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高空作业技术方案范文1
【关键词】 倾斜 沉降 纠偏 调整 加固 技术
1 概述
该矿一号井综采设备库及机修间为轻钢结构厂房，该房屋长204米，宽24米，建筑面积5179平方米。该厂房基础形式为柱下独立基础，柱距6.0米，跨度24.0米，1～15轴厂房高度9.0米，15～35轴厂房高度13.5米。该工程因故在2011年停止施工，综采设备库及机修间发生了倾斜，为查明建筑物现状保证后续工作顺利进行，峰峰集团查干淖尔筹建处委托天津城建总诚工程技术检测有限公司对该结构现状进行检测、鉴定，根据鉴定结论对该结构进行了加固处理。
2 房屋倾斜情况（表1、2）
3 调整方案
综采设备库及机修间为轻钢结构厂房，基础形式为浅埋式柱下独立基础，根据检测数据和沉降观测资料分析，厂房整体向北侧发生了倾斜，该房屋的倾斜是由于独立基础间的不均匀沉降所致，考虑到加固造价等因素，决定不对厂房进行纠偏加固，为了后续吊车梁的正常使用，需要对钢柱进行纠偏并对吊车梁进行调平，对于沉降大的吊车梁，采用气割使其与钢牛腿分离，然后采用钢板垫块将牛腿垫高后，使吊车梁到达设计标高，然后重新焊接连接。在吊车梁调平过程中，若遇钢柱偏移过大，导致吊车梁间跨度增大，从而使得吊车无法运行，则需要对钢柱进行纠偏处理；对于垂直度偏差较大的钢柱，将钢柱底板与基础顶部预埋板分离，并采用千斤顶对倾斜钢柱进行抬升，将钢柱抬升后，在其底部设置钢滚轴，然后根据钢柱的倾斜方向，在其倾斜的反方向，采用水平千斤顶进行顶升调直，待钢柱竖直后，再卸除其底部钢滚轴，并恢复钢柱与基础预埋板的连接。或遇钢柱沉降过大，导致吊车梁高度受到影响，则需要对钢柱进行抬升加固。
4 吊车梁与钢柱分离施工方法
（1）吊车梁水平定位。采用水准仪对吊车梁水平进行测量，确定厂房内部吊车梁调整后的整体水平线，并将其标注在厂房侧壁或者钢柱上。也可采用水平管进行整体超平，并在每根钢柱上采用刻度尺进行标示。在钢柱位置，通过钢尺测量钢吊车梁两端到整体调平水平线的位置的距离，并计算钢梁端部需要调整的竖向距离。（2）吊车梁临时固定。确定每根吊车梁两端的竖向调整距离后，在对吊车梁与钢柱分离前应先将吊车梁进行临时固定，防止吊车梁分离后侧向发生位移。本次吊车梁临时固定采用3吨～5吨手拉葫芦进行固定，将手拉葫芦放置在需调平吊车梁两段，并将其吊置在其顶部，采用专用绑带将其与吊车连接。调整手拉葫芦导链将其固定。（3）吊车梁分离。需调平吊车梁固定后，采用气割对吊车梁与钢柱连接件处的焊缝进行切割，使其与钢柱分离。切割过程中应均匀间隔的进行，避免局部高温使结构发生变形。（4）吊车梁调平。根据吊车梁计算需调平高度，选择短型钢垫块或钢板垫块搁置在需调平吊车梁底部。将钢垫块与钢柱焊接连接，垫块搁置平整后将吊车梁放置在垫块上，调整吊车梁水平后将其与垫块焊接连接。最好拆除临时固定手拉葫芦。
高空作业技术方案范文2
关键词:燃气工程;现场管理;施工建设;问题解析
伴随国内城市的快速发展，社区居民对燃气使用量越来越大，并已逐渐成为城市居民生活的重要资源。如何保证城市燃气工程质量，降低工程施工中的安全隐患，也已成为当前社会关注的问题。所以在施工过程中，应将影响施工安全和质量相关因素进行排查，并采取相应措施进行防范，最终保证燃气工程的社会效益及使用安全。
1燃气工程管理过程中存在的问题
1．1相关安全制度不完善
目前来讲，国内燃气工程相应安全管理制度较国外相比还比较落后，尤其在诸多燃气工程细节上为给予明确规范。在实际施工现场中，相关施工单位对燃气施工的安全环节相对轻视，安全管理工作重视不足，最终导致安全事故的发生。即使某些燃气施工单位有完善的安全管理体系，在制度落实上也存在缺陷和不足，燃气施工管理者对自身管理职责认识不足，也是相应安全管理及考核制度无法落实的原因。
1．2员工缺乏安全培训
燃气工程安全管理工作需要全体员工安全意识的到位，然而当前诸多燃气单位为降低施工总成本，在工程管理上未设置专职安全管理人员或其它部门兼职，安全管理培训不能实现定期为施工人员进行安全培训，造成施工过程中安全管理工作无法实施或实施困难，不利于安全工作的顺利开展。
1．3燃气施工过程用电行为不规范
燃气施工工程现场，在施工用电方面有着严格的规范和限制，比如燃气施工三级配电和二级保护上都有严格的规定要求，但在实际燃气施工中部分燃气单位在电箱安装及漏电保护上未能安装实际要求进行设置，电箱内部线路也多存在混乱问题，很容易出现安全隐患，尤其是隔离开关保护措施如出现问题，就很可能造成一系列安全事故。
1．4安全监督及现场施工规范存在漏洞
燃气工程施工作业现场多为户外作业，必要时还会采用吊车、叉车等特种作业车。如没有相应的安全防护措施保护或遇到大风、雨雪天气，施工人员安全就很容易受到威胁。对此施工单位在进行高空作业时，应采取相应安全防护措施，施工人员也应佩戴安全帽和相应安全防护装具，确保有效降低安全事故的发生几率。
2燃气施工工程安全质量的相应措施和方法
2．1积极规划施工前安全管理工作
设计燃气工程施工前期的安全管理工作有许多方面，其中施工前期的准备以及技术管理工作在整个施工过程中十分关键。在燃气工程开始前，应先明确施工目的以及施工要求，并结合燃气工程实际情况做好施工技术、管理等相应的人员分配工作。并且委派专业人员对工程周边环境进行勘探，仔细分析周边环境及燃气管线铺设，以对周边环境影响降至最低为前提，选择最佳施工路线。在施工设计环节上，应加强对工程管理工作的控制和重视，对存在的施工隐患进行排查分析，并制定方法进行预防。人员管理方面积极加强技术管理人员安全素质，提升安全管理水平。作为现场施工工作人员，应在燃气施工过程中，定期组织施工、技术人员进行有关图纸、施工技术、流程等方面的沟通，确保燃气工程能够按照图纸及相关要求进行。现场管理人员也应及时对涉及施工质量、安全的文件进行存档保存，方便今后工程查询。
