• 坡屋面状态下外墙装修工程安全施工技术研究 返回首页
  • 成果详情
  • 成果名称
    坡屋面状态下外墙装修工程安全施工技术研究
  • 成果类型
    基础研究
  • 评价机构
    山东省建设科技与教育协会
  • 完成单位
    山东高速德建集团有限公司
  • 合作单位
  • 完成人
    杨贵岗、王国辉、陶文旭、朱效廷、张帆、刘春宇
  • 知识产权
    山东高速德建集团有限公司
  • 项目所在地
    德州市
  • 成果水平
    国内领先
  • 评价日期
    2023年5月20日
  • 推荐单位地市
    德州市
  • 专家委员会名单
  • 成果简要说明
  • 一、任务来源
    该课题项目研究来源于集团公司内部自主立项项目,由山东高速德建集团一建建设分公司开展“坡屋面状态下外墙装修工程安全施工技术研究”的开发。
    近年来,有关推进安全风险分级管控体系建设的政策性文件越来越多。《中共中央国务院关于推进安全生产领域改革发展的意见》明确了坚持安全发展、坚持改革创新、坚持依法监管、坚持源头预防、坚持系统治理的安全改革原则,并提出企业要建立风险分级管控和隐患排查治理制度;《安全生产“十三五”规划》在基本原则中明确指出,要不断完善双重预防机制,对安全风险加强控制,遏制安全事故频发的局面。
    经过多年的运行,安全风险分级管控体系已经在我国得到了大力推行。但是目前在具体实施过程中存在一些突出问题亟待解决。风险分级管控体系建设是安全生产工作的一个新的方法论,由过去的被动防事故向主动防隐患转变,与过去就隐患查隐患、就问题论问题有较大区别,许多工作具有原创性,企业、行业、政府都多在进行摸索,推进速度较慢;风险分级管控体系建设理论性较强,需要有扎实的安全生产理论知识基础方能较好的掌握,一般安全生产管理人员难以较好的应用,对推进工作带来了客观现实的难度。
    本次课题研究就是建立在安全风险分级管控与现场安全隐患排查治理双重控制体系(以下称“双控体系”)的基础上展开研究,建立“双控体系”的运行框架及具体工作思路。因此我们选取了具有坡屋面特点的外墙装饰工程为案例进行“双控体系”实施过程的分析及运用。并针对实施过程中存在难点设定为关键技术及创新点,以创新的思维模式展开研究。
    本次研究依托的具体工程为宁津县委党校改扩建项目综合办公楼,位于宁津县阳光大街以南,县妇幼保健院以东,县税务局以西。结构体系为框架结构,主楼地上9层,辅楼地上2层,基础形式为预应力桩基承台基础、独立基础。总建筑面积为13775.07㎡。外墙均为石材幕墙、玻璃幕墙,屋面四周均为坡屋面造型,宽度、坡度较大,且连续布置。给外墙作业时高处作业吊篮的安装及安全施工造成了很大的影响。外墙作业安全控制点较为全面,重点、难点也较为突出,可研性较强。因此选取了该课题。
    二、技术原理
    在研发过程中,以外墙装饰工程施工为中心,全面分析了存在的安全隐患、挖掘了技术难点,通过技术手段、管理手段严控安全风险点,严格按照确定的技术线路进行了研发。并将已有知识产权加以利用,确保了外墙装饰装修工程的安全施工,形成各项技术及管理成果。
    坡屋面高处作业吊篮安装技术
    坡屋面安装高处作业吊篮的核心就是平衡屋面坡度的问题,以屋面坡度为出发点设计的一种调平支架,在坡屋面上创造一个“水平面”,为吊篮安装创造条件。该支架具有高度可调功能,能够适应不同坡度的屋面。基于有限元分析,建立了模型,进行了整体稳定性和变形等相关验算,符合各项要求。该调平支架已经取得实用新型专利。具有以下基本特点:
    (1)支架能平衡坡屋面的坡度,在坡屋面创造“水平面”用以抵消屋面坡度;
    (2)支架本身的强度和稳定性能够抵抗吊篮悬挂机构产生的荷载(施工荷载+人员荷载+操作平台荷载+悬挂机构及零星配件自重)。
