利用冲孔机在一个长方形铁片形心处进行打孔，孔的直径为1 0 mm。将2 个三角形铁片的两腰焊接在2 个长方形铁片长边上，铁片长、宽分别为8 8、3 0 mm，这样就形成一个三角形构件。水平洞口防护装置侧面立杆长度为1.5 m，将30mm30mm2.5mm方通进行切割，共需4 根。水平洞口防护装置底面横杆共有2 种规格，底部横杆规格一为长度0.7 6 5 m，将3 0 mm30mm2.5mm方通进行切割，共需8 根。底部横杆规格二为长度0.5 m，将2 5 mm25mmX2.5mm方通进行切割，共需8 根。在侧面立杆距一端2 cm处进行开孔，开孔直径为1 cm，在规格一底部横杆距两端2 cm处，各开1 个直径为1 0 mm的圆孔。在规格二底部横杆距一端2、1 0、2 5、4 0 cm处，各开1 个直径为1 0 mm的圆孔。159220238BuildingConstruction完成和采购的各类配件及材料等进行的检查和验收。1）在水平洞口安装作业前，对已经加工种可周转可收缩的水平洞口防护装置戴国鸿、孔慧、朱明亮、滕宇琪：4.3.4水平洞口防护装置安装运用销钉将8 个三角形构件固定在4 根立杆上。将8 根规格一底部横杆平放于无打孔长方形铁片上，并将规格一底部横杆的销钉孔洞与三角形构件销钉孔洞对齐。同时，运用销钉将8 根规格一底部横杆固定在三角形构件上。将8 根规格二底部横杆嵌套在规格一底部横杆中，将长度调整至合适长度后用销钉固定在规格一底部横杆上，最后将中间2 根规格二底部横杆用销钉连接起来。将铁链连接在立面横杆上，距底面1 5、3 0、4 5、6 0、90、1 3 0 c m 处各固定1 条铁链。4.3.5水平洞口防护装置拆除运用塔吊将水平洞口防护装置吊运至堆场即可，塔吊吊运施工流程如下。4.3.6水平洞口防护装置周转使用按要求进行水平洞口防护装置拆除运至另一施工段周转使用，无需重复安装。5质量控制5.1质量控制措施符合设计要求后，方可使用。2）在工人进行施工前要进行翔实的技术交底工作，使其能充分了解节点细部构造及做法。3）在施工过程中，需要施工技术人员和质检员做到坚守现场，技术人员对工程施工全过程进行全过程指导，质检人员全过程监督旁站，发现问题及时进行整改处理，把好技术和质量关。4）严格工序检查验收5）通过构件尺寸对比现场水平洞口防护装置的安装，确保安装无误。6）各塔楼栋号长协调好施工现场各施工单位和专业工种之间的相互配合，不允许随意拆除水平洞口防护装置，如因工作需要必须拆除，拆除应通知设置洞口防护的单位拆除，并负责及时恢复。5.2安全控制措施1）水平洞口防护装置周转使用倒运过程中要避让操作人员，操作要缓慢匀速，堆放要稳固。2）在水平洞口防护装置吊运过程中，吊装作业区域内无关人员严禁自由出入；吊运水平洞口防护装置时，塔吊大臂下方严禁站人，应待水平洞口防护装置至距离作业面1m以内允许作业人员接近，确定放置牢靠后方可脱钩。3）应定期对吊装作业所用的安装工具进行检查，发现有可能存在的使用风险，应立即停止使用。4）水平洞口防护装置起吊前，将塔吊调整至适宜的位置，做到起落平稳，就位标准。吊装作业区域要保证充足的吊运通道，并确保与附近的设备、建筑物留有一定的安全距离，在吊装前应先进行一次低位置的试吊，以验证其安全牢固性，吊装的绳索与装置直接接触会导致绳索磨损，应用比较柔软的材料进行包裹，构件起吊时吊索必须绑扎牢固，绳扣必须在吊钩内锁牢。5）吊装时操作人员的精力要集中并服从指挥号令，严禁违章作业。施工现场使用吊车作业时严格执行“十不吊”的原则-。6）高空吊装作业，当风速为1 0 m/s时，视情况部分吊装作业应停止。当风速达到1 5 m/s时，所有吊装工作均应停止。7）必须按照施工方案选定的吊装机械安排进场，并经试运转鉴定符合安全生产规程，准备好吊装用具，方可投入吊装。6效益分析6.1质量效益分析可周转可伸缩水平洞口防护装置成品整齐、统一、美观，使工程项目的防护工作工具化、标准化，一次性投入，可多次使用，通过工艺的改进与创新，提高了防护安全性、经济性、实用性。6.2经济效益分析本项目先开区4 栋塔楼共计1 2 4 层水平洞口防护采用定型化网片式防护栏，网片式防护栏是以钢管立柱、钢板网为主体，立柱定型化、钢板网定型化的防护设施 5 。经核算，每栋塔楼单层定型化网片式防护栏工程量为3 4.8 2 m，人工费为3.2 元/m（人工费按建筑面积计算），材料费为1.77元/m（材料费按展开面积计算），则4 栋塔楼采用定型化网片式防护栏成本为1 3 4 8 0 元。