钢结构高空作业安全研究.docx
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钢结构高空作业安全研究
毕业设计（论文）
题目：
钢结构高空作业安全研究
系（分院）：
路桥学院专业：
钢结构建造技术
姓名：
指导教师：
年月日
摘要：
近年来，钢结构工程高空施工时，人员坠落事故时有发生。
作业人员安全意识差，违章作业，违章指挥，违反劳动纪律，是事故多发的重要因素。
本文通过对高处施工的安全的研究和管理，结合麦达斯和沈阳市顺丰新未来15#两个工程的施工管理方案。
对现今我国的高处施工安全的规范，防护和应急措施进行研究。
关键词：
高空作业安全；高空作业管理
目录
1.钢结构高空作业概述4
1.1高空作业的概念4
1.1.1高处作业4
1.1.2坠落高度基准面4
1.1.3分级4
1.2高空作业的安全影响因素4
1.2.1影响高处作业的客观危险因素4
1.3高空作业的一般规范4
1.3.1许可控制4
1.3.2高处作业人员的资质要求5
1.3.3脚手架5
1.3.4梯子9
1.3.5揭格子板11
1.3.6高处作业的个人防护11
1.3.7其它安全措施与规定12
2.钢结构高空作业的防护与应急措施11
2.1钢结构高空作业中的高发事故12
2.2钢结构高空作业的防护13
2.2.1安全防护要求13
2.2.2临边与洞口作业的安全防护14
2.2.3攀登与悬空作业的安全防护15
2.2.4操作平台与交叉作业的安全防护16
2.2.5高处作业安全防护设施的验收要求17
2.2.6钢结构吊装安全防护措施17
3.钢结构高空作业的防护与应急措施18
3.1工程概况19
3.2编制依据19
3.3安全施工措施20
3.4口边防护实施方案20
3.5机械和平台等设施的防护20
3.6组织机构及责任人21
4.麦达斯铝业厂房建设高空作业方案22
4.1工程概况22
4.2编制依据24
4.3编制目的24
4.4安全目标24
4.5基本安全措施25
4.6实施步骤26
4.7塔类设备安装高空组对专项措施27
5.结论与建议28
6.参考文献29
致谢30
1.钢结构高空作业概述
1.1高空作业的概念
1.1.1高处作业
高空作业又称高处作业，是指在坠落基准2米及其以上有可能坠落的高处进行作业称为高处作业。
1.1.2坠落高度基准面
通过可能坠落范围内最低处的水平面被称为坠落高度基准面。
1.1.3分级
①作业高度分为2~5米，5~15米，15~30米及30米以上4个区域。
②不存在客观危险因素的高处作业按表1规定A类法分级。
存在一种或一种以上的客观
危险因素的高
处作业按表1表1-1高处作业分级
规定B类法分
级。
1.2高空作业的安全影响因素
1.2.1影响高处作业的客观危险因素
影响高处作业的客观危险因素分为9大类：
a阵风风力6级（风速10.8M/S）以上；
bGB4200规定的2级以上的高温环境；
c气温低于10℃的室外低温环境；
d场地有冰、雪、雨、水、油等易滑物；
f接近或接触带有危险电压的带电物；
g摆动、没有平面或者平面很小的，不利于作业者维持正常姿势；
h抢救突然发生的各种灾害事故;
i超过GB12330规定的搬运。
1.3高空作业的一般规范
1.3.1许可控制
高空和揭楼层格子板作业属B1类作业
特殊悬空作业（Ⅳ级）必须由有资质的专业承包商进行，纳入高风险作业管理（A1类）
签发作业许可证时，必须对以下内容进行检查并确认：
a.是否有适当的作业风险评估；
b.是否按风险评估的要求采取了有效的安全措施；
c.工作地点的准备和设置是否满足YARACO的规定。
