南京地铁大厦(地铁指挥控制中心)是一座高层全钢结构建筑,工程总建筑面积约40220m2。其中地上部分塔楼28层(含设备层和顶层停机坪),高度为105.6m,群楼7层,建筑面积约为29420m2;地下3层建筑面积约10800m2。

工程主体结构为钢框架——剪力支撑的全钢结构体系,钢结构总重量约为4000吨,各类钢构件总数量约为3000余个。构件种类主要有钢柱(箱形柱和少数H型柱及圆形柱)、主梁、次梁、斜撑、偶撑、钢梯等。其中箱形柱的截面尺寸为:600×600×60mm;主梁(工字钢梁)截面尺寸一般为:600×200×14×20mm,最大为:1400×500×24×40mm。

我公司在工程施工中,针对工程安全管理生产特点,采取了一系列的安全技术措施。

一.钢直梯挂设

在钢柱吊装前先设置固定(∠60×60×6mm角钢与Φ18mm圆钢螺栓杆件制成)包箍,将60×6mm的扁钢与Φ16mm圆钢焊制而成的钢直梯挂设在包箍圆钢并绑扎在钢柱上。钢直梯主要用于钢柱吊装摘钩、主次梁安装、高强螺栓安装、安全绳拉设、梁/柱焊接、焊缝外观处理、超声波探伤、压型钢板铺设、洞口临边防护栏杆焊接操作时人员的上下。钢直梯的设置不仅给上述工作人员提供了工作方便,而且大大节省了每节柱3层楼的临时梯子搭设与拆除时所需的人力物力。

二.安全绳拉设

待每节点的钢柱与柱梁吊装完成后,为确保后工序工作人员的安全,在各轴线的柱与柱间系挂规格不小于28mm的行进扶手绳(工作安全麻绳),该安全绳设置在每层梁上方1.2m处的每根柱上。先在柱子上安装40×4mm的两个直角扁钢和Φ16mm螺栓连接成的固定包箍,::在包箍的一个角上焊有用Φ10mm圆钢制成的穿绳鼻子,绳子两端柱分别用花篮螺栓紧固。安全绳的主要作用是:保证次梁安装、高强螺栓安装、大平网挂设、压型钢板铺设、洞口临边防护栏杆焊接、梁/柱焊接等工作人员的行走和工作安全(工作人员将自己的安全带挂设在安全绳上)。

三.大平网挂设

在每节点中层主次梁安装完成后,压型钢板铺设前挂设阻燃型大平网,对直径或边长大于1.5m的预留洞口、电梯井等首层大平网上面覆盖阻燃型密目式安全网,用于防止上层的物料坠落伤及下层工作人员。

四.悬空外挑网搭设

在每节点中、上层梁上方500mm处的钢柱上,用脚手架管做两道包箍(第一节点则由2F挑向3F层),用于连接固定悬挑架和拉锁挑架用的Φ10mm钢丝绳,并支护宽度为3m(首层宽度4.5m)的阻燃型大平网,上面覆盖阻燃型密目式安全网。我们在搭设悬空外挑网时采取了3层滚动轮流向上翻的方法,始终保持有两层固定悬空外挑网。按照常规整个大楼9个节点需要9层挑网物料,在采用这种方法后我们只用了3层,从而节省了安全措施经费。悬挑网主要用于防止上层工作人员的坠落或施工工具、材料坠落伤及地面人员,保证上层大楼各层临边和一楼周围工作人员的安全。

