《施工機(jī)械安全問題研究6000字【論文】》

第1章前言在過去的二十年中，隨著城市人口的急劇增加，原有的公交系統(tǒng)愈發(fā)承受不了龐大的日?？土髁?。許多城市開始加快地鐵建設(shè)以緩解城市交通。一般來說，地鐵項(xiàng)目的投資建設(shè)規(guī)模較大，而且施工水文地質(zhì)條件復(fù)雜，工期緊張。因此安全問題是地鐵項(xiàng)目建設(shè)過程中的主要建設(shè)重點(diǎn)之一，此外，由于地鐵工程的施工條件多處于地下，其風(fēng)險(xiǎn)天然比其他種類的工程風(fēng)險(xiǎn)高，因此，地鐵施工現(xiàn)場(chǎng)需要盡可能避免施工過程中因人員行為不當(dāng)和機(jī)械操作不當(dāng)造成的安全事故。隨著地鐵建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，建設(shè)部和鐵道部等部門相繼對(duì)目前較為零散的地鐵施工安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行整合，并發(fā)布一些有關(guān)地鐵建設(shè)的安全標(biāo)準(zhǔn)，然而這些標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)象僅僅針對(duì)地鐵建設(shè)的某些特殊項(xiàng)目，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)缺乏綜合的安全要求。這樣不僅增加建設(shè)方的管理難度，同時(shí)還可能因安全規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的不一致導(dǎo)致施工方對(duì)施工作業(yè)要求理解差異之后造成一定的安全隱患。而且一旦地鐵施工發(fā)生安全事故，由于交通問題，很可能造成救援不及時(shí)，造成額外的損失。因此，需要建立一套科學(xué)的安全管理方法，防止操作不當(dāng)造成的安全事故。

第2章影響施工現(xiàn)場(chǎng)起重機(jī)械安全的因素影響地鐵施工安全的因素很多，大致可以分為外部環(huán)境和內(nèi)部影響。在地鐵建筑危險(xiǎn)源系統(tǒng)中，結(jié)合地鐵站的施工環(huán)境，對(duì)起重機(jī)械的特點(diǎn)進(jìn)行分析可以初步將起重機(jī)械的安全因素分為環(huán)境、技術(shù)、機(jī)械、操作者四方面的進(jìn)行考量。2.1環(huán)境因素由于地鐵建設(shè)的目的是減輕城市交通壓力，這就意味著地鐵項(xiàng)目的實(shí)施地點(diǎn)往往處于城市中心地帶，容易受到周圍環(huán)境的限制。影響施工安全的主要環(huán)境因素具體可以分為以下三個(gè)。（1）施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置作為施工組織計(jì)劃的組成部分之一，施工現(xiàn)場(chǎng)往往在施工準(zhǔn)備階段變開始準(zhǔn)備，并且始終由監(jiān)督單位執(zhí)行。一般來說，施工現(xiàn)場(chǎng)的大小以及主體結(jié)構(gòu)決定了施工現(xiàn)場(chǎng)最終的位置和形狀，區(qū)域之間用封閉墻進(jìn)行分割，同時(shí)標(biāo)明機(jī)械和材料、場(chǎng)地出入口以及項(xiàng)目主體結(jié)構(gòu)的所在位置等等，其中施工現(xiàn)場(chǎng)的主要道路由于承載較重，因此需要進(jìn)行一定的加固工作，為后續(xù)的建設(shè)提供基本的材料供應(yīng)。（2）工地地基承載力施工現(xiàn)場(chǎng)的地基承載力對(duì)機(jī)械設(shè)備的影響尤為明顯，尤其是起重機(jī)械提升過程中，對(duì)地基的壓力增大，此時(shí)對(duì)地基承載力的考驗(yàn)愈發(fā)明顯。在國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中可以看出，地基的基礎(chǔ)條件和起重機(jī)的接地比壓是影響起重機(jī)械能夠穩(wěn)定工作的兩個(gè)主要因素，從GB/T14560-2011要求中也明確表明起重機(jī)工作時(shí)，地面應(yīng)堅(jiān)實(shí)且平穩(wěn)，同時(shí)在工作全過程中不能下陷，同時(shí)傾斜角不大于1％。