超高层建筑施工中的垂直运输与高空作业安全技术研究
摘要
关键词
超高层建筑;垂直运输;高空作业;安全技术;起重运输
正文
引言:超高层建筑的兴建是当今城市化进程的重要组成部分,然而,它们的施工涉及复杂的垂直运输和高空作业,伴随着严峻的安全挑战。本研究旨在探讨超高层建筑施工中的垂直运输与高空作业的安全技术,以降低事故风险,确保工程的成功完成。
一、超高层建筑施工的主要特点
高度挑战。超高层建筑通常具有数十层甚至上百层的高度,要求施工人员在极高的高度上进行作业,这增加了坠落和高处作业事故的风险。巨大的垂直高度。超高层建筑的垂直高度往往需要大量的垂直运输,如吊装设备、升降机等,以便将材料和工人从地面运送到高处。这增加了起重运输事故的潜在风险。高空环境因素。施工人员需要在高空中面对多变的天气条件,如强风、寒冷和高温,这会影响施工的安全性和效率。高度结构变形。超高层建筑的高度和结构使其更容易受到风荷载和地震的影响,这会导致结构的变形和破坏,对施工安全构成威胁。高度密集的作业。在超高层建筑的施工现场,各种工程作业同时进行,包括混凝土浇筑、钢结构安装、内部装修等。这需要高度协调和管理,以降低事故风险。
二、超高层建筑施工存在的安全问题
(一)起重运输安全事故多发
由于超高层建筑需要吊装大量重型材料和设备,这增加了起重运输的风险。事故包括起重设备的故障,如吊车或起重机的机械问题,以及起重绳索的断裂或吊物倾斜。这些问题导致严重伤害或财产损失,尤其是在高度要求精确操作的情况下[1]。
(二) 高空坠物事故时有发生
高处施工中,工地上方的工人、设备或材料可能意外坠落,成为高空坠物的潜在危险源。这种事故会危及地面上的行人、车辆和其他设备,造成严重伤害和财产损失。防止高空坠物事故对工地的周围环境和人员造成危害是至关重要的。
(三) 高处作业人员安全隐患大
施工人员在高处进行工作时,面临多种安全隐患,包括高空坠落风险、气候不佳、装备故障等挑战。他们需要严格遵守安全规定,佩戴个人防护装备,但仍然会受到伤害。高处工作需要特别小心谨慎,因为失误会导致严重伤害或生命危险。有效的安全管理措施和培训对于降低这些风险至关重要。
三、提升垂直运输安全的技术对策
(一)智能化垂直运输设备
智能化垂直运输设备的自动化控制系统是一项关键特点,它能够有效减少人为操作的误差。这种自动控制系统使用精密的传感器和定位技术,可以确保设备在运输和定位过程中的高精度,从而大大降低了起重事故的风险。通过提前规划设备的路径和目标位置,自动控制系统可以实时调整设备的运动,以适应不断变化的工程需求,提供高效而安全的运输。智能化垂直运输设备通常装备了各种传感器和监测系统,能够实时监测设备的状态和性能。这包括电梯、升降机等设备的运行状况、运行速度、载重能力等关键参数。如果出现异常情况,例如速度突然下降、负载异常增加或减少,系统会立即检测到并采取相应的措施,如自动停机或发送警报通知操作员。这种实时监控系统有助于迅速发现和解决潜在的安全问题,减少了事故发生的可能性。为了提高垂直运输设备的安全性,智能化设备通常采取了多层的安全防护措施。这些措施包括但不限于紧急制动系统、防坠落装置、电梯门锁等。例如,紧急制动系统可以在检测到突发状况时迅速停止设备的运动,以减少潜在的风险。防坠落装置可以在吊装装置或升降机发生故障时确保设备的安全停靠,避免坠物事故的发生。电梯门锁可防止工人在运输过程中非法打开电梯门,从而增强设备的安全性。智能化垂直运输设备通常配备了数据记录和分析功能,用于记录设备的运行数据。这些数据包括设备的运行时间、起升高度、速度、负载、温度等。通过数据记录和分析,运营商可以监测设备的性能,预测潜在的问题,并采取预防措施[2]。
(二)信息化施工协同管理