五.角柱、边柱外临边作业用挂篮

挂篮呈外圆内方形,一个箱形柱由4个挂篮围制而成。根据实际角柱设3个、外临边设2个挂篮,即可满足工作需求。每个挂篮的内方边长为箱形柱边长的1/2,篮高度为1.2m,外围栏距柱面0.6m,挂篮设上下两道主围栏杆,材料为20×3mm的钢管,中间每隔0.4m设一道栏杆,材料为Φ12mm的圆钢,内外立杆为20×3mm的钢管,内方用40×4mm的扁钢,挂钩为Φ16mm的圆钢,内外上2根底5根连接拉筋用15×3mm的钢管连接,底拉筋上面铺设厚度3mm的钢板网,钢板网上面再铺设石棉布。挂篮设在预先安装好的包箍上(该包箍与钢柱直梯挂设包箍材料规格相同)。焊工在施焊时,将安全带挂在钢直梯或包箍上,挂篮的设置给焊工营造了一个良好的工作环境,确保焊工的安全操作。该吊篮装拆方便,安全可靠,解决了因焊接和上下柱连接板割除时铁水与残骸坠落伤人、失火的难题;同时也给钢柱对接安装、校正、焊缝外观处理、超声波探伤等工序提供了安全生产保障。

六.洞口临边防护

对地平面上的电梯井、管道井和边长大于1.5m的洞口周边用脚手架管搭设高度为1.2m的防护栏杆,洞口挂设阻燃型大平网,栏杆外挂设阻燃型密目式立网。2F以上各层边长大于1.5m的洞口、楼梯和临边焊接符合《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91要求的钢筋防护栏杆(材料规格尺寸为:立杆Φ18mm、上横杆Φ16mm、下横杆Φ14mm的螺纹钢筋)。栏杆内挂设阻燃型密目式立网。边长大于1.5m的洞口、电梯井口,每隔两层挂设阻燃型大平网(地上首层平网上覆盖阻燃型密目式安全网)。洞口临边防护确保了作业人员的安全,洞口内的平网起到了防止上层物料坠落伤及下层人员的作用。

七.主梁与钢柱的对接缝施焊挂篮

挂篮为长方形(0.8×0.6×1.2m),用上下两个框架、4根角立杆和底部3根横向扁铁焊接制成,其材料规格尺寸分别为:上下框架用40×4mm的扁钢与Φ15×3mm的钢管;4根角立杆为15×3mm的钢管;底部扁铁为40×4mm,在扁铁上面点焊铺设3mm钢板网,钢板网上面再铺设石棉布。挂篮上下间设两道横杆,其材料为Φ12mm圆钢,在上框架口上焊有两个挂钩,材料为Φ16mm圆钢,挂篮挂于设在主梁上翼板的挂件上。焊接操作人员将安全带系挂在钢柱直梯或包箍上,就可以放心地施焊。此挂篮挂拆方便,安全可靠,用途广泛,它给高强螺栓的终拧、焊缝外观处理、超声波探伤和引弧垫板的割除等工序提供了安全生产保障。

八.合理安排施工工艺顺序,保障施工交叉作业安全

以压型钢板的铺设顺序为例,钢结构工程施工每个节点为3层楼,如果压型钢板的铺设按常规由下而上,那么,3层梁面均需要阻燃型大平网的挂设与拆除,每层楼的施工首先要用大量50mm厚的脚手板铺设安全通道,这些工作将耗费大量的人力、物力。我们在施工中的作法是:中层挂设阻燃型大平网,压型钢板的铺设顺序为先上层,后下层,再中层。

平网挂设压型板铺设人员将安全带系挂于安全绳上,确保操作人员的安全。上层压型钢板铺设完成后,可为中下层施工人员提供安全保障,压型钢板铺设从中间开始向四周辐射,省去了安全通道铺设工序。由于主梁与柱子对接缝焊接、焊缝外观处理、超声波探伤、补漆等几道工序工作中,只在每一轴线的中间部位铺设一道由两块脚手板拼成的安全通道。压型钢板铺设工作人员在操作时,将安全带系挂在安全绳、钢直梯或柱子包箍上,防止高处坠落,保证安全。

由于我们在施工过程中采取了上述安全技术措施,工程从2003年6月18日开工,到2003年12月6日综合楼封顶,没发生人身伤亡和机械设备事故。工程建设先后获得南京市“市级文明工地”、“江苏省建筑施工文明工地”、中国建筑总公司“CI创优金奖”等荣誉称号。