當(dāng)?shù)鼗休d力無法滿足起重機(jī)的工作條件時(shí)，需要采取對(duì)應(yīng)的措施以保證滿足承載能力。另外，由于不同情況下，起重機(jī)的重心的位置也不同，可能會(huì)導(dǎo)致起重機(jī)的接地壓力分布不均，使機(jī)器重心的偏移，最終導(dǎo)致起重機(jī)主體傾斜。2.2技術(shù)因素地鐵建設(shè)屬于城市地下建設(shè)，這種類型的工程往往由于地下的環(huán)境特殊性和隱蔽性產(chǎn)生一些不可預(yù)測(cè)的工程障礙，以地質(zhì)和水文條件為主，為此施工方因根據(jù)實(shí)際情況選擇不同的施工工藝，同時(shí)還要即時(shí)針對(duì)特殊的子項(xiàng)目制定特殊的技術(shù)方案。以地鐵施工為例，由于工期，主體結(jié)構(gòu)形式，車站埋深和開挖寬度等因素的限制。主要分明挖和暗挖這兩種施工方法，以明挖法為例，具體流程圖如圖2.1.圖2.1明挖法地鐵車站施工流程圖一般來說，地鐵車站明挖法的施工具有以下特點(diǎn)：第一，水平工作范圍大。與地鐵段的施工相比，地鐵站的施工場(chǎng)地的物料運(yùn)輸路線較長，致使起重機(jī)械操作頻繁。因此在明挖地鐵站的建設(shè)中，通常采用分段建設(shè)的方法減少短時(shí)間內(nèi)對(duì)起重器械的頻繁調(diào)動(dòng)。不管哪一種建設(shè)方法，都需要起重器械駕駛者注意現(xiàn)場(chǎng)條件，并按照安全要求進(jìn)行機(jī)械操作。第二，在地鐵站的建設(shè)中，維護(hù)結(jié)構(gòu)的建設(shè)通常需要起吊大型重物，而且這些組件吊裝和提升時(shí)，通常需要兩個(gè)或更多的起重機(jī)同時(shí)工作，可能會(huì)對(duì)多個(gè)起重設(shè)備之間的合作提出一定的操作挑戰(zhàn)。2.3機(jī)械因素（1）設(shè)備選型地鐵工程中常用的起重機(jī)種類較為豐富，起重履帶式起重機(jī)由于起重能力大，履帶的接地比亞較小，逐漸成為目前我國地鐵站建設(shè)過程中主要的垂直運(yùn)輸工具。由于不同機(jī)械設(shè)備的控制參數(shù)是不同的，例如，履帶起重機(jī)的主要技術(shù)控制參數(shù)是起重量，起升高度和起升半徑等，選擇起重機(jī)械時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程的實(shí)際起吊距離和起重量選擇合適的起重機(jī)類型和額定起重能力。（2）機(jī)械可靠性可靠性是指器械在指定條件下和指定時(shí)間內(nèi)的執(zhí)行能力，對(duì)于起重機(jī)械而言主要從環(huán)境調(diào)查，設(shè)備檢查，金屬零件檢查和機(jī)械檢查這四個(gè)方面進(jìn)行可靠性的量化，在項(xiàng)目建設(shè)過程中，檢查部門除了對(duì)上述四個(gè)方面的因素做重點(diǎn)排查之外還要根據(jù)實(shí)時(shí)的天氣情況進(jìn)行設(shè)備的重點(diǎn)維護(hù)核保養(yǎng)，確保工作誤差保持在允許的誤差范圍之內(nèi)。（3）起重荷載核算地鐵項(xiàng)目地下連續(xù)墻的鋼筋籠的寬度通常為4至6米，長度隨著地下連續(xù)墻的深度而變化，其實(shí)際重量通常高達(dá)幾十噸。單個(gè)履帶起重機(jī)在起重過程中需要實(shí)時(shí)注意起重載荷，一般來說履帶起重機(jī)的起重重量設(shè)計(jì)值以70％為最佳，最大不得超過80％，否則起重機(jī)械可能因組件的重量產(chǎn)生重心不穩(wěn)定，對(duì)施工安全造成負(fù)面影響。當(dāng)起重物重量較大時(shí)，往往需要多個(gè)起重機(jī)械合作施工，在這一過程中要根據(jù)每個(gè)起重機(jī)械的受力情況以及起重重量設(shè)計(jì)值確保合理的起重方案，確保每個(gè)起重機(jī)械所受到的分力不超過其起重重量設(shè)計(jì)值的80%。

