取水口加压泵站塔吊作业在高支模施工中的安全控制技术研究
赵兰东
中国水利水电第五工程局有限公司 四川省成都市 610225
一. 引言
随着建筑行业的快速发展,施工技术不断进步,高支模施工作为一种新型的工程施工方式,在大型建筑项目中得到了广泛应用。高支模施工具有提升施工效率、降低成本等优点,但同时也带来了不少安全隐患。加压泵站塔吊作业在高支模施工中扮演着重要角色,通过高空运输混凝土及其他建筑材料,提高了工作效率。然而,由于施工环境复杂、结构特性和载荷变化等因素,塔吊作业在高支模过程中面临许多安全挑战。因此,针对加压泵站塔吊作业在高支模施工中的安全控制技术进行深入研究具有重要意义。
二. 加压泵站塔吊作业概述
加压泵站作为城市供水系统的其中一项核心基础设施,其施工常涉及大体积混凝土浇筑、重型管道安装及设备吊装等作业,塔吊因起吊能力强、作业半径大的特点,成为该场景下的关键垂直运输设备。
在作业前,需结合泵站施工图纸与现场地质条件,完成三项核心准备:一是精准规划塔吊站位,避开地下管线与泵站基坑支护结构,确保基础承载力满足设备荷载要求;二是核查塔吊性能参数,匹配泵站施工所需的最大起重量与作业高度;三是对操作人员进行专项培训,重点强调泵站施工中“高空与地下交叉作业”的安全规范。
作业过程中,需聚焦两项关键控制:其一,针对泵站高支模施工中所需的大型模板、不规则设备,采用专用吊具保持起吊平衡,避免构件碰撞泵站墙体或预埋设施;其二,实时监测环境因素,遇大风、暴雨等恶劣天气立即停止作业,防范塔吊倾覆风险。
作业后,需完成设备检查与场地清理,及时拆卸塔吊并转移至指定区域,同时整理作业记录,为泵站后续施工与设备调试提供安全保障,最终助力加压泵站实现高效、安全的建设目标。
三. 高支模施工特点及其安全隐患
高支模施工通常用于高度超过一定标准(如 3 米以上)的模板支持系统。这种施工方式因其结构设计复杂、承载要求严格而被广泛采用。然而,高支模施工也存在多方面的安全隐患。
1.高支模结构本身承载能力较大,对材料质量、工艺水平提出了更高要求。如果模板材料强度不足或连接不牢固,将会导致整体稳定性下降,增加坍塌风险。而且,在浇筑混凝土时,受力情况会发生变化,如果未及时调整支持系统,会导致模板变形甚至倒塌。
2.高空作业风险增加。在高支模施工过程中,需要工人爬升至较高位置进行安装和维护,这不仅增加了坠落事故风险,还可能受到风力等外部因素影响,从而影响工人安全。此外,由于高度较大,施工作业中的物料运输距离增加,使得机械设备(如塔吊)负担加重,也可能导致意外事故发生。
3.由于多个工序需要同时进行,如浇筑、振捣和拆除模板等,这些工序间相互交叉,会产生一定程度的人为干扰。若未合理安排时间和空间,将容易造成设备碰撞或人员伤害事件。因此,加强现场管理、明确分工以及优化操作流程,是保障高支模施工安全的重要措施。
高支模施工虽具备诸多优势,但伴随而来的安全隐患不容忽视。特别是在加压泵站与塔吊作业结合下,更需加强对各项工作的全面分析与细致规划,以确保工程顺利推进并保障人员生命财产安全。
四. 加压泵站塔吊作业中的主要安全风险加压泵站其施工环境复杂,塔吊作业涉及重型构件吊装、多工种交叉施工,安全风险贯穿作业全流程,需精准识别以防范事故。
1.设备与基础风险。加压泵站施工区域常存在地基承载力不均的情况。若塔吊基础未根据地质勘察数据设计,或基础混凝土强度未达标,易导致塔吊倾斜、沉降;同时,泵站作业需频繁吊装大型模板、钢管等重型构件,若塔吊自身钢结构磨损、钢丝绳老化或力矩限制器等安全装置失效,可能引发吊物坠落、塔身断裂,直接威胁周边施工人员与泵站设施。
2.环境与交叉作业风险。泵站施工多为露天作业,受天气影响显著,大风、暴雨、雷电等恶劣天气会降低塔吊稳定性,增加倾覆风险;此外,泵站施工常伴随基坑开挖、模板安装、脚手架搭建等多工序同步进行,塔吊作业半径内可能存在高空作业人员、地下作业设备,若未划定清晰警戒区域或未执行“一机一人”监护制度,易发生吊物碰撞、高空坠物伤人等交叉作业事故。
3.人为操作风险。塔吊操作人员若未经过吊装作业专项培训,不熟悉泵站施工中大型模板、不规则设备的吊装特性,可能因操作不当导致吊物失衡;信号指挥员与操作人员沟通不畅,或未结合泵站施工图纸明确吊装落点,易引发吊物误碰泵站墙体、预埋管线等问题,甚至造成设备损坏与工期延误。
加压泵站塔吊作业的安全风险具有复杂性与关联性,需从设备管理、环境管控、人员培训三方面构建防控体系,才能保障作业安全。
五. 安全控制技术措施分析
针对加压泵站塔吊作业的复杂风险,需从设备、环境、操作三方面构建精准化安全控制技术体系,保障施工安全。
在设备与基础控制方面,需先依据泵站地质勘察报告,采用桩基或钢筋混凝土扩展基础,确保基础承载力满足塔吊荷载 1.2 倍以上,并预埋沉降观测点,定期监测沉降数据;同时,每日作业前通过力矩限制器、变幅限位器等装置的空载测试,检查钢丝绳磨损程度与钢结构连接螺栓紧固性,对泵站专用吊具(如管道抱箍、设备吊架)进行静载试验,杜绝设备隐患。
在环境与交叉作业控制方面,运用风速仪、雷电预警装置实时监测环境,当风速超6 级或遇暴雨时自动触发停机指令;有条件可借助BIM 技术模拟塔吊作业半径,划定红色警戒区,设置智能围栏,当人员或设备误入时立即声光报警;针对泵站多工序交叉,采用“时间错峰+空间隔离”技术,明确塔吊吊装与基坑作业、高空脚手架施工的时间间隔,避免交叉干扰。
在操作与监控控制方面,对操作人员开展泵站专项模拟培训,考核管道吊装平衡控制、设备精准落位等技能;采用塔吊可视化系统,通过塔身摄像头实时传输吊装画面,辅助操作人员判断;同时建立作业数据台账,记录每次吊装的构件重量、作业时间与环境参数,实现风险可追溯。
六. 结束语
综上所述,加压泵站塔吊作业在高支模施工中存在诸多安全风险,而有效的安全控制技术是确保工程顺利进行的重要保障。通过加强对塔吊作业及高支模结构特性的研究,制定科学合理的安全管理方案,可以有效降低事故发生率,提高工程质量。在未来的发展中,应持续关注新技术、新材料和新工艺的应用,以进一步提升建筑施工的安全水平,为实现可持续发展目标贡献力量。同时,各级管理部门也应加强对相关标准和规范的完善,为行业健康发展提供更有力的支持。
参考文献:
[1]齐胜利.建筑施工中高支模工程施工技术应用与安全管理[J].居业,2023(08):32-34.