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装配式PC建筑施工安全事故致因及其控制措施探讨

作者

王俊非

鼎信数智技术集团股份有限公司 安徽合肥230000

1、装配式建筑施工的主要安全事故类型

装配式PC 建筑施工中,常见的安全事故主要有吊装事故、坠落事故和构件安装不稳引发的结构失衡。吊装事故集中在预制构件的吊装环节,尤其是超过10 吨的大型构件,因设备失灵或操作不当,事故率超过施工总事故的 15%[1]。坠落事故多发生于高空作业,特别是楼板和外墙安装,约占 20%,主要原因是作业平台防护不全或安全带使用不规范。构件安装不稳可能导致局部结构失衡,跨度超 6 米的楼板和墙体尤为关键,存在重大安全隐患。

2、案例分析:某装配式PC 建筑施工项目中的安全事故

2.1 项目概况

某装配式PC 建筑施工项目总建筑面积为35,000 平方米,地上16 层,地下2 层。项目采用预制构件吊装技术,使用了超过500 块预制楼板和 200 块预制外墙,构件最大重量达到 8.5 吨。该项目广泛应用了 BIM 技术进行设计优化和施工过程管控,并使用了大型塔式起重机及全自动化构件安装系统,以提高施工效率和精度。

2.2 事故情况概述

2023 年3 月15 日上午10 时许,项目在进行第10 层预制外墙的吊装作业时,发生了严重的吊装事故。事故发生地点位于建筑南侧,由于吊装设备故障,重达7 吨的预制外墙在提升至约30 米高处时突然脱落,导致现场名操作工人当场死亡,另有两人受伤。事故发生后,施工现场立即停工并进行事故调查,初步分析认为吊装设备失灵和安全检查不到位是导致此次事故的主要原因。

3、施工安全事故致因分析

装配式PC 建筑施工中的安全事故主要由技术、人员和管理因素引发。技术方面,大型预制构件的吊装要求高,设备负载能力和连接节点精度直接影响安全性,连接节点偏差超过5 毫米可能导致坍塌事故[2]。人员方面,超过70%的事故源于工人缺乏安全知识或技能,如高空作业未正确使用安全带或误操作起重设备。此外,工人间缺乏协调也增加了风险。管理上,25%的项目因安全管理不到位导致事故,尤其是现场监督和应急预案的落实情况对事故预防至关重要。

4、施工安全控制措施探讨

4.1 技术措施

4.1.1 提高吊装设备的稳定性和精度

吊装设备的稳定性和精度直接影响施工安全。在某装配式 PC 项目中,使用了 QTZ315 塔式起重机,其最大起重量为 16 吨,吊装精度可控制在±5 毫米以内。为了进一步提高安全性,可以采用带有自动防摆功能的智能吊装设备,并配备实时监控系统,确保吊装过程平稳无误。通过定期检查与维护设备,如每季度进行全面检修,确保设备处于最佳状态,从而减少吊装事故的发生。

4.1.2 改进装配式构件的设计,减少施工过程中的安全隐患

构件设计的合理性直接影响施工安全。在某装配式PC 项目中,采用了改进型的预制构件设计,将每块外墙构件的连接节点数量从 4 个增加到 6 个,有效提高了构件安装的稳定性,避免了因节点连接不牢固导致的坠落或失稳。此外,通过使用自锁式连接结构,减少人工操作过程中的误差,进一步降低了事故发生的可能性。此类技术改进能够显著提升施工安全。

4.2 管理措施

4.2.1 制定详细的施工计划,合理安排施工顺序,避免工序交叉

在某装配式PC 建筑施工项目中,项目方采取了精确到小时的施工计划管理方式,确保不同工序间没有交叉施工[3]。例如,在预制楼板安装期间,严格安排每天吊装构件的数量,确保构件安装和混凝土浇筑分开进行,避免工序交叉引发的安全隐患。此外,每周对计划进行调整,以适应天气等不可控因素,从而保障安全。此类计划的合理安排大大减少了高空作业与地面操作交叉进行的安全风险。

4.2.2 加强现场安全巡查与监督,确保每一道工序按照标准执行

为了确保施工安全,现场的安全巡查和监督必须严格执行。在某项目中,项目方要求安全员每两小时进行一次全覆盖巡查,并对重点作业区域实时监控。尤其是在吊装和安装预制构件时,现场设置了安全监督岗,确保所有工人严格按照操作规程进行作业。巡查记录和违规操作的整改必须于24 小时内完成,确保安全措施及时到位,避免潜在事故的发生。

4.3 人员管理和培训措施

4.3.1 提高施工人员的技术水平和安全意识

在某装配式PC 建筑项目中,项目方每季度组织一次针对所有施工人员的安全培训,覆盖内容包括高空作业安全、吊装操作规范等关键领域。培训后,所有参与人员必须通过笔试和实操考核,成绩必须达到80 分以上才能继续参与施工。项目还引入了虚拟现实(VR)模拟技术,让工人通过模拟真实场景的方式熟悉复杂施工环境下的安全操作。这种技术的应用,能够帮助施工人员更加直观地理解安全风险,进而提高其安全操作水平。

4.3.2 推广安全文化建设,增强全员的安全责任感

为了加强全员的安全责任感,项目方在施工现场推行了“安全积分”制度,每位施工人员每个月根据其安全表现进行积分评定,累计50 分以上者可获得奖励。这种制度通过奖励安全行为、惩罚违规操作,逐步形成了“人人重视安全”的文化。此外,施工现场每日进行安全“班前五分钟教育”,由安全员对当天的工作环境和潜在风险进行提示,确保所有人员在施工前保持高度的安全意识。这种文化建设有效减少了违规操作的发生,提升了整体的安全管理水平。

5、结论

装配式PC 建筑施工过程中,因预制构件吊装和高空作业,事故频发。通过对某项目的事故分析,发现技术、人员和管理因素是主要致因。为减少事故,应采取多项措施:技术上提升吊装设备稳定性,改进构件设计以降低隐患;管理上强化施工计划和现场监督;人员方面加强培训和安全文化建设。综合这些措施,可以有效降低安全风险,提升装配式PC 建筑施工的整体安全水平。

参考文献

[1]孙新红,周之皓,汤育春,陆莹,夏侯遐迩,李启明.面向危险场景的装配式建筑施工安全事故分析[J].施工技术(中英文),2022,51(02):51-57.

[2]贾武,刘福江.基于事故分析的装配式建筑施工安全管理研究[J].甘肃科技,2021,37(07):99-101.

[3]陈伟,乔治,熊付刚,牛力,杨道合.装配式建筑施工安全事故预防 SD-MOP 模型[J].中国安全科学学报,2021,29(01):19-24.