    (3)为保证屋面板结构质量安全,第②条的荷载应不应大于坡屋面板自身的设计荷载。
    以上三条是本技术方案应具备保证项目,缺一不可,也是本调平支架设计的理论基础。另外,在细节方面应具备较强的可操作性、适用性、可周转性等特点,为本技术方案的一般项目。
    坡屋面檐口工具式临边防护技术。
    坡屋面檐口因屋面坡度的原因,施工人员和物品均易滑落,存在高处坠落、物体打击等安全隐患。设计一种工具式临边防护,在护栏底部安装坚固的栏板,用以拦截物品,顶部设置扶手,防止人员坠落。并实现临边防护的快捷拆装与周转使用。
    坡屋面作为一个安全隐患较大的部位,因其坡度的原因无论是人员坠落还是物品滑落,一旦发生就将酿成重大惨剧。在外墙装饰施工中必须将坡屋面四周的安全防护做好,这样才能让工人们放心地进行外墙施工。因此该部位的安全防护十分关键。
    普通工具式临边防护只适合安装在平面上,如楼层临边、基坑临边、道路边等,如果遇到具有坡度的工作面时就无法安装了。为了解决此问题,将普通工具式临边防护进行研究、改进。
    新改进的临边防护应有以下特点:
    1.适应任何坡度的坡屋面,可周转使用;
    2.安拆方便;
    3.坚固耐用,抗冲击能力强;
    4.符合安全技术规范的各项要求。
    高处吊篮施工作业安全防护技术。
    研发并授权专利技术—一种可快速有效调整防护高度的安全防护装置,可有效防止高处坠落物对吊篮内作业人员形成危害的情况发生,解决了目前施工人员在电动高处作业吊篮施工时缺少有效安全防护的问题。技术原理如下:
    本安全防护装置包括底板和保护装置,底板的表面固定安装有四个立柱,立柱每两个为一组对称分布在底板的表面,立柱的内部滑动连接有延伸柱,其中两个延伸柱之间设有保护装置,保护装置包括转轴,转轴和延伸柱的表面转动连接,转轴的表面固定安装有防护板,防护板的两侧表面均开设有插孔,转轴的设置起到了让防护板可以进行转动的效果,防护板的设置起到了对吊篮内部的工作人员起到防护的效果。
    另外两个延伸柱的侧面均固定安装有L型支板,所述L型支板的表面滑动连接有活动板,活动板的表面固定安装有插杆,插杆借助活动板和延伸柱滑动连接,插杆和插孔的设置起到了把防护板固定在工作人员头顶上方的效果。
    L型支板远离延伸柱的一端固定安装有固定板,固定板和活动板之间固定安装有第一弹簧,第一弹簧的设置起到了限制活动板在L型支板表面位置的效果。
    其中两个立柱之间转动连接有防护门,其他立柱之间固定安装有侧板,防护门和侧板的设置起到了保护吊篮内部的工作人员的效果。
    每组立柱之间设有调节装置,调节装置包括U型杆,U型杆的两端和立柱的侧面固定连接,U型杆的两侧内壁均滑动连接有滑板,滑板的表面固定安装有限位杆,滑板的设置起到了带动限位杆移动的效果。
    延伸柱的表面均匀地开设有多个限位孔,限位杆远离滑板的一端位于限位孔的内部,两个滑板之间固定安装有拉杆,拉杆的设置起到了带动滑板在U型杆表面移动的效果,限位杆和限位孔的设置起到了限制延伸柱移动的效果。
    U型杆的两侧内壁远离立柱的一端固定安装有限位板,限位板和滑板之间固定安装有第二弹簧,第二弹簧的设置起到了限制滑板在U型杆表面位置的效果。
  • 推广应用前景与措施
  • 建筑节能技术—精致建造和绿色建筑施工技术
  • 坡屋面状态下外墙装修工程安全施工技术研究,承载的是一种思想,提供的是一种研究方法与思路。针对具体内容来讲,适用于建筑工程外墙装饰装修工程的安全技术管理。包括安全风险点的辨识、安全隐患的现场排查治理等,均可以采用;本课题研发产生的关键技术-坡屋面高处作业吊篮安装技术,适用于宽度较大的任何坡度的吊篮的安装。
    因本课题研发解决的均为较为棘手的具体问题,带来的经济效益和社会效益较为显著,所以其推广应用前景较为广阔。
  • 评价意见