1.3.2高处作业人员的资质要求
①患病人员禁止从事高处作业
a.心脏病、癫痫病、精神病、高血压和其它禁忌症。
b.酒后、极度疲倦、或服用某些药物。
②架子工、高层建（构）筑物表面清洗工需持证上岗
1.3.3脚手架
①高处作业应尽量搭设脚手架,只有当客观条件限制不可能搭设脚手架时，才允许采用经过评估并采取了安全措施的其它方式。
②脚手架要符合国家标准，且满足YARACO《脚手架技术要求及管理规定》的要求。
③经检查合格，同时悬挂了“搭建合格”和“已确认”的标志牌后才能使用。
④脚手架的主要构成:
⑤搭设脚手架的材料:
a钢管：
1）脚手架用钢管外径限制为48mm；壁厚不小于3.5mm；钢管最大长度为6.5米。
2）不能使用已变形（弯）、有裂纹的钢管。
钢管上严禁打孔。
b脚手板：
1）脚手板应采用金属或木制脚手板。
2）木脚手板应采用杉木或松木制作，厚度不应小于50mm，钢制脚手板应采用2～3毫米的I级钢材，长度为1．5～3．6米，宽度23～25厘米，肋高5厘米为宜凡有裂纹、扭曲的不得使用。
c扣件：
1）采用可锻铸铁制作的扣件，禁止使用钢板冲压扣件。
2）螺杆的螺纹要求防锈油；螺帽应易松紧；扣体无损坏、破旧等。
图1-2扣件种类及使用
⑥脚手架技术要求:
a基板：
1）当将立管铺设在水泥地或格子板上时，需要在立管下面使用金属基板。
2）在软的地面上搭脚手架还需要在基板下面铺设木板，木板的尺度和强度都要足够，以防止下沉。
图1-3基板的正确使用方法
b稳定性结构：
1）所有立杆和横杆必须垂直和平直，不能使用弯管。
2）尽可能设置纵、横向扫地杆，只有存在绊倒的危险时可不用安装纵向扫地杆。
3）必须要有斜拉，以防止摇晃和倒塌。
斜拉杆和地面夹角应为45ﾟ或小于45ﾟ。
图1-4稳定性示意图
c工作平台：
1）如作业空间许可，人行通道层高度应不小于1.8米。
2）工作平台要求平整、稳定、无漏空。
3）人行通道钢管、护栏、楼梯等应干净、整洁，有利于通行。
图1-5工作平台的正确搭设样图
d踢脚板：
1）每个作业层和通道必须安装踢脚板。
踢脚板应搭设在外立杆的内侧，高度应不小于180mm。
e护栏：
1）上栏杆上皮高度应不小于1200mm，中间应设置两根中栏杆，且间距应不大于400mm。
2）中层栏杆不能用于支承木板（或踏板）以方便工作。
f楼梯：
1）可采用成型楼梯、钢管架设直梯和斜梯/斜道。
2）横切面斜拉不能作为上下脚手架的通道
3）钢管架设直梯高度不能超过2米。
4）钢管架设阶梯直梯应搭设过渡平台，过渡平台上下楼梯应错开布置，不能正对，平台四周应搭设扶手，以防止人员坠落。
5）门洞的尺寸以1米X1米为宜，门洞处不应架设挡脚板。
图1-6部分楼梯的照片
1.3.4梯子
a一般要求：
1）任何时候，只能一人在梯子上工作。
2）2m以上必须系安全带。
3）必须有人监护。
4）禁止一脚踩在梯子上，一脚踏在管线或设备上作业。
5）不可将工具或材料放在阶梯或平台上。
b直梯和伸缩梯：
1）斜梯与地面的夹角应为75 °左右。
2）最好采取固定措施。
3）作业人员应蹬在距梯子顶不小于1m的梯蹬上工作。
4）伸缩梯必须重叠至少三个横杆，并且充分系牢。
5）不可将伸缩梯拆开，分别使用。
6）梯子用于到达较高的工作面时，梯子顶部必须比上端的支撑物多出1米。
图1-7直梯与伸缩梯的正确使用方法
c人字梯：
1）保持四只脚水平，并且完全打开，撑到锁定点，加以锁定。
2）决不可站在平台或顶层踏脚板上作业。
d软梯
1）只在受环境限制的情况下才使用，并且软梯应挂在牢固的构件上。
1.3.5揭格子板
①被揭开的楼层格子板应平放，放置地点不影响作业和人员通行。