2．2施工过程中的质量管理措施
城市燃气施工中的质量控制，是社区居民安全使用燃气的基础。也是杜绝安全事故的保证。作为施工企业应以燃气施工工程质量标准为前提，严格按照相关标准进行施工。在施工过程中，除坚决执行科学施工方案外，管理人员也应依照规定对工程质量进行监督和控制，同时确保全体施工人员对燃气工程质量有足够重视，完善相关岗位责任机制，将工程质量与工人绩效进行挂钩，让工作人员真正重视施工质量。
2．3采取有效的城市燃气工程施工安全技术方法方法有:
①高空作业安全管理措施。在城市燃气工程进行施工建设时，经常会遇到燃气立管敷设在外墙的情况。这时就要进行高空作业。在进行工程高空作业的候时，要对所有的安全措施进行复查，对燃气工程高空作业的施工人员进行身体机能方面的体检。同时，进行燃气工程高空作业的人员必须具有专业的燃气施工技能并持证上岗;②预防坠落物品的安全管理措施。在城市燃气工程施工过程中，无可避免的会遇到强对流等不利天气条件。当出现这种天气的时候，建筑工程上层的物品将会非常容易发生坠落，造成人员伤亡，对此，为防止坠落造成损害现象的发生，在进入现场施工时，不论是项目经理，还是普通的建设施工人员，都必须采取安全措施。
2．4加强城市燃气工程技术管理
燃气工程项目施工方案的确定，首先应以科学、合理为前提，以实现施工目的为主要目标，其施工过程更要技术可行，经济合理。对此，作为技术方案的制定者，应及时了解施工原材料价格走向，在原材料采购上作为质量不变，价格最低。燃气工程技术管理工作中，进行技术讨论和抽样检查质量的制度是非常有效和必要的。还要对施工所用材料进行不定期的随机检查，从而避免因为使用不合格产品而使工程质量下降。如果在施工过程中出现问题，就需要召集各方技术人员协同研讨，来制订排除方案。从上述内容中也可以看出，目前城市燃气工程施工中施工质量控制以及施工安全管理都是非常重要的工作。
3总结
综上，城市燃气工程施工管理过程中，对施工内容及采用何种施工技术非常关键，对施工设计方案有效优化，相关管理制度不断完善和健全，并将其严格落实。同时，通过各种监督、培训以及绩效等手段，将提升施工技术人员的安全以及管理素质。将安全意识贯穿于整个施工过程中，让每一位工作人员都能够树立安全意识，确保工程的施工质量。
参考文献
［1］齐双林，王海生，刘建林，等．浅谈城市燃气工程现场施工管理［J］．中国新技术新产品，2012(4):71－78．
［2］周崇才，刘继业，闫国栋，等．浅析城市燃气工程的施工管理［J］．科技资讯导刊，2012(32):127－128．
［3］喻维唯，章德民，李武东，等．城市燃气工程现场施工管理［J］．军民两用技术与应用，2013(18):25－26．
高空作业技术方案范文3
【关键词】安全管理；建筑施工；安全措施
随着社会生产和科学技术的进一步发展，高层建筑越来越必不可少，现代高层建筑的安全生产更成为一个热门话题。如何保证高层建筑的安全施工，有效地控制和降低施工过程中安全事故的发生，是摆在施工管理人员面前的一项重要课题。建筑施工安全更是要求尽善尽美，然而现状却不容乐观。
一、现状分析
高层建筑工程由于投资大、参与主体多、组织关系复杂，在项目实施的过程中不确定因素很多，所以施工过程中出现安全事故几率很大。当前，高层建筑施工中的安全事故主要表现在基坑支护事故、触电事故、高处坠落事故、物体打击事故、坍塌事故、起重器材伤害事故等几个方面。根据高层建筑工程施工安全事故的特点和事故发生原因的数理统计分析，确定主要的安全事故影响因素，包括安全管理、施工工艺、工人操作、设备设施和施工环境等因素。
二、形成原因
1、对施工安全的片面认识
在许多建筑企业中，特别是部分中小企业，对施工安全认识不完整，不科学。片面认为建筑产品的最低使用年限一般都在50年以上，工程质量的好坏是起决定性的，而施工安全只是一种现场的、短期的、事中发生的，只要项目工程竣工，安全问题就自然消失了。
2、几种轻视施工安全的错误认识
认为抓安全工作主要是企业质安部门和政府职能部门的事；提高了安全标准，必然要加大工程造价；提高经济效益及社会名誉的唯一途径，就是提高产品质量等错误认识。
3、重视书面规定，轻视现场管理
许多施工企业领导和工程技术人员认为：施工安全的各项措施、承诺，均符合招投标程序与甲方要求就行了，而对现场施工中的安全问题，只要应付一下，不出事就行了。
4、重视前线工地，轻视后方保障
错误的认为后方科室人员，是占编制不创造财富的，他们到下面检查、监督总是在挑毛病。安全隐患的整改是被动的应付，错误的认为整改会延误工期，耽误进度。
5、重视资历经验，轻视计算数据
一些施工人员认为现场应用与操作的载重机械、计量设备、带电导线等，都应以资历高、经验足为导向，而计算数据只是复杂繁琐的数字，不能作为实践的依据。
三、解决措施
由于高层建筑施工周期长、露天高处作业多、工作条件差，以及在有限的空间要集中大量人员密集工作，相互干扰大，因此安全问题比较突出，在此对安全管理综述以下主要安全防护措施：
1、基坑支护安全防护措施。