第3章施工現(xiàn)場(chǎng)起重機(jī)械容易產(chǎn)生的問題3.1案例介紹武漢地鐵四號(hào)線的第二階段是地鐵過長江后在武昌的第一站，位于武昌臨江大道與張之洞路的交匯處。其主要功能是通風(fēng)，防火和緊急通道。全長約25米，寬約11米，深約48米。從我國地鐵項(xiàng)目建設(shè)的歷史上來看，其無疑是最深的豎井。此外，由于地面臨江的環(huán)境限制加上地質(zhì)大部分為細(xì)砂和粉末層，需要在項(xiàng)目建設(shè)過程中實(shí)時(shí)注意器械的使用情況。武漢地鐵4號(hào)線第二期基坑開挖和結(jié)構(gòu)施工計(jì)劃的開始日期為2013年3月30日，在具體的挖掘過程中根據(jù)每層鋼筋框架的位置進(jìn)行分層土方開挖，然后完成鋼筋混凝土施工，直至達(dá)到結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求之后才繼續(xù)挖掘土方的下層，通過反復(fù)的操作打牢施工地基。在設(shè)計(jì)要求上，武漢地鐵4號(hào)線第二期工程的風(fēng)井主要以地下連續(xù)墻作為護(hù)結(jié)構(gòu)，具體分為內(nèi)墻和外墻，內(nèi)壁厚1.5m，深60m，外壁厚lm同時(shí)墻身進(jìn)入中縫巖層1m，內(nèi)測(cè)鋼筋混凝土墻間距為20cm。3.2安全隱患分析上文總結(jié)了可能影響地鐵車站起重機(jī)械施工過程中安全運(yùn)行的客觀因素。然而在實(shí)際施工過程中，事故的發(fā)生往往不是單一因素的結(jié)果。從系統(tǒng)安全事故原因理論角度來看，事故發(fā)生的必要因素是危險(xiǎn)源的存在以及和觸發(fā)事件的同時(shí)發(fā)生。例如，基坑開挖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工是安全的，然而同時(shí)開挖和樁基工程可能會(huì)導(dǎo)致危險(xiǎn)事故。因此，在總結(jié)了地鐵車站的起重和吊裝作業(yè)的安全性單因素之后，本文結(jié)合武漢地鐵4號(hào)線第二期建設(shè)項(xiàng)目對(duì)起重器械的施工安全進(jìn)行素綜分析。（1）行為人危險(xiǎn)源行為人的危險(xiǎn)源是指參與施工的工人管理人員于自身能力導(dǎo)致地鐵施工事故。主要分為以下幾種情況：第一，項(xiàng)目管理人員缺乏安全管理意識(shí)，第二，特殊建筑工人沒有上崗證書，特別是特殊建筑機(jī)械的操作員沒有使用機(jī)械的能力，或者上班前沒有足夠的崗前安全培訓(xùn)。對(duì)于地鐵項(xiàng)目來說，由于建設(shè)周期長，其參與的建筑工人數(shù)量繁多，一旦安全事故的識(shí)別能力和應(yīng)變能力較弱很容易產(chǎn)生嚴(yán)重的事故，因此在實(shí)際建設(shè)過程中需要實(shí)時(shí)注意安全管理核培訓(xùn)，營造良好的施工環(huán)境保障工人的施工安全，同時(shí)以安全教育加強(qiáng)工人在施工過程中的自我保護(hù)的意識(shí)，在保證自身安全的同時(shí)，還能保證工程質(zhì)量的穩(wěn)定。（2）機(jī)械器具危險(xiǎn)源工程機(jī)械和工具設(shè)備是工程建設(shè)機(jī)械化的基礎(chǔ)，大大提高了施工速度。然而機(jī)械設(shè)備也對(duì)工程建設(shè)構(gòu)成威脅。地鐵施工機(jī)械設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)，地鐵施工過程中的危險(xiǎn)源包括由于施工機(jī)械設(shè)備使用不當(dāng)引起的設(shè)備性能不穩(wěn)定，機(jī)械設(shè)備缺陷和安全防護(hù)設(shè)施缺陷。首先是機(jī)械設(shè)備本身的缺陷。該項(xiàng)目中使用的大多數(shù)起重器械都是通用設(shè)計(jì)的，可能存在機(jī)械設(shè)備不匹配的情況。其次，由于地質(zhì)條件的影響，細(xì)砂和粉末層侵入履帶式起重機(jī)可能增加起重機(jī)的磨損速度。（3）施工環(huán)境危險(xiǎn)源地鐵項(xiàng)目屬于技術(shù)含量高，危險(xiǎn)源多，施工難度大的項(xiàng)目類別。地鐵工程的施工危害主要來自兩個(gè)方面：物體的不安全狀態(tài)和人員的不安全行為。其中不安全狀態(tài)主要包括復(fù)雜的施工環(huán)境，機(jī)器的異常操作，場(chǎng)地狹窄對(duì)機(jī)械操作的限制等。