信息化系统可以实时监控垂直运输设备和高空作业机械的位置、状态和性能。通过GPS、传感器、云平台等技术,设备的运动轨迹和状态信息可以被实时记录和传输。这有助于监控设备是否正常运行,是否遵循安全规定,以及是否遇到潜在的问题。同时,实时监控还可以提供追踪设备位置和行为的功能,以便在紧急情况下采取措施。信息化系统可以配置预警和警报系统,以便在发生紧急情况时能够及时发出警报。这些系统可以根据设备的运行状态、环境条件和特定规则来触发警报。例如,当设备速度异常变化、载重过大、高度超限或温度异常升高时,系统会自动发出警报并通知相关责任人。这有助于迅速应对潜在风险,减少事故发生的机会。信息化系统允许操作人员远程监控和控制垂直运输设备和高空作业机械。
(三)红外防撞技术
红外防撞技术使用红外传感器,这些传感器可以探测到物体的位置和距离。当红外信号被阻挡或遇到障碍物时,传感器会立即发出警报信号,通知操作人员或自动停止设备的运行。这有助于防止垂直运输设备或高空作业机械与墙壁、建筑结构、其他设备或人员发生碰撞。红外防撞技术的主要目标是预防碰撞。在超高层建筑施工中,起重机、升降机、悬挂平台等设备的运动轨迹会与其他设备或工人的轨迹交叉。红外传感器可以帮助设备实时识别碰撞危险,触发警报或紧急制动,从而避免碰撞事故的发生。红外防撞技术可以将工作区域划定为安全区域和禁止区域。通过在建筑结构、设备和高空作业区域周围安装红外传感器,可以创建虚拟的安全边界。当设备或工人越过这些边界时,红外传感器会发出警报,提醒他们潜在的危险。
四、高空作业安全风险防控技术
(一)安全绳索预埋技术
安全绳索预埋技术是一项关键的高空作业安全措施,通过在建筑结构内部预先安装吊点或支架,为工人提供了可靠的高空作业支持和垂直运输途径。这项技术具有以下特点:首先,它通过预埋设备,如吊点和支架,消除了高处作业时临时吊装和支架安装的风险。其次,安全绳索的使用经过严格的安全措施,包括多层安全锁、吊索和安全带,确保工人的安全。此外,预埋吊点提供了紧急救援的便捷途径,工人在紧急情况下可以快速连接到安全绳索,进行垂直下降或上升,以逃生或救援其他受困工人。
(二)高空作业机械化
高空作业机械化是一种通过使用机械设备来取代人工进行高处施工的技术。这项技术的主要特点包括,首先,使用各种机械设备,如升降机、高空作业平台和脚手架,用于高空施工、维护和维修工作,从而降低了人工作业的风险。其次,机械设备配备了多层安全措施,如限位开关、安全锁定和防坠装置,以确保设备的稳定性和工人的安全。此外,高空作业机械化提高了工作效率,减少了高处作业的时间成本,并可以适应不同的工程需求。
(三)在线监测预警技术
在线监测预警技术是一种用于高空作业安全的先进技术,通过实时监测高空施工环境和设备状态,提前发现潜在风险并采取预警措施。这项技术的主要特点和应用包括:首先,实时监测通过传感器和监测设备,实时监测高空施工环境的各种参数,如气象条件、风速、温度和设备状态。其次,一旦系统检测到异常或潜在的风险,它会立即发出预警信号,提醒工作人员采取必要的措施。此外,在线监测系统提供了数据记录和分析功能,用于事后分析和优化施工过程[3]。
结语
在超高层建筑施工中,各种安全措施和技术的综合应用,将有助于减少事故发生的可能性,提高工人的安全感,提高工程的效率。然而,值得强调的是,培训和教育工人,使他们充分了解和遵守安全规定,以及定期的检查和维护设备,同样重要。只有通过多方面的努力,我们才能确保在超高层建筑施工中实现安全和高效的工作。
参考文献
[1]蔡雪峰.对高层房屋建筑施工技术的分析与思考[J].城市建设理论研究,2014(13).DOI:10.3969/j.issn.2095—2104.2014.13.75t.
[2]尚占熬.施工升降机(电梯)常见隐患(二)[J].劳动保护,2020.
[3]冯小川,向东东.施工现场专职安全员工作手册[M].中国建材工业出版社,2014.
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