②揭开格子板处的孔洞如果不能立即恢复，必须采取可靠的临时遮挡措施，以防止人员坠落。
（如：
用跳板盖住洞口，并将跳板用铁丝固定。
同时，采用红色警示带进行圈围，或设置围栏，挂上“当心坠落”标志牌。
）
③在楼层格子板平台上工作，应采取防止工器具及其它物体坠落的措施，例如使用工具箱、铺设塑料布等
1.3.6高处作业的个人防护
a安全带：
1）中石化只允许使用带有腿套、腰带、自动锁扣的双背、双钩、全身式安全带。
2）安全带使用前，使用人需进行目视检查。
3）安全带应高挂低用，挂钩应挂牢固的构件上。
4）双钩安全带的使用
图1-8双勾安全带的使用
b速差自控器：
1）上下2米以上的无护笼的垂直爬梯，必须佩带连接有速差自控器的安全带，速差自控器应悬挂在爬梯顶部牢固的构件上。
2）当进行悬空作业，人员需要上下移动时，除使用安全绳的保护外，还必须佩带连接有速差自控器的安全带。
c高处作业必须戴安全帽且扣牢下颚带。
d上下爬梯时：
1）禁止手拿任何物件。
2）必须双手攀爬。
3）必须面向梯子上下。
图1-9上下爬梯的正确方法
1.3.7其它安全措施与规定
①应尽可能避免交叉作业，特殊需要上下层同时作业时，层间必须设有防止物体坠落打击的隔离措施。
②高空作业点下方地面应用警戒带进行圈围、设置警示标志或其它保护装置。
③禁止将工具或材料上下抛掷。
2.钢结构高空作业的防护与应急措施
2.1钢结构高空作业中的高发事故
a直接高空坠落形式：
1）行走中被障碍物所绊而失足。
2）在钢架、脚手架、爬梯上下攀爬失手而坠落。
3）在管道、小梁行走时脚步不稳（如打滑、踩空）身体失控坠落。
4）跨越未封闭或封闭不严孔洞、沟槽、井坑而失足坠落。
5）在孔洞附近施工，场地不平整，人在移动过程中被绊而失身坠落。
b直接高空坠落原因有：
1）高空作业思想不集中或开玩笑、追逐、嬉闹。
2）酒后进行登高作业。
3）因睡眠、休息不足而精神不振。
4）现场孔洞及高处边缘缺乏栏杆或盖板。
5）高空作业不戴工具袋手抓物件而失足坠落。
6）高空作业不扎安全带。
c间接高空坠落表现方式：
1）踩中易滚动或不稳定物件而坠落。
2）操作中用力过猛或猛拉猛甩不受力物件。
3）脚手架上的脚手板、架子管因变形、断裂而失稳导致人员坠落。
4）工作中梯子折断或倾倒下导致人员坠落。
5）踩塌轻型屋面板而导致人员坠落。
6）触电、物件打击或其他方式导致人员坠落。
d间接高空坠落原因：
1）高空作业地点无栏杆。
2）通道上摆放过多物品。
3）操作人员操作不当。
4）脚手架不按规定搭设，梯子摆放不稳。
5）轻型屋面上作业无防坠措施。
2.2钢结构高空作业的防护
2.2.1安全防护要求
①高处作业的安全技术措施及其所需料具，必须列入工程的施工组织设计内。
②单位工程施工负责人应对工程的高处作业安全技术负责并建立相应的责任制。
③施工前应逐级进行安全技术教育及交底，落实所有安全技术措施和人身防护用品，未经落实时不得进行施工。
④高处作业施工中的安全标志和各种设备必须在施工前应加以检查确认其完好方能投入使用。
⑤攀登和悬空高处作业人员以及搭设高处作业安全设施的人员必须经过专业技术培训及专业考试合格持证上岗并必须定期进行体格检查。
⑥施工中对高处作业的安全技术设施发现有缺陷和隐患时,必须及时解决危及人身安全时必须停止作业。
⑦施工作业场所有坠落可能的物件应一律先行撤除或加以固定，高处作业中所用的物料均应堆放平稳、不妨碍通行和装卸,工具应随手放入工具袋中，作业中的走道、通道板和登高用具应随时清扫干净，拆卸下的物件及余料和废料均应及时清理运走，不得任意乱置或向下丢弃传递物件禁止抛掷。