不安全行為則主要指建筑工人對(duì)器械的錯(cuò)誤操作。因此可以對(duì)操作工作進(jìn)行一定的安全教育和認(rèn)為監(jiān)督手段，減少施工環(huán)境的危險(xiǎn)源。（4）環(huán)境對(duì)器械的限制工程環(huán)境與工程機(jī)械的關(guān)系主要體現(xiàn)在工程機(jī)械對(duì)工程機(jī)械的約束條件上，在本次地鐵項(xiàng)目建設(shè)過程中，有限的周圍建筑條件的限制會(huì)在一定程度上影響機(jī)器的工作空間?？陀^上存在對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的其他人員和物體造成機(jī)械損壞的危險(xiǎn)，此外還包括一定量的施工附帶影響，諸如器械振動(dòng)以及噪聲產(chǎn)生的影響，尤其是在鬧市區(qū)，需要對(duì)施工時(shí)間段做合理的把控和安排，建減少施工對(duì)周圍環(huán)境的不利影響。

第4章改善施工現(xiàn)場(chǎng)起重機(jī)械安全使用的對(duì)策4.1合理安排起重機(jī)械活動(dòng)空間第一，由于起重機(jī)械的正常工作需要較大的操作空間，因此首先就要確定施工現(xiàn)場(chǎng)的空間是否可以滿足機(jī)械驅(qū)動(dòng)和操作的要求，在器械運(yùn)行過程中實(shí)時(shí)計(jì)算和反饋起重機(jī)本身占用的空間大小、操作所需的空間以及運(yùn)動(dòng)路徑。同時(shí)施工前必須對(duì)實(shí)際場(chǎng)地進(jìn)行測(cè)量，以確保實(shí)際空間容量滿足起重機(jī)械的基本操作要求。一般來說，起重機(jī)的占地面積與起重機(jī)本身的結(jié)構(gòu)以及動(dòng)臂的長度和高度有關(guān)。這就需要有關(guān)人員在實(shí)際場(chǎng)地測(cè)量以及器械調(diào)動(dòng)過程中明確起重機(jī)的具體型號(hào)，從而確定起重機(jī)所占據(jù)的平面區(qū)域的大小。另外，在進(jìn)行起重機(jī)占據(jù)的平面區(qū)域界定過程中需要根據(jù)吊臂的長度和施工期間的舉升角度來確定最大活動(dòng)空間。另外，起吊工作所需的空間基本確定了塔式起重機(jī)和龍門起重機(jī)的工作范圍。這時(shí)就需要考慮履帶式起重機(jī)等自行式起重機(jī)的機(jī)械停車位置，從停車位置到起吊位置需要進(jìn)行一定的規(guī)劃，盡量保證中間路段的人流車流較少。在起吊過程中，起吊位置還與起重物料的尺寸有關(guān)，這時(shí)候還要根據(jù)不同類型、不同形狀、同材料的起吊物進(jìn)行起吊方案的設(shè)計(jì)，確保在現(xiàn)有的起吊空間內(nèi)保證起重機(jī)行進(jìn)路徑，即行進(jìn)路徑要基本滿足其寬度應(yīng)大于起重機(jī)機(jī)身的寬度；其高度應(yīng)高于吊臂或桅桿頂?shù)母叨龋詽M足可能存在的拐彎起吊過程。4.2建立起重機(jī)械運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)估計(jì)系統(tǒng)隨著工程建設(shè)領(lǐng)域信息技術(shù)的發(fā)展，可以使用一些3D建模的技術(shù)方法模擬起吊機(jī)在實(shí)際施工過程中的起吊路徑，通過預(yù)先安裝傳感器來定位起重機(jī)械的關(guān)鍵部件，利用激光測(cè)距用于確定起重機(jī)與周圍物體之間的距離以及起重機(jī)移動(dòng)的速度，最后反饋到3D模型里面，來實(shí)時(shí)監(jiān)控起吊過程是否會(huì)發(fā)生碰撞。此外，還可以計(jì)算出空間和實(shí)時(shí)距離的比較分析，以方便起重機(jī)械操作員對(duì)機(jī)械的實(shí)時(shí)操作調(diào)整。在起重機(jī)的操作程序中，規(guī)定了起重機(jī)與基坑之間的距離，起重機(jī)部件或起重物料之間的距離以及周圍環(huán)境，根據(jù)測(cè)量結(jié)果和計(jì)算空間，判斷實(shí)際空間是否滿足施工要求。