基坑开挖前，要按照土质情况、基坑深度及环境确定支护方案。深基坑（h≥ 2m）周边应有安全防护措施，且距坑槽1.2m范围内不允许堆放重物。对基坑边与基坑内应有排水措施。在施工过程中加强坑壁的监测，发现异常及时处理。
2、脚手架安全防护措施。
高层建筑的脚手架应经充分计算，根据工程的特点和施工工艺编制的脚手架方案应根据工程特点编制脚手架搭设、拆除方案，经审批后实施。严禁使用弯变形、锈蚀严重的杆件、扣件。立杆基础、扫地杆的设置，架体与建筑物的拉接的位置、数量、连接方式均应符合施工规范要求。脚手板必须满铺，不得有探头板。具体来说，架体与建筑物结构拉结要采取二步三跨，刚性连接或柔性硬顶。脚手架与防护栏杆在施工作业层应满铺，密目式安全网全封闭。而钢管一般要用Q235钢材，外径48mm，内径35mm，焊接钢管、扣件采用可锻铸铁。卸料平台要经设计计算，科学搭设，并在醒目位置标明允许载重值。脚手架搭设前要进行安全技术交底，搭设完毕后要进行量化验收，合格后方可使用。
3、模板板工程安全防护措施
在施工之前，施工人员应组织专业人员进行包括模板及支撑的设计、制作、安装和拆模的施工程序，同时还应针对泵送混凝土、季节性施工制定针对性措施。在经过充分的计算后，绘制施工详图支撑系统。安装模板应符合施工方案，安装过程应有保持模板临时稳定的措施。拆除模板应按方案规定的程序进行先支的后拆，先拆非承重部分。拆除时要设警戒线，专人监护。
4、用电安全防护措施。
必须设置电房，两级保护，三级配电。如施工现场专用的中心点直接接地的电力线路供电系统中心采用三相五线制电源电缆。在接地与接零时一定要确保电阻值小于规范的规定。而配电箱、开关箱都要采取三级配电、两级保护，配电箱和开关箱漏电保护开关选型应与用电负荷相匹配，严禁使用铜丝代替。同时，施工现场电工应严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》执行，施工现场配电箱及用电设施设备应可靠接零接地，加强配电箱责任管理。实行一机一闸一箱一漏一保护，严禁一箱多机。电工每天认真记录《电工巡视记录》，不能记流水账。大型用电设备应不少于每周一次保养检查，小型施工机具应不少于每月一次保养检查。高空作业前必须由电工先确定周围外电线路的安全距离及隔离防护设施的安全性。
5、高空坠落安全防护措施。
高空作业人员的身体健康，患有恐高症、心脏病、高血压的不得登高作业。高空作业时必须系好安全带并正确使用，高空作业、临边作业时施工现场应具备安全可靠的脚手架、操作平台等安全防护设施。夜间高空作业时必须具备足够的照明措施，确保高空行走和作业安全。遇到6级及以上大风或雷电暴雨等恶劣天气应禁止高空作业。
施工时所用的小型工具应随手携带或放在安全的地方，不得随意乱放，以防坠落伤人。施工过程中所用工具、材料不得随意抛掷，应使用工具包传递。外脚手架上不得堆放材料，并按时清理外脚手架上的杂物，合理安排施工顺序，加强施工组织协调，减少垂直面交叉作业。楼层模板拆除时，临边应有安全防护措施，以防模板、方木等坠落伤人。
6、起重吊装安全防护措施。
严格按审批后的施工方案施工。特种作业人员需持证上岗、体检合格。起重吊装前必须检查机械保险、限位装置是否有效，并做试吊，严格遵守高空作业的有关规定。根据工程特点对参加吊装的人员进行安全技术交底。
7、要严格养护制度
高层建筑多采用泵送混凝土。泵送混凝土不仅能缩短施工周期，而且能改善混凝土的施工性能。但在某些工程上的使用表明，在配比、原材料、振捣控制严格的情况下，仍出现混凝土强度不足。分析其原因，多为抢工期、养护时间严重不足。
对大体积浇筑量大的混凝土应有养护方案，从养护开始至养护结束应有专人负责，从主观意识上要对养护有足够的认识。养护方案中应从人员、水源、昼夜、覆盖等多方面措施进行考虑，不漏主要关键细节。加强养护期的督查。对养护所采取的措施及现场养护情况进行跟踪记录，及时发现问题，确保养护的有效性。
总之，安全工作只有起点，没有终点，只有真正做到领导重视、措施落实、考核到位，严格奖惩兑现，不断健全与完善安全管理工作，进一步发展安全技术和提高广大人员的安全工作素质，才能实现建筑行业的不断发展。要通过抓重点、抓要害，以点带面、循序渐进，有计划、有步骤地使整个建筑工地安全生产和文明施工水平上一个台阶，促进社会和谐发展。
【参考文献】
（1）孟宪海・国际工程担保制度研究借鉴[J].建筑经济，2000（6）。
（2）徐金梁，陈玉珍・施工企业加强合同管理的思考[J].建筑经济，2007（8）。
高空作业技术方案范文4
对燃气工程施工现场管理中存在的问题进行了简要的分析，同时也提出了一些改进措施和建议。
关键词：
城市燃气工程；现场施工管理；问题；措施
随着我国城市规模的不断扩大，城市居民对于燃气的使用需求也在不断增加，而燃气是人们日常生活中不可缺少的重要资源，在燃气工程施工时也存在着一定的安全隐患，如果处理不好就会对人们的生命财产安全构成严重的威胁。因此在燃气工程施工中还需要找出影响工程施工安全的相关因素，进而采取有效的措施来加以防范，从而更好的提高燃气工程施工的社会效益和经济效益。
1燃气工程施工管理中存在的问题分析
1.1安全管理的责任制度不够健全。
燃气工程施工中安全管理责任制度依然较为落后，在很多行为细节上并没有明确的做出规范，这样在燃气工程施工过程中，施工企业对于安全生产的重视程度也相对较差，在这样的情况下就很容易出现一系列的安全问题。同时，燃气工程企业也并不能够真正的落实制度的规范，对于自身的职责也没有清楚的认识，很多目标的管理以及考核的处理工作也没有按照要求来进行落实。
1.2缺乏安全意识的培养。