⑧雨天和雪天进行高处作业时必须采取可靠的防滑防寒和防冻措施，凡水冰霜雪均应及时清除，对进行高处作业的高耸建筑物应事先设置避雷设施遇有六级以上强风浓雾等恶劣气候不得进行露天攀登与悬空高处作业，暴风雪及台风暴雨后应对高处作业安全设施逐一加以检查，发现有松动变形损坏或脱落等现象应立即修理完善。
⑨因作业必需临时拆除或变动安全防护设施时必须经施工负责人同意并采取相应的可靠措施作业后应立即恢复。
⑩高处作业安全设施的主要受力杆件力学计算按一般结构力学公式，强度及挠度计算按现行有关规范进行，但钢受弯构件的强度计算不考虑塑性影响，构造上应符合现行的相应规范的要求。
2.2.2临边与洞口作业的安全防护
a临边作业防护
1）对临边高处作业必须设置防护措施并符合下列要求：
（1）平台预留洞口、平台周边、雨篷、挑檐及屋面等处尚未安装栏杆的都必须设置防护栏杆。
（2）楼梯口、平台、吊车梁检修走道等应随工程结构进度安装正式防护栏杆
2）临边防护栏杆杆件的规格及连接要求应符合下列要求：
（1）毛竹横杆小头有效直径不应小于栏杆柱小头直径不应小于并须用不小于号的镀锌钢丝绑扎不应少于圈并无泻滑
（2）原木横杆上杆梢径不应小于下杆梢径不应小于栏杆柱梢径不应小于并须用相应长度的圆钉钉紧或用不小于号的镀锌钢丝绑扎要求表面平顺和稳固无动摇。
（3）钢筋横杆上杆直径不应小于下杆直径不应小于栏杆柱直径不应小于采用电焊或镀锌钢丝绑扎固定。
（4）钢管横杆及栏杆柱均采用的管材以扣件或电焊固定。
（5）以其他钢材如角钢等作防护栏杆杆件时应选用强度相当的规格以电焊固定。
3）搭设临边防护栏杆时必须符合下列要求：
（1）防护栏杆应由上下两道横杆及栏杆柱组成，上杆离地高度为1000mm，下杆离地高度为500mm，坡度大于45度的屋面防护栏杆设置高度应大于1500mm高，并加挂安全立网，除经设计计算外，横杆长度大于2m时，必须加设栏杆柱。
（2）栏杆柱的固定及其与横杆的连接，其整体构造应使防护栏杆在上杆任何处能经受任何方向的1000N外力，当栏杆所处位置有发生人群拥挤或物件碰撞等可能时应加大横杆截面或加密柱距.
b洞口作业防护
1）进行洞口作业以及在因工程和工序需要而产生的使人与物有坠落危险或危及人身安全的其他洞口进行高处作业时，必须按下列规定设置防护设施：
（1）电梯井口必须设防护栏杆电梯井内应每隔两层并最多隔设一道安全网。
（2）施工现场通道附近的各类洞口与坑槽等处除设置防护设施与安全标志外夜间还应设红灯示警。
（3）洞口根据具体情况采取设防护栏杆加盖件张挂安全网必须符合下列要求：
<1>平台上短边尺寸小于700mm但大于400mm的孔口必须用坚实的盖板盖，盖板应能防止挪动移位。
<2>边长在1.5m以上的洞口四周设防护栏杆洞口下张设安全平网。
2）对邻近的人与物有坠落危险性的其他竖向的孔洞口，均应予以盖没或加以防护并有固定其位置的措施。
2.2.3攀登与悬空作业的安全防护
a攀登作业防护
1）现场登高应借助建筑结构或脚手架上的登高设施，也可采用载人的垂直运输设备进行，攀登作业时还可使用梯子或采用其他攀登设施。
2）柱梁和行车梁等构件吊装所需的直爬梯及其他登高用拉攀件应有足够的安全系数，并经专人检查方可使用。
3）攀登的用具结构，构造上必须有牢固可靠。
供人上下的踏板其使用荷载不应大于1100N，当梯面上有特殊作业重量超过上述荷载时，应按实际情况加以验算。
4）移动式梯子均应按现行的国家标准验收其质量。
5）梯脚底部应坚实不得垫高，使用梯子的上端应有固定措施，立梯工作角度以不大于75度为宜，踏板上下间距以为30cm宜，梯子不得有缺档。
