建筑工程施工现场质量控制与安全管理研究以天河智慧城地下综合管廊K4盾构井为例土木工程文档格式.docx
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K4盾构井作为该项目众多的盾构井之一，其建设规模以及建设难度是其中具有代表性的，故以此为例展开研究。
就本工程施工现场作业情况来说，其具有露天作业、高空作业、工期紧张等特点，并且在施工过程中，存在着许多不可控及不确定的影响因素，更是对现场质量控制与安全管理提出了更高的要求。
据广东省住建厅于2018年10月发布公告，指出2018年1-9月，全省发生建筑施工生产安全事故总计62起，死亡人数79人，相较于2017年事故数目增加了5起，同比去年事故数上升8.55%（详见图1.1）。
这些事故数据反应了当前广东省建筑工程管理现状不容乐观，事故发生不仅影响了建筑工程建设进程，同时也引发了许多安全事故，加强施工现场管理刻不容缓。
施工现场事故的源头就其根本原因而言，主要在于质量控制不到位，安全管理的忽视。
所以质量控制与安全管理的工作是有必要在现场展开的，是施工现场管理活动不可或缺的环节。
图12018年1-9月广东省事故数同比统计表
安全生产是我们施工单位顺利完成施工任务并且实现经济效益的重要保证，抓好本项目的质量与安全是项目顺利完成、争创取优的基础，也是我们在竞争激烈的建筑行业展现施工水平，提升竞争力的机会。
同时保障好盾构井的质量与安全，为之后盾构机始发创造良好的施工环境。
通过对现场质量控制与安全管理的研究，分析现状及影响因素，补充现行管理方式的欠缺，并提出相应的解决措施，促进项目现场管理得到进一步的完善，提升现场管理水平。
1.2本课题的国内外研究现状
1.2.1国外的研究现状
（1）国外施工现场质量控制研究概况
休哈特（Walter.A.Shewart）博士在1924年首次对统计过程的控制理论进行了阐述，这是质量控制从事后控制到事前控制的一次理论层面的巨大飞跃[1]。
而随着研究的不断展开，许多新的观点和理论逐渐被发表出来：
Radujkovi（2007）认为质量管理措施是强化建筑施工项目过程更好的拥有质量监控的一个保障[2]。
Conradie（2008）主要是分析了影响工序质量的各种相关因素，给质量管理和控制提出了一些自己的对策和建议[3]。
James（2010）通过更为科学的方法提出了一些进行质量控制的方案对策[4]。
自20世纪60年代以来，德国政府制定了一系列有关于建筑项管理的法律法规，涵盖了施工单位需要明确和遵守的法律法规。
同时，明确了振幅部门在建设项目管理中的责任。
他们建立了相对完备的质量监督管理部门，若是需要开展项目就必须获得这些专业机构的许可后，才能给他们颁发许可证。
瑞典相比于大多数国家来说，是最早关注建筑工程立法同时也是最早践行的国家之一。
早在1948年和1959年就经议会批准颁布了《建筑法》和《建筑令》，随后其国家规划建设局又颁布了建筑法规和建筑规范[5]。
瑞典政府在其职能范围内建立了地方建设委员会，以监督和保证项目的质量控制，并邀请私营的专业质量控制机构来协助政府进行质量控制工作，取得了显著的效果。
法国建立了完整的质量控制自检系统，以确保工程质量。
ISO9000系列标准的发布，使世界主要工业发达国家的质量管理保证的概念、原则、方法和程序统一走在国际标准的基础上，它标志着质量管理和质量控制走向规范化、程序化的新高度[6]。
（2）国外施工现场安全管理研究概况
国外许多发达向来对安全非常重视，许多国家对于建筑行业安全管理的研究起步早、脚步快，因此他们较早建立了一整套的法律法规从而保证安全体系的实行，尤其是德国、英国、美国等国家。