安全管理需要加强对工作人员安全意识的培养，目前很多工作人员都表现出了安全意识不足的问题。首先，燃气工程企业为了最大幅度的降低工程的施工成本，在招聘管理人员的过程中也都会配置一些安全意识较差的工作人员，这样在施工时也难以按照安全管理的相应要求来进行施工。同时，很多安全管理人员的自身业务能力和安全意识都相对较差，这也不利于安全生产工作的开展。其次，燃气工程施工前还需要对工作人员进行岗位安全的培训工作，这样燃气工程施工队伍的整体安全意识才能够加强，而如果没有进行相应的培养，那么燃气工程施工安全也会出现很大程度的混乱，从而造成一定程度的安全隐患。
1.3施工用电的不规范。
燃气工程施工现场的用电也有着一定的规范要求，其中三级配电和二级保护都是必不可少的，而在电箱的安装中以及漏电开关参数并没有按照相应的要求来进行设置时，那么电箱的隔离开关以及内部的线路就会出现混乱的问题，在这样的情况下也很容易产生一定的安全隐患。特别是如果外电的防护措施如果没有设置，那么也会产生一系列的安全问题。
1.4安全监督以及现场的施工规范问题。
燃气工程施工现场大多是在户外，而管道高空作业时还需要采取相应的安全措施来保证吊栏和高空作业车，这样一旦发生雨雪或者大风天气，那么施工的安全也会受到一定的影响。要注意的是，在施工时如果不采取相应的安全防护措施就进行高空作业，并且施工人员也没有佩戴安全帽以及安全防护装备，那么安全隐患的几率也会大大增加。
2提高燃气工程施工安全管理质量的相关措施
2.1做好施工前期的安全管理控制。
燃气工程施工前期的安全管理也包括了多方面内容，其中施工准备阶段以及施工的技术管理都是非常重要的部分，在施工前，首先要明确施工的基本要求，同时按照施工的要求来做好施工技术和施工管理各项工作的分配，由专门的人员来做好对工程的勘察，其中包括周边环境以及施工线路等，通过对勘察结果的分析和研究来选择最佳的路径，这样在对整个工程进行科学合理的规划。同时在工程设计的过程中，也要加强对安全管理相关内容的重视，并且对可能存在的安全隐患进行全面的分析，进而制定出有效的应对措施方案。而施工前的技术管理工作也要有专门的技术人员来对整个工程的施工工艺进行负责管理，同时按照管理的基本要求来加强技术人员的安全管理水平。目前在燃气工程前期施工中施工人员在收到施工图纸后，通常都会与技术人员进行及时的沟通，从而找出施工中的关键所在，再按照要求来进行验收。同时，工程的负责人也要积极的组织施工人员和技术人员进行协调和沟通，从而保证工程的施工能够按照要求来进行。而施工方案中对于施工现场的设备的检查也是非常重要的工作，特别是设计时施工设备技术都需要严格的按照相应的要求来进行。施工时对于质量文件以及影响工程质量的相关因素也要考虑在内，这样才能够及时的采取有效的措施来加以预防和控制。
2.2加强城市燃气工程施工过程中的质量管理。
城市中燃气工程的质量控制需要以用户安全使用为基础，施工时如果不做好燃气工程的质量控制，那么对于用户的安全使用也会产生一定的影响。施工方必须要以工程的质量为基本前提，按照工程的施工要求和技术规范来进行施工，同时要坚决的执行科学、合理的施工方案，在施工时动员所有的施工人员来切实可行的做好对工程质量的控制。同时管理人员也要做好对工程质量的监督和控制，保证在施工前就让每个施工人员都认识到工程质量控制的重要性，并且建立起责任机制，将工程质量与个人的工作质量联系到一起，以保证施工人员都能够认真的投入到工程施工中。
2.3采取有效的城市燃气工程施工安全技术方法。
在城市燃气工程施工过程中的安全技术方法主要有以下几个方面：1）高空作业安全管理措施。在城市燃气工程进行施工建设时，经常会遇到燃气立管敷设在外墙的情况。这时就要进行高空作业。在进行工程高空作业的候时，要对所有的安全措施进行复查，对燃气工程高空作业的施工人员进行身体机能方面的体检。同时，进行燃气工程高空作业的人员必须具有专业的燃气施工技能并持证上岗。2）预防坠落物品的安全管理措施。在城市燃气工程施工过程中，无可避免的会遇到强对流等不利天气条件。当出现这种天气的时候，建筑工程上层的物品将会非常容易发生坠落，从而造成现场施工人员的人身伤害，这种情况在燃气工程施工现场非常常见。为了防止坠落造成损害现象的发生，在进入现场施工时，不论是项目经理，还是普通的建设施工人员，都必须采取安全措施。
2.4城市燃气工程现场施工技术管理。
施工方案的确立，要建立在科学的分析前提下，以充分利用价值工程的理论。要使施工方案能够达到技术可行、经济合理。随时掌握材料市场的价格变动，作到在质量不变的基础的最低采购价格。通过对近些年来掌握的经验来看，在技术管理工作中，进行技术讨论和抽样检查质量的制度是非常有效和必要的。还要对施工所用材料进行不定期的随机检查，从而避免因为使用不合格产品而使工程质量下降。如果在施工过程中出现问题，就需要召集各方技术人员协同研讨，来制订排除方案。从上述内容中也可以看出，目前城市燃气工程施工中施工质量控制以及施工安全管理都是非常重要的工作。因此，在对城市燃气工程现场施工管理过程中，要详细掌握和了解工程施工的关键环节，不断优化设计方案，健全工程施工技术管理体制，严格按照相关程序要求进行技能管理，除此之外，还要不断提高施工技术管理人员的综合素质，促使其业务技能和管理技能得到有效提高，同时还要将安全意识贯穿于整个施工过程中，让每一位工作人员都能够树立安全意识，确保工程的施工质量。
参考文献
[1]齐麟.浅谈城市燃气工程现场施工管理[J].中国新技术新产品，2012（4）：71.