6）梯子如需接长使用必须有可靠的连接措施，且接头不得超过1处，连接后梯梁的强度不应低于单梯梯梁的强度。
7）上下梯子时必须面向梯子且不得手持器物。
8）钢柱安装登高时使用的钢挂梯，梯子顶端焊接在柱子上，此处要由有经验的电焊工来焊接，要有焊工操作证，然后经过专业技术人员检查后方可使用。
9）钢柱的接柱应使用梯子或操作台。
操作平台栏杆横杆高度设置高度不宜小于1m。
10）登高安装钢梁时应视钢梁高度在两端设置挂梯或搭设角钢脚手架。
梁面上需行走时其一侧的临时护栏横杆应采用钢索，便于作业人员挂设安全带行走。
11）钢架的组装和安装时，应做好以下防护：
（1）在钢架上下弦登高操作时，应在两端设置攀登时上下的梯架。
材料可选用φ12的圆钢，踏步间距不应大于40cm。
（2）屋架吊装以前，应在上弦设置防护栏杆。
（3）屋架吊装以前，应预先在下弦挂设安全网；吊装完毕后，即将安全网铺设固定。
b悬空作业防护
1）悬空作业处应有牢靠的立足处，并必须视具体情况配置防护栏网、栏杆或其他安全设施。
2）悬空作业所用的索具脚手板吊篮、吊笼及平台等设备均需经过技术鉴定或检证方可使用。
3）构件吊装的悬空作业必须按下列要求执行：
钢结构的吊装构件应尽可能在地面组装，并应搭设进行临时固定、电焊、高强螺栓连接等工序的高空安全设施，随构件同时上吊就位。
拆卸时的安全措施亦应一并考虑和落实。
高空吊装桁架等大型构件吊装前，也应搭设悬空作业中所需的安全设施。
4）特殊情况下如无可靠的安全设施，必须系好安全带并扣好保险钩，或架设安全网。
2.2.4操作平台与交叉作业的安全防护
①操作平台必须布置登高扶梯
②悬挑式钢平台按下列要求进行设置：
（1）悬挑式钢平台应按现行的相应规范进行设计，其结构构造应能防止左右晃动。
（2）悬挑式钢平台的搁支点与上部拉结点必须位于牢固建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上。
③吊运平台时应使用卡环，不得使用吊钩直接钩挂平台。
④上下层作业时应尽量避免，如不可避免时应在上层设置安全网。
⑤交叉作业时应设置专人看护，就作业情况随时进行安全督促。
⑥交叉作业时严禁随意抛掷物体，使用完的余料和工具必须即刻进行清理。
2.2.5高处作业安全防护设施的验收要求
a进行高处作业之前必须进行安全防护设施的逐项检查和验收，验收合格后方可进行高处作业。
检查和验收可分层进行或分阶段进行。
b安全防护设施按如下几方面执行
（1）安全防护设施的验收应具备下列资料
<1>安全设施有关的验算数据
<2>安全防护设施验收记录
<3>安全防护设施变更记录及签证
（2）安全防护设施的检查和验收主要包括以下内容
<1>所有临边洞口等各类技术措施的设置状况
<2>技术措施所用的配件材料和工具的规格和材质
<3>技术措施的节点构造及其与建筑物的固定情况
<4>扣件和连接件的紧固程度
（3）安全防护设施的用品及设备的性能与质量是否合格的验证
c安全防护设施的验收应按类别逐项查验，并作出验收记录，凡不符合规定者必须修整合格后再行查验，施工工期内还应定期进行抽查。
2.2.6钢结构吊装安全防护措施
①钢结构吊装执行“10不吊原则”
（1）指挥信号不明不准吊。
（2）斜牵斜挂不准吊。
（3）吊物重量不明或超负荷不准吊。
（4）散物捆扎不牢或物料装放过满不准吊。
（5）吊物上有人不准吊。
（6）埋在地下物不准吊。
（7）机械安全装置失灵或带病时不准吊。
（8）现场光线阴暗看不清吊物起落点不准吊。
（9）棱刃物与钢丝绳直接接触无保护措施不准吊。
（10）六级以上风不准吊。