Hinze认为一个施工企业的安全事故发生率与这个企业是否有完善的安全监督管理体系有重要的关系，同时也与工人对这项工作的熟悉程度有关，当企业有健全的安全管理体系并且工人施工经验丰富，其发生安全事故的概率就比较低[7]。
Jae等认为施工企业通过制定安全计划可有效降低事故的发生率，同时在施工现场设置安全管理人员也是有必要的，不仅对施工人员能起到管理作用，也能及时发现现场安全隐患并进行治理[8]。
1.2.2国内的研究现状
目前，国内对于质量控制和安全管理的研究有许多，不管是从管理体系还是管理措施研究成果都十分丰富并且也应用于实际生产中。
《建设工程质量管理条例》与2000年颁布并开始实施，这标志着我国法制在建设领域取得了重大进步与成果，并且在实际生产过程中得到了检验，是适用于当前市场并且有效的管理法规。
而三年之后《建设工程安全生产管理条例》意味着我国对安全生产的重视，并推出了法律法规来保证它的有效实施。
吴伟平（2016）总结说建筑工程现场施工是综合了设计、建造、管理等许多方面的工作，所以在进行现场施工的时候应该从整体的角度去把握问题。
整体上保证建筑工程向高质量、规范化和安全化程度去发展。
只要严格把关工程的质量加大安全管理的力度，建筑工程施工现场的环境会更加和谐，工程质量提高。
安全事故也会相应的减少[9]。
周晓春（2017）指出建筑企业必须不断提高施工技能，认清自身管理不足，从安全管理的不足，安全管理和质量控制的要点出发，严格控制施工中每一个环节的安全和质量，为提高建筑企业自身的效益打下良好的基础[10]。
袁环（2017）提出必须将市政工程的质量控制和安全管理提到重要位置，提高施工单位和施工人员的质量控制和安全管理意识，做好施工现场的管理和监督工作，从而建设出有质量保证的市政工程，提升城市的整体形象[11]。
1.3研究的目的
质量与安全工作能够落实到位关系到项目建设的成功与否。
虽然建筑行业的发展日新月异，对于质量控制以及安全管理的研究也比较深入，但是对于天河智慧城地下综合管廊项目来说，结合现场的实际情况进行全面系统的分析对项目施工现场的作用巨大。
当前天河智慧城地下综合管廊项目建设处在白热化阶段，现场的质量与安全形势也不容乐观。
为此，我们有必要对本项目K4盾构井施工现场的质量控制及安全管理工作做一个深入的研究，对质量控制及安全管理的保证体系有一个全面的规划，从而构建出一个完善的体系。
这样才能让项目推动的更加顺利，促进其他盾构井能够更加顺利地开展作业。
1.4研究的方法
本研究主要采用了以下研究的方法：
（1）文献研究法。
根据现有与本课题相关的文献，整理了国内外最新的研究成果。
在参考研究的前提下，进行了理论上的理解，然后结合K4盾构井施工现场质量控制与安全管理进行对比分析和总结。
（2）经验总结法。
依据其他施工现场的质量控制体系以及安全管理对课题进行研究。
（3）实地调研法。
通过对本人在K4盾构井现场实地工作经历，找出实际存在的问题并针对这些问题提出相应的解决方案。
1.5研究的内容及结构框架
本文的主要研究思路首先是从课题研究的背景和意义出发，指出施工现场质量控制与安全管理课题研究的可行性，接着对天河智慧城地下综合管廊项目K4盾构井施工现场的概况以及现状及问题进行介绍，让读者对本工程的现状有一个较为清楚的了解，然后从问题的本质出发，重新构建与完善其现场质量控制与安全管理的体系，并制定解决问题的相应措施。
最后通过分析质量控制与安全管理之间的关系阐明两者工作具有交叉性，可以相互借鉴促进相关工作的开展。
从而表明只有不断的完善现有的质量控制与安全管理体系，坚持进行现场的质量控制以及安全管理工作才能使本工程建设进入一个良好的发展状态，从而促进整个项目的建设。
第二章建筑工程施工现场质量控制与安全管理概述
2.1建筑工程施工现场质量控制的概念
建筑工程质量控制是指为达到建筑工程质量要求所采取的作业技术和活动。