[2]周崇才.浅析城市燃气工程的施工管理[J].科技资讯，2012（32）：127-128.
高空作业技术方案范文5
关键词：物联网；安全绳；佩戴状态；远程监控
中图分类号：TP393 文献标识码：A
Abstract: The current lifeline focuses on enhancing product security but fails to report the wearing state in real time. This thesis proposes the new method of remote monitor of lifeline wearing state based on Internet of Things. Jiggle switch monitors pothook state. Gyroscope acceleration of gravity sensor examines motion state of lifeline. Wireless network transfer the data in real time to expert system to be judged. With the help of intelligent alarm system, supervisory personnel can monitor the wearing state of lifeline of steeplejack at different building sites, thus improving the security of them.
Key Words: Internet of Things; Lifeline; Wearing State; Remote Monitor;
中图分类号: U215.8文献标识码：A文章编号：
1 引言
一直以来，高空作业安全问题是困扰施工企业和人员的一大难题。为保障安全，企业要求施工人员在实施高空作业时必须佩戴安全绳。但由于某些工人安全意识淡薄、存在怕麻烦和侥幸心理，往往不按要求做，施工单位难以监控。国内外现有安全绳安全解决方案主要集中在加强产品自身安全性方面，而没有考虑在安全绳上加入对高空施工人员佩戴状态监测。中国专利申请号01211529.0、98206606.6、200720189833.2的专利公开了对安全绳索的改进，它是在现有安全绳索的基础上加入能自动咬紧安全绳的夹紧装置，施工坠落时用于降低冲击的自动减速器，保证任何时候都有一个挂钩处于扣锁状态的双挂钩扣锁结构以及坠落报警装置，以提升安全绳自身的安全性和对高空作业人员施工过程中的人身安全保护，但是，对于施工人员因安全意识淡薄，未佩戴安全绳及进行高空做作业的情况则没有保护作用，施工人员在不慎坠落后会造成严重的安全事故。
为此，本文结合建筑业的实际情况，提供一种基于物联网的高空作业人员安全绳佩戴监测系统，以解决长期困扰高空作业人员的安全隐患。
2 系统原理
充分利用物联网无线传输的技术优势，结合建筑行业高空作业多的特点设计安全绳佩戴状态远程监测方案[1-3]。在方案的感知层，采用金属弹片和微动开关，利用金属挂钩自身较重的特性实现挂钩状态监测；同时使用陀螺仪重力加速度传感器检测安全绳晃动可监测安全绳真实佩戴状态，即在安全绳被真正佩戴后，必然会因为施工操作以及高空的阵风产生一定的晃动，而如果只是为了骗过挂钩挂扣监测而将安全绳随意挂扣在任意场所，陀螺仪重力加速度传感器长时间检测不到连续晃动后即认为安全绳并为真正佩戴。图1为基于物联网的安全绳佩戴状态远程监测系统网络拓扑图。
图1远程监测系统网络拓扑图
安全绳佩戴监测模块将检测数据送到远程传输控制模块，再通过传输层将本地数据远传到监控室，监控室的无线收发装置通过调制、解调、编码／解码等一系列数据处理，将检测数据送至应用层进行数据处理，通过专家系统的智能判断，上位监控机将检测到的信号显示成图形界面，可形象的显示作业人员安全绳佩戴情况。监测人员在远端计算机图形界面查看工地高空作业人员的安全绳佩戴情况，系统可自动触发声光报警系统及时提醒未正确佩戴安全绳人员。
3 系统设计
3.1安全绳佩戴情况感应检测
基于物联网的安全绳佩戴状态远程监测系统，包括安全绳佩戴监测模块和远程传输控制模块两部分组成[4,5]，方案的总体框图如图2所示。系统从功能上可以分为电源模块、中心控制模块、无线收发模块、GPRS传输模块等四个部分[6,7]，图中箭头指向表明信号的走向。
图2 远程监测系统模块构成示意图
3.1.1系统硬件结构
系统硬件连接状态的结构示意图如图3所示。根据安全绳挂钩采用金属制作具有一定重量的特点，挂钩扣锁状态选用微动开关1的拨动状态检测。微动开关固定在安全绳挂钩侧面，用一段已弯成半圆形的高强度金属片接续在微动开关的拨动片上，当挂钩已挂在安全固定处，由于挂钩自身重量半圆形金属片将会被牢牢压在挂钩顶部，通过读取微动开关状态即可得知挂钩是否已挂置。金属弹片1与微动开关2的开关键高强度连接，保证当金属弹片被压向安全绳挂钩顶部的时候足以触发微动开关的开关状态。陀螺仪加速度传感器6安置在安全绳挂钩下方的安全绳上，用于检测安全绳是否有摆动或晃动，防止施工人员不愿佩带挂钩又想要骗过检测而简单的将挂钩挂在某固定位置。采用无线收发芯片4和天线5与远程传输控制模块无线通信，将采集到的安全绳佩戴状态数据实时远传到应用层进行处理。