采用可周转可伸缩水平洞口防护装置后，每栋塔楼单层工程量为1 4.7 6 m，人工费为0.5 元/m（人工费按建筑面积计算），材料费为1.7 7 元/m（材料费按展开面积计算），则4 栋塔楼采用定型化网片式防护栏成本为4 1 4 8 元。2 种工艺相比，采用可周转可伸缩水平洞口防护装置可节约成本9 3 3 2 元，同时有效解决了施工中洞口安全防护缺失的问题，提高材料周转利用率，降低材料损耗成本，具有良好的经济效益。6.3综合效益分析本施工技术相对于传统洞口防护，周转次数高，施工更方便，减少项目人工和时间成本。可周转可收缩水平洞口防护装置主要材料由方通及铁环、铁链组成，可通过调节防护的底部横杆长度来改变防护尺寸，适应多种洞口尺寸，适用性广。可通过调节防护的底部横杆来改变防护的形态，在不使用时为折叠状态，可有效减少堆放空间。建筑施工第4 5 卷第8 期1593上接第1 5 5 0 页X种可周转可收缩的水平洞口防护装置戴国鸿、孔慧、朱明亮、滕宇琪：可周转可收缩水平洞口防护装置只需1 次安装就可以周转至其余楼层使用，提高材料周转利用率，降低材料损耗成本。使用时运用塔吊吊运至洞口处即可使用，无需其他施工步骤。可根据现场实际施工情况进行临时拆除，安拆方便，不影响现场其他工序施工，有效解决了施工中洞口安全防护缺失的问题，防护效果显著。7结语随着行业内对结构施工安全的要求和标准越来越高，施工过程安全管控更加成为施工过程中的重点任务。当前，仅仅依靠传统式的安全防护是不能跟上时代发展要求的，必须从安全防护设施的规范化、科学化和系统化出发，树立标准化的安全意识，采用新型防护设施，才能持续有效推进我国安全生产标准化建设 。本文以具体项目水平洞口防护的施工为例，对建筑工程施工过程中洞口防护及防护材料进行详细分析，并在施工工艺、材料、施工便利及安全可靠等方面进行详尽的可行性分析。采用可周转可收缩水平洞口防护装置，本装置与其他洞口防护装置相同点在于都可以加强对现场人员的安全防护，降低安全隐患风险，不同点在于可以通过调节防护的底部横杆长度厚与混凝土等强的砂浆层，混凝土浇至管顶清除浮浆层至坚硬混凝土面加盖养护（图8）。foot焊接段钢管混焊产段凝王柱焊接段0098钢筋混凝土柱纵筋伸焊安段至钢管混凝土柱内过渡段焊接段附加钢筋钢带定位环火焊预埋型钢1预留通风梁面标高透气日钢筋混凝土柱已浇筑混凝土图8上节钢管柱混凝土浇筑示意3.9上节钢管柱混凝土养护混凝土终凝后，可注入清水养护，水深不宜少于200mm。养护时间为1 4 d。来改变防护尺寸，适应多种洞口尺寸，适用性广。可周转可收缩水平洞口防护装置有效解决了施工中洞口安全防护的缺失的问题，防护效果显著，且本装置周转次数高，施工更方便，减少了项目人工和时间成本，取得了良好的经济效果，且保证了施工质量和施工安全，为类似水平洞口防护的施工积累了经验。参考文献1范德刚.探析建筑施工临边洞口的安全防护及管理 .科学与财富，2015(26):334.2 王刚，杨佳.装配式预制构件运输与吊装安全管理工作分析 J.智能建筑与智慧城市,2 0 2 0(7):1 1 6-1 1 7.3 杜东富.预制构件吊装施工技术在住宅项目中的应用 J.四川水泥,2023(3):70-72,99.4马海燕.装配式建筑生产施工质量问题与改进措施 J.四川建材，2023,49(1):81-82,101.5 李果.新型防护栏安全防护性能分析 1 .天津建设科技,2 0 1 7,2 7(5):39-41.6魏晓晖.施工现场临边洞口作业简易安全防护措施设计 J城市建设理论研究(电子版),2 0 2 0(1 7):7 8.4结语本文通过对RC柱与钢管混凝土柱过渡段结构进行二次深化设计及在施工顺序上做了调整，在下节钢筋混凝土柱内预埋型钢，为上节钢管混凝土柱柱内进行焊接预留了通风透气口，解决了钢管混凝土柱内光线不足和空气不流通，工人焊接钢筋时存在极大安全隐患的问题；改善了钢管混凝土柱内操作空间环境，保证操作工人的安全，提高了施工效率，保证工程质量。但因对施工顺序做了调整，施工工序上多了工字钢预埋及通风透气口混凝土浇筑2 个步骤，但因该技术更安全、质量更有保证，在RC柱与钢管混凝土柱过渡段施工方面仍有较好的前景。参考文献1汽清华大学.上层钢管柱与下层钢筋混凝土柱的转换节点及施工方法：2 0 1 9 1 0 1 5 0 4 8 0.2 P.2019-04-26.2广西路建集团建筑工程有限公司.钢筋混凝土柱与钢管混凝土柱的过渡段结构：2 0 2 1 2 3 0 5 9 3 0 1.6 P.2022-05-13.3扈文凯.钢管混凝土叠合柱在建筑工程中的应用分析 .居舍,2 0 2 2(5):39-41.4刘震宇.高层建筑主体钢结构工程的质量控制及监督要点 .中国住宅设施,2 0 2 0(2):3 5-3 6.