最后，整個(gè)3D模型還需要擬定一定的安全監(jiān)控器，模擬、比較現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際空間和設(shè)計(jì)空間并設(shè)定一定的安全閾值，一旦發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)區(qū)域的起重機(jī)應(yīng)立刻實(shí)施反饋和制止，確保施工安全。4.3施工工序質(zhì)量管理控制點(diǎn)的設(shè)置（1）設(shè)置原則設(shè)置過程質(zhì)量管理控制點(diǎn)是實(shí)施過程質(zhì)量管理控制的有效途徑。然而，一個(gè)施工過程涉及多個(gè)過程內(nèi)容，因此，施工過程中質(zhì)量管理控制點(diǎn)的設(shè)置需要選擇有代表性的工程內(nèi)容。一般來說，其原則如下:第一，關(guān)鍵工序應(yīng)設(shè)置質(zhì)量管理控制點(diǎn)；第二是為起重機(jī)械的起重作業(yè)等施工環(huán)節(jié)的薄弱環(huán)節(jié)設(shè)置質(zhì)量控制點(diǎn)；三是在新行哈的起重機(jī)械的施工環(huán)節(jié)設(shè)置質(zhì)量管理控制點(diǎn)。第四，對(duì)于惡劣自然環(huán)境下的施工過程應(yīng)設(shè)置質(zhì)量管理控制點(diǎn)。（2）施工工序質(zhì)量管理控制的措施實(shí)施施工過程質(zhì)量管理控制措施的前提是明確質(zhì)量管理控制點(diǎn)的控制對(duì)象，主要控制五大主導(dǎo)因素，區(qū)分哪個(gè)因素主導(dǎo)施工過程。正確區(qū)分施工過程中人、材料、設(shè)備、環(huán)境和施工方法的實(shí)際操作精度。施工過程中實(shí)施質(zhì)量管理控制的具體措施是首先進(jìn)行過程質(zhì)量預(yù)控，通過文字、表格、圖形等實(shí)現(xiàn)質(zhì)量預(yù)控的針對(duì)性。施工過程中應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量檢查，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督檢查。例如，在初期的起重過程中出現(xiàn)的微小失誤操作很可能在后續(xù)的施工工期里面統(tǒng)一出現(xiàn)，造成工程事故。因此，在施工過程中應(yīng)注意質(zhì)量管理控制和及時(shí)整改。同時(shí)，為了檢查施工過程的質(zhì)量，還需要對(duì)施工過程進(jìn)行協(xié)同管理。

第5章結(jié)語地鐵項(xiàng)目是一個(gè)復(fù)雜的高風(fēng)險(xiǎn)建設(shè)項(xiàng)目，大多數(shù)建設(shè)工作都是在復(fù)雜的環(huán)境和惡劣的施工條件下完成的。此外，施工場(chǎng)地環(huán)境因素的復(fù)雜性也決定了建設(shè)工作的風(fēng)險(xiǎn)。隨著施工技術(shù)和施工技術(shù)的提高，對(duì)器械使用的安全監(jiān)控手段也需要與時(shí)俱進(jìn)。本文以地鐵施工的危險(xiǎn)規(guī)律為出發(fā)點(diǎn)，分析影響起重機(jī)械安全使用的施工風(fēng)險(xiǎn)。提出以下意見：（1）影響地鐵車站起重機(jī)械安全的主要因素可分為環(huán)境，技術(shù)和機(jī)械三個(gè)方面。并且這些因素之間存在一定的相互作用，危險(xiǎn)因素的發(fā)生往往是多種因素公共造就的，有必要從系統(tǒng)安全的角度進(jìn)行地鐵施工安全管理的建設(shè)。（2）為了應(yīng)對(duì)起吊作業(yè)中可能存在的施工安全隱患，需要首先分析和識(shí)別危險(xiǎn)源，同時(shí)遵守相關(guān)的施工技術(shù)安全規(guī)定、采取科學(xué)的管理方法，確保施工準(zhǔn)備工作符合起重機(jī)操作的要求，加強(qiáng)安全管理，避免發(fā)生事故。（3）借助大量的距離傳感器構(gòu)建起重機(jī)械的3D運(yùn)行軌跡模型，實(shí)施監(jiān)控和反饋起重機(jī)械的運(yùn)動(dòng)，一方面有利于操作人員后續(xù)的操作調(diào)整另一方面還可以有效減少突發(fā)情況造成的操作食物。

參考文獻(xiàn)[1]齊凱,王新華,何成忠,eta