图3 系统硬件连接状态的结构示意图
安全绳挂钩监测模块包含金属弹片1、微动开关2、单片机电路板3、nRF905无线收发芯片4、无线收发芯片的天线5、陀螺仪重力加速度传感器6，安全绳挂钩7、安全绳绳缆8。微动开关2高强度的固定在安全绳挂钩7的侧壁，不允许产生位移或脱离，金属弹片1和微动开关2利用金属挂钩7自身较重的特性实现挂钩挂扣状态监测；单片机电路板3通过高粘度胶带牢固的裹覆在安全绳绳缆8上；陀螺仪重力加速度传感器6被嵌附在安全绳绳缆8内；微动开关2的开关状态引脚与单片机电路板3直接连接；nRF905无线收发芯片4的SPI传输接口引脚与单片机电路板3的SPI传输接口对连；天线5与nRF905无线收发芯片4的ANT1和ANT2引脚连接；陀螺仪重力加速度传感器6数据引脚与单片机电路板3直接连接。
3.1.2主控模块设计
系统选择AVR ATMEGA16L单片机进行安全绳佩戴监测模块主控模块的设计。主控模块电路内含8通道10位AD转换器，最高采样率为15kSPS，可满足数据运算速度要求。考虑到系统采用电池供电，主控电路的工作电压范围为2.7-5.5 V，工作状态耗电在1-2.5mA之间，具有休眠省电功能，满足系统对功耗的要求。主控电路内含一个标准的SPI接口，与远程传输控制模块进行高速同步数据传输。主控电路与器件的连接电路见图4所示。
图4 基于ATMEGA16L的主控模块电路设计
3.1.3 远程数据传输模块设计
远程数据传输模块的各子模块连接如图5所示，包含单片机电路板9、nRF905无线收发芯片10、天线11、GPRS模块12、天线13。无线收发芯片10的SPI传输接口引脚与单片机电路板9的SPI传输接口对连；天线11与芯片10的ANT1和ANT2引脚连接；GPRS模块12的RS232传输接口与单片机电路板9的RS232传输接口对连；天线13与GPRS模块12连接。远程传输控制模块通过无线收发芯片10和天线11与安全绳佩戴监测模块通信，再通过 GPRS模块12和天线13利用运营商通信网络实现远程数据传输。
图5 远程数据传输模块的各子模块连接示意图
（1）无线收发子模块设计
无线收发模块采用nRF905无线收发芯片与器件构成的电路组成，其主体部分的天线是一个特定形状的导体，可以将电流转化为射频能量并以电波形式发射出去，也可将无线电波接收进来。图6所示是用nRF905芯片差分连接的环形天线图。
图6 nRF905差分连接的环形天线图
（2） GPRS远程传输子模块设计
每个安全绳安装一个安全绳挂钩检测模块，采用无线远程传输方式，使用MODBUS协议对该工地所有安全绳扣锁状态不断进行极短周期巡检，然后通过GPRS模块的 DTU传输模式将检测数据发送至监控室的接收装置，上位监控机对采集的数据智能判断处理后形成直观的图形界面，监管人员在计算机上就可以实时监督安全绳的佩戴情况。
GPRS远程传输子模块电路设计如图7所示，采用明基M22 GSM/GPRS模块，下行速度42.8Kbps，上行速度21.4Kbps。该模块支持嵌入式的TCP/IP 协议，解决了从命令模式连接到数据传输模式的一个比较复杂的过程。M22 适合应用于施工工地这样环境比较恶劣的场合的无线数据采集，通过M22嵌入式的TCP/IP协议可以实现DTU方式传输，满足安全绳佩戴状态监测这种实时数据量相对较大的“透明”传输需求。
图7 GPRS远程传输模块电路设计图
远程传输控制模块中，单片机ATmega16L与nRF905收发器间通过SPI口进行通信，单片机ATmega16L与明基M22间通过串口进行通信，单片机ATmega16L的PA引脚和部分PC引脚用于驱动数码管显示获取的状态；安全绳挂钩检测模块中，单片机Atmega8L与nRF905收发器间通过SPI口进行通信，单片机Atmega8L通过设置一个引脚为输入状态并启用引脚上拉电阻检测微动开关的开关状态并记录保存，单片机Atmega8L通过TWI口与陀螺仪加速度传感器间通信获取安全绳挂钩是否有摆动。
3.2 基于物联网的远程数据融合传输
安全绳佩戴状态监测系统无线数据传输的发送过程如图8所示。当MCU有遥控数据节点时，接收点的地址(TX-address)和有效数据(Tx-payload)将通过SPI接口传送给nRF905。
图8 发送数据流程图
用MCU设置TRX-CE，并使TX-EN为高电平来激活nRF905的ShockBurst传输。通过nRF905的ShockBurst可使无线装置自动上电，并完成数据包的数据码发送。如果AUTO-RETRAN被设置为高电平，那么，nRF905将连续地发送数据包，直到TRX-CE被设置为低电平为止；而当TRX-CE被设置为低电平时，nRF905则结束数据传输，并将自己设置为standby模式。
安全绳佩戴状态监测系统无线数据传输的接收过程如图9所示，工作过程如下：