②吊装时必须有两名或两名以上起重工指挥配合，起重工哨声响亮，旗语明确，吊车司机应服从指挥，不得盲目施工。
③吊车司机在不了解吊装构件重量时有权拒绝吊装。
④吊车作业半径、吊臂和吊物下严禁站人。
⑤钢柱吊装前应进行试吊，确认可靠后才可以正式吊装。
⑥因柱子吊装单元的吨位大，选用的卡环大，钢丝绳的直径大，挂钩和摘钩时一定要抓好卡环，防止卡环脱落和钢丝绳甩动伤害人。
必要时使用防脱钩器进行摘钩。
⑦吊车梁及钢梁的吊装要按照设计图给出的吊耳进行吊装，钢丝绳和卡环都要经过专业技术人员的计算确认有足够的安全系数后方可使用。
⑧人员严禁在起重臂或吊起的构件下作业和行走。
⑨放置在作业跳板上的可能坠落的物件一律撤除或给予加固，安装时使用的工具：
千斤顶、大锤、铁楔不准放置在跳板的边缘，放置在跳板上要用安全绳加以固定，安装完后应将安装使用的工具收走。
⑩进入现场，无论是管理者还是生产者都要佩带好劳动保护产品，安全帽的帽带要系上，高空作业人员要佩带好安全帽、安全带和防滑鞋，而且施工时要把安全带挂在牢固可靠的地方。
3.沈阳市顺丰新未来15#工程高空作业方案
3.1工程概况 （表3-1）
序号
项目
内容
1
工程名称
沈阳市顺丰新未来15#工程
2
工程地址
沈阳市于洪区仙女河北路和大通湖街交汇处
3
建设单位
沈阳市顺丰房地产开发有限公司
4
设计单位
辽宁省建筑设计研究院
5
监理单位
沈阳市新佳城工程管理公司
6
监督单位
沈阳市于洪区质量监督站
7
施工单位
辽宁金帝建工集团
8
基本情况
工期
质量目标
9
工
程
概
况
建筑规模
213天
优良
占地面积
2200m2
建筑面积
29876m2
建筑檐高
89m
标高
±0.000
38.1
室外
37.5
基底
-6.1
建筑功能
公寓26693m2，商业建筑950m2，幼儿园2233m2
结构类型
框架-剪力墙
垫层
100mm厚混凝土强度等级C15
底板
厚700混凝土强度等级C30。
抗渗等级S6
墙体
地下室外墙厚250、300，混凝土强度等级C35，抗渗等级S6；内
墙200、250。
柱
异形柱
顶板
厚180mm、厚120mm、厚100mm
基础形式
筏板基础
各部位混凝土具体情况（表3-2）
序号
结构部位
强度等级
抗渗等级
1
地下部分
基础垫层
C15
2
基础底板
C30
S6
3
外墙、边柱
C35
S6
4
主楼内墙、柱
C35
5
裙房梁柱
C30
6
主楼梁、板
C25
7
地
上
部
分
1~7层楼板以下
主楼梁、板、柱、剪力墙
C35C25
8
裙房梁、板柱
C30C25
9
主楼梁、板
C30C25
10
24层
主楼梁、板、柱
C30C25
11
12
25层~顶层
主楼梁、板、柱、剪力墙
C25
13
填充墙的圈梁、构造柱
C20
3.2编制依据
①建筑施工安全检查标准 JGJ59-1999
②建筑施工高处作业安全技术规范 JGJ80-91
③龙门架及井架物料提升机安全技术规范 JGJ88-92
④建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范 JGJ130-2010
⑤建筑工程安全生产管理条例
⑥中华人民共和国安全生产法
3.3安全施工措施
a安全管理措施：
为了在该工程施工预防作业人员高空坠落事故的发生，确保施工安全进行，保障作业人员的生命安全，所有高处作业人员在作业前必须由项目部对其班组进行高处作业安全知识教育、安全操作规程、高处作业的规定。
特殊作业人员必须持证上岗，作业前由技术负责人进行
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