在建设项目实施过程中，工程建设参与各方包括建设单位、设计单位、施工单位和材料设备供应单位均必须进行建筑工程质量控制[12]。
2.2安全管理的概念
建筑施工的安全管理，就是要使用现代管理理念，根据施工项目的生产目标，做好监控处理生产，促进项目施工的管理水平提升，施工的过程中，根据项目管理的总体，通过现代管理方法做好宣传的统筹以及协调工作，降低事故发生，提高人员对安全的重视程度。
生产活动最重要的就是保障安全，安全也就是促进经济效益提升的过程中，要对工作条件进行改善，促进安全工作提升的过程中，实现各种规章制度的落实，这样才能在提高经济效益的过程中，促进项目安全的管理水平得到提升。
2.3质量控制理论基础
2.3.1PDCA循环原理
这一原理是由美国统计学家戴明博士提出来的。
P（plan-计划）——D（Do-实施）——C（Check-检查）——A（Act-处理），PDCA循环是质量管理活动有效进行的工作程序，它使得在开展工作的过程中更加契合逻辑。
在质量管理体系中，它是一个动态循环，可以在组织的每一个过程中展开，也可以在整个过程的系统中展开[13]。
图2.1PDCA循环循环示意图
在产品的生产当中让PDCA循环原理得到有效利用，不但可以让整个产品质量得到提升，还可以让质量控制活动能够更加优质，让K4盾构井这个工程建设的更加顺利。
将PDCA循环原理运用到项目当中：
（1）P计划：
在施工前我们首先我们要做好施工组织设计，设计的每一步工序和每一个分项分部工程都需要我们认真安排。
（2）D实施：
以计划为施工依据进行工作的开展。
（3）C检查：
每一步工序的完成我们都需要进行质量检查
（4）D处置：
发现问题进行解决，若是不能及时解决应重新制定PDCA循环去解决。
2.3.2全面质量控制原理
全面质量控制在目前来看是相对先进的质量控制的办法，它包含了全员、全面、全过程在内的一体化的质量管理方式。
全面的质量管理出发角度是工程项目，把影响质量控制的因素全部考虑了进来，包括了如人、材料等等，继而通过一定的方法或手段进行管理，实现最终目的。
在质量管理当中不仅要考虑全部影响因素，还要考虑项目的整体进度、成本支出情况，不仅要考虑项目整体，还要考虑项目的各个阶段，通过确保上述所有的质量来对整
体质量做出保障，从而形成一套完整的项目质量管理措施。
工程项目的质量管理应该是全员参与的，而不是项目中的某一部分。
它包括了政府项目质量监管部门、建设单位、施工单位、监理单位等各个部门的成员都要参与到其中去。
并且在整个项目进行的过程中，无论是前期、中期、后期都是要将质量管理工作贯穿的，也就意味着每一个环节都必须有质量管理。
2.4安全管理理论基础
2.4.1系统安全管理理论
“安全第一，预防为主”是我们施工现场进行安全管理的核心依据，而安全管理的核心依据就是系统安全管理理论。
在项目的整个建设周期以及使用过程中，都是通过系统安全来使用系统安全管理理念和工程管理理念全面了解危险源，同时降低事故危险性到最低。
在有限的时间以及成本范围内提升系统安全程度到最高级别，安全管理要对建设项目进行系统的了解，从而促进整个建设项目安全工作的执行，实现与目标一致的要求。
将系统安全划分为不同的角度，我们可以得出以下几个要点：
一是在项目建设过程中是不具备充分安全条件的，事故的发生难以预测，虽然不能将现场的风险源及风险及时消除，但是可以利用相关措施预防和控制有关风险演变为事故。
二是事故致因理论，转换的知识人的不安全行为，提高了复杂系统的安全性，避免事故发生。
最后是因为人的能力存在个体差异，使得许多人不能真正认识风险和危险，对于目前来说虽然能对潜在的危险因素有初步认知，但是随着建筑行业科学技术的进步，工法的革新，新的因素也会接踵而至，产生新的危险源。
2.4.2海恩法则
海恩法则指出:
每一起严重事故背后，必然有29次轻微事故和300起未遂先兆以及1000起事故隐患。
这项法则最早起源于航空界，而后在建筑行业也被逐渐推广作为安全管理的理论依据。
从海恩法则特别强调的两点出发：
一是事故发生是数量达到一定值产生的；
二是尽管有很好的技术和完美的规章制度，但是从实际情况出发，不能代替人的素质和责任心。
图2.2海恩法则
由于理论的适用性，其在建筑行业也被逐渐作为安全管理的理论依据。
根据这个法则总结出了工程项目安全管理主要步骤：
（1）在建筑工程施工的过程中，任何生产环节都要程序化，只有掌控生产过程的整个局面并实施分析，才能更早发现安全事故征兆；
（2）施工现场的责任划分要明确，并且每一道工序都需配备对安全生产有着全面认识的相应责任人；
（3）施工作业人员应该对事故有预防的能力，而这就要求管理人员要做到对生产程序的熟悉，并且能列出每步程序可能发生的事故及发生事故的预兆；
（4）施工安全管理应针对施工现场制定安全检查制度，定期的检查能够提前发现事故征兆；
（5）在施工现场若是发现安全隐患，必须及时报告，并且对安全隐患及时进行消除；
（6）在施工工程中小事故发生不断或者难以避免，也应该予以高度重视，及时遏制。
若是处于能力不足无法解决，也必须向安全负责人报告。
安全负责人根据专业的理论知识予以解决问题，防止事故发生。
第三章K4盾构井施工现场质量与安全现状分析
3.1K4盾构井项目概况
天河智慧城地下综合管廊项目K4盾构井为超大型深挖基坑。
基坑采用明挖法施工，断面呈矩形，竖井的净空尺寸为74m*21.4m（长*宽），开挖深度为24.8m,局部开挖26.8m。
基坑共5道内支撑，第一道至第4道支撑体系为钢筋混凝土结构，第五道支撑体系为钢支撑结构。
围护结构设计地下连续墙32幅，旋喷桩64根，主体结构承载共设计64根工程桩。
地面标高以上建筑物为人防工程建筑，抗震等级为三级，建筑使用年限为50年。
该项目有以下特点：
该项目于2017年12月份开始施工，至今仍未完成，施工建设期长。
工期紧张，由于基坑上部有军区执行飞行任务，在军区任务时间不得进行吊装等作业，而吊运作业不能进行大部分工作面就无法开展，减缓了施工进度。
交叉作业繁琐，距离基坑西侧临近为广佛环线城轨车站建设场地，基坑东侧为正在施工的天河区主干道科韵路疏解道。
层层分包，使得施工管理协调难度增加。
地处瘦狗岭断裂带，开挖过程中地质差异大。
3.2本工程施工现场质量控制现状
3.1.1本工程现行施工现场质量控制体系
天河智慧城地下综合管廊项目在施工前建立健全施工质量管理体系，严格按照ISO9001标准建立质量保证体系，质量管理体系见附件二。
进行标准化、程序化管理，认真落实质量责任终身保证制度。
项目经理部明确划分质量管理职责，领导及各部门履行责任。
表3.1K4盾构井现行各职务质量管理职责
职务
质量管理职责
项目经理
对工程质量全面负责
专职质量检查工程师
负责对原材料、半成品及工序抽检，以及对特殊工序、关键工序和隐蔽工程全面检查验收；
施工技术部门
负责对现场施工人员进行技术交底，并对施工过程进行监督
物资采购部门
负责对工程所需材料、机械设备进行采购租赁，对采购物品进行质量把关
工程试验部
负责对原材料、半成品、成品的实验，并出具具体检测报告
作业工区现场负责人
对本作业工区所施工工程质量负责
由于整个项目划分为多个标段，所以对于K4盾构井项目部来说质量管理体系虽然相对完善，但就现场而言，难以落实到位，只能起到一个指向性的引导作用。
并且就K4来说没有针对施工现场的质量建立完善的质量控制体系。
根据项目经理部实际的架构以及现场执行情况来看，专职质量检查工程师是没有配备的，现场主要由监理工程师负责材料抽检及分部分项后的验收工作，而监督控制的过程则是由总包施工技术组负责。