图9 接收数据流程图
在650μs以后，nRF905芯片不断监测空中的信息；当nRF905发现有和接收频率相同的载波时，其载波检测(CD)被置为高电平；当nRF905接收到有效地址时，地址匹配(AM)被置为高电平；在这之后，当nRF905接收到有效的地址包(CRC校验正确)时，nRF905将去掉前导码、地址和CRC位，同时将数据准备就绪位(DR)置为高电平，并用MCU设置TRX-CN为低电平，以进入standby模式，从而使MCU能够以合适的速率通过SPI接口读出有效的数据；当所有的数据读出后，nRF905将AM和DR设置为低电平，以便使nRF905准备进入ShockBurst RX、ShockBurst TX或Powerdown模式。无线射频收发芯片内置有天线，同时内部集成有调制，解调、编码／解码等功能，故在通信过程中能自动生成前导码和CRC校验。
3.3 远程监测及报警
通过专家系统的智能判断，上位监控机将检测到的安全绳状态信号显示成图形界面。图10为安全绳佩戴情况计算机监控界面，可形象的显示作业人员安全绳佩戴情况。监测人员在远端计算机图形界面查看工地高空作业人员的安全绳佩戴情况，系统可自动触发声光报警系统及时提醒未正确佩戴安全绳人员。
图10 安全绳佩戴情况计算机监控界面
此系统通过人机界面及自动报警功能的最终整合，起到了以下效果：一是解决实时监控施工人员安全绳佩戴情况问题；二是解决仅凭肉眼检测安全绳佩戴情况效果差的问题，该方式检测准确度高、及时性好。三是解决去施工现场检查安全绳佩戴情况出行成本高、检查周期长的问题。
4 结语
建筑行业高空作业人员安全保障的物联网应用全国还没有一项成熟的应用和产品，通过本项目的研发完成，拓展了物联网应用领域。文章采用微动开关监测挂钩状态、陀螺仪重力加速度传感器检测安全绳晃动状态，通过专家系统的智能判断，基于物联网模式实时监测安全绳真实佩戴情况，并通过智能报警装置，提升高空作业人员工作安全性。监测人员可通过网络集中监测不同施工地点高空作业人员安全绳佩戴情况，节约了实地检查成本且操作方便。
参考文献
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作者简介:
高空作业技术方案范文6
关键词：悬索桥；上部结构；安全管控
1 前言
1.1 工程概况
武汉鹦鹉洲长江大桥全长3420m，其中主桥部分为三塔四跨地锚式悬索桥，主梁跨度布置：200+2×850+200=2100m，主缆跨度布置：225+2×850+225=2150m。主缆横向布置两根，间距为36m，主跨矢跨比采用1/9。索夹采用销接式，吊索上端通过耳板与索夹连接，下端通过叉形耳板与加劲梁上的锚板连接。吊索采用预制平行钢丝束，加劲梁采用刚-混凝土结合梁，梁高3m（含桥面铺装厚度），由钢主梁、钢横梁和混凝土桥面板组成。本桥主梁采用的支承体系为：四跨主梁均为简支体系，主梁在1号塔、中塔及边墩处均设上、下游竖向拉压支座，约束主塔、主墩处主梁的竖向位移，并通过上、下游竖向支座的联合作用，约束主梁的扭转。
1.2 施工特点分析
上部结构施工项目较为繁杂、工序转换频繁，主要以高空作业、水上作业、大型起重吊装作业为主，且立体交叉作业很多，施工设备和人员繁多，同时又涉及与其他分部单位的交叉协调，安全风险高，管理难度大，做好上部结构安全管控工作尤为重要。
2 上部结构施工安全管理控制关键点
2.1 施工用电安全管控
悬索桥施工临时用电是安全生产责任事故多发地。违规违章作业、无证上岗、缺少安全保护、不做岗前培训和安全交底，在潮湿环境下用电不规范等现象很多。为确保鹦鹉洲长江大桥上部结构施工用电安全，在用电安全管理上，主要从以下几个方面入手：
（1）安全用电技术管理。现场临时用电因专业性较强，必须由专业的电气工程技术人员管理，安全员或施工员禁止代管。用电过程的安装、巡视、维修或拆除必须由专业电工完成，作业时应有专人监护。电工等级要与工程的难易程度和技术复杂性相适应。电工须按照国家有关规定经过专门的专业技术和安全技术培训，并取得特种作业操作资格证书后，方可上岗作业。其他用电人员必须通过相关安全教育培训和技术交底，考核合格后，方可上岗作业。
（2）用电安全组织措施。建立施工现场用电安全技术档案。档案应包括用电组织设计的全部资料、用电技术交底资料、用电工程检查验收资料、电气设备的试、检验凭单和调试记录、接地电阻、绝缘电阻和漏电保护器动作参数测定记录，以及定期检（复）查记录、电工安装、巡检、维修、拆除工作记录。
（3）建立施工用电定期检（复）查制度。从临时用电工程投入开始，必须定期对临时用电工程进行检查和评估。项目部每月不少于一次定期检查。定期检查应按分项进行，如大型机械（塔吊、电梯、缆载吊机）用电，塔顶用电，猫道用电、桥面用电等，检查时应对用电工程安全状况作出评估，对发现的安全隐患必须及时整改，并应履行复查验收手续。
（4）建立电气设备定期检修制度。尤其要加强塔顶门架卷扬机、缆载吊机的日常维修和定期检修工作，及时发现和消除隐患，建立检修、维修工作记录，详细记录时间、地点、设备名称、检修、维修内容、处理结果、参加人员、验收人员等。