作业班组缺乏自检的程序，劳务分包管理人员对于施工质量也较为不重视，因此当施工质量出现问题时就需要在监理与总包的监督下进行整改。
如何在施工过程中控制施工质量，保证不反复整改，提升质量和进度，落实现场质量控制体系的工作开展是关键。
3.1.2现场质量控制问题
自K4盾构井建设以来，重大及较大质量事故虽然没有发生过，但是经检查发现在施工过程中小问题一直存在。
这些小问题虽然采取措施解决，但是没有从根源上遏制再次出现。
（1）场地受限，材料无法入库存放。
由于场地限制无法搭设钢筋加工棚，现场的钢筋只能采用露天放置，油布遮盖。
遇到雨天或者潮湿的季节易造成钢筋生锈腐蚀导致力学性能退化，若是投入使用在钢筋混凝土结构内，将会导致构建的承载力下降，结构性能裂化。
而水泥等原材料也容易受潮失效。
（2）现场一线作业人员责任意识底，不能落实施工技术交底的内容。
例如在底板钢筋绑扎的施工过程中钢筋工不能严格按照技术交底将主筋与螺纹套筒连接处的外露丝扣数控制在2P内（P为螺距），甚至还存在部分违规将主筋与螺纹套筒直接焊接，烧伤钢筋，这些操作都对底板质量造成严重的危害。
另外在施工过程中工人不注意卫生环境对施工质量的影响，随意将垃圾、材料丢弃在即将准备浇筑混凝土的基底内，严重影响底板混凝土的浇筑质量。
（3）受所处地理环境影响，质量变异大。
由于处在断裂带，存在承压水且大部分地质为砂质黏土层，含水量大。
在基坑开挖的过程中，由于土层的差异，开挖到第四层支撑体系时土质过于松软，导致钢筋混凝土支撑体系在浇筑过程中因土层下陷产生变形。
（4）相邻基坑交叉作业，质量风险大。
在距离K4盾构井基坑西侧为广佛环线城轨车站建设项目，由于两个基坑边缘水平距离仅为1m,K4盾构井相较于车站基坑先进行施工，容易使基坑围护结构产生水平位移，内支撑变形以及造成K4盾构井主体结构的沉降，严重危害本工程的安全。
3.2本工程施工现场安全管理现状
3.2.1本工程安全管理机构
该项目安全管理组织机构如图（3.1）所示。
该机构组成完整的体系，也能各自进行分工，具体为：
项目经理对整个项目的安全进行全面统筹安全管理工作，而有关的安全管理工作人员需负责参与制定安全守则并宣传，同时也进行监督工作。
3.1K4现行现场安全管理组织机构
如上图所示，项目经理为本项目安全第一负责人，对施工安全负主要责任和直接责任。
项目经理的工作不仅限于自己的主要职责，还要对项目安全进行实时关注和安全情况掌控，同时也要阻止督促下面的职工做好安全工作。
而各施工组的组长也要保证自己班组施工过程的安全与规范操作，对于班组自身带入施工现场的器具及材料要注意检查，力保自身及他人安全。
3.2.2项目安全日常检查及例行检查
为了促进项目的安全生产，市监督站、市建委会对项目进行例行的周检及月检。
督促在生产工作及时进行的同时，这些机构同时也在督促项目管理部落实安全生产工作机制。
例行的检查可以及时反应现场存在的问题，监督施工单位进行自查自纠。
若是安全检查过程中出现不安全因素或是潜在危险，检查单位将下发整改令要求现场及时整改。
3.2.4现场安全管理问题
（1）工人自身安全意识薄弱
现场一线作业人员大多来自劳务分包招聘人员，多为外来务工人员，受教育程度有限，安全意识薄弱，防护安全问题能力低，缺乏自我保护意识。
例如个别工人图施工方便直接走无安全防护的支撑梁而不通过安全通道绕行，这类行为造成了巨大的安全隐患。
万一从支撑梁处不幸摔入基底，基底充满碎渣，裸露的桩头、钢筋以及机械设备等复杂环境将会造成人员伤亡。
（2）安全管理执行能力不够
由于施工过程的流动性，许多班组做完之后就要轮换其他的班组进入现场进行作业，班组轮换频繁导致现场作业人员安全技术交底不全面，并且有时候必要的安全培训也起不到明显的作用，导致现场安全
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