（5）建立电气安全操作监护制度。临时用电设备和线路的安装、巡检、维修或拆除作业应有人监护，必须有两人以上方可作业，必须明确谁是监护人，并应明确监护人的具体要求、职责。
（6）建立安全用电责任制。对临时用电工程各部分的操作、维修、检查，分部、分项、分机落实到人，并辅以必要的奖惩。
（7）建立安全教育和培训制度。从猫道索架设开始，按上部结构施工工序定期对专业电工和各类用电人员进行用电安全教育和培训，提高电工和各类用电人员的素质，强化安全操作意识。
2.2 高空水上作业安全管控
鹦鹉洲长江大桥上部结构施工，从先导索过江开始，到猫道铺设，到主缆架设、紧缆及索夹吊索安装，再到加劲梁吊装、桥面施工，基本上都属于高空水上作业，如何确保高空水上作业安全是上部结构安全管理工作的重中之重！
（1） 水上作业
对所有计划租赁施工的船舶，在进场前，设备管理部门要实地考察，确定船舶机况、性能等符合相关要求后，还要对船舶行驶证件、船员操作证件等进行复核，在签订租赁合同的同时，还要与船舶供应商签署安全生产协议。进场后，安质部门要对船舶进行安全验收检查并配备救生圈、灭火器等应急设施，此外还要对船上所有人员进行安全教育培训及安全技术交底。所有水上水下活动，如先导索过江、钢梁吊装等必须先报海事管理部门，经海事部门批准并采取封航、警戒等措施后，方可实施。
（2） 高空作业
采取“登高许可”制度，对项目施工人员、管理人员进行登高体检，体检合格者颁发“登高证”，上电梯必须持有“登高证”，从源头上禁止不具备登高条件者登高作业；除制定《高空作业管理办法》、《高空作业安全专项方案》、《高空事故应急预案》等外，还要针对上部结构施工工序制定《猫道作业“十不准”》、《主缆架设“五个要”》、《钢梁架设“十必须”》等规章制度，做好安全技术交底，完善体制建设；对高风险高空作业工序进行专项检查并办理签证，如猫道铺设施工、塔顶吊装、钢梁荡移、钢梁栓接等；对高空作业平台，要立专项定期进行检查，如塔顶平台、猫道等。
2.3 猫道施工安全管控
猫道作为悬索桥施工必备的临时结构，是主缆架设、索夹和吊索安装、钢箱梁吊装、主缆防护等工作的关键操作平台，贯穿整个悬索桥上部构造安装施工过程。猫道施工安全管控的关键点，主要分为猫道铺设安全管控、猫道使用安全管控和猫道拆除安全管控。
（1） 猫道铺设风险控制
猫道铺设需要作业人员在塔顶高空、无临边防护的情况下施工。施工时塔吊和卷扬机立体交叉作业，安全风险极大，此时，现场必须要安排专职调度和专职安全员来协调指挥和安全盯控，作业人员一定要系好安全带并挂于防坠器上；操作人员要听从调度统一指令。
（2） 猫道使用风险控制
猫道投入使用前，要对塔顶、猫道两端的锚固系统作一次全面检查，不符合要求的做加固处理；使用过程中也要严格按猫道使用维护日检表、周检表进行维护检查。对于猫道及面网构造，作业前要进行常规性检查，注意承重索的磨损和面网与承重索间的有效连接。
（3） 猫道拆除风险控制
猫道拆除是一项复杂高空水上作业，要切实保障各类吊装作业及人员安全，制定针对性的专项拆除方案并报批、交底。
2.4 主缆施工安全管控
主缆施工的主要平台是猫道，在主缆施工中，施工人员是在悬江跨空的猫道上工作，安全管理工作首先就要做好猫道使用风险控制，要严格遵守猫道使用管理规定。同时，主缆作为悬索桥永久型受力结构，主缆的质量直接关系到整个桥梁施工质量，所以在主缆施工过程中，一定要做好对主缆的保护工作，避免所有刚性材料直接与主缆接触，对主缆造成损伤。
需要提醒的是，受施工环境约束，主缆索股架设时，索股牵引跟踪人员必须随拽拉器往返南北岸，对体力要求较高，夏季或冬季施工时，要做好防中暑或防冻防滑措施，此外还要针对可能发生的突发事故，如在猫道上中暑、跌伤等编制应急预案并组织应急救援演练。
2.5 加劲梁吊装安全管控
悬索桥加劲梁吊装是由缆载吊机完成，因次缆载吊机的拼装使用安全是悬索桥加劲梁吊装安全管控的重点。
（1） 缆载吊机安全管控
缆载吊机的拼装，需要利用塔吊及塔顶门架卷扬机系统，缆载吊机构件质量及体积尺寸都很大，吊装前要对整个吊装系统进行全面的检查签证，实行“一吊一签证”制度，此外在拼装前，还要结合构件尺寸及吊装方案，充分考虑猫道支承索的位置是否与吊装路径相冲突，有问题提前处理。缆载吊机走行前，必须组织设备管理员、操作员、安全员对缆载吊机进行全面检查并办理《走行前签证表》，经机长签字确认后方可走行。
（2） 加劲梁吊装安全管控
加劲梁吊装时，要提前与海事、航道部门沟通，发行禁航通告，确保梁段吊装过程中航道的封闭。加劲梁运输船对位准确、稳定后，开始吊点安装，吊点的丝扣必须上满，插销必须穿保险销，待挂点栓挂完毕，一切检查无误后，才可拆除加劲梁临时固定拉线等。
3 上部结构施工安全管理工作要点
3.1 提高认识、转变理念、落实责任
安全质量事关企业生死存亡，关系到员工的生命和健康。要树立起抓安全事故重在抓落实得理念、树立安全工作重在防范的理念、树立安全工作齐抓共管的理念。在上部结构安全管理工作上，要高标准、低底线，严要求。
3.2 进一步完善各项安全管理制度，在标准化的基础上现实程序化管理
对上部结构施工安全管控，要进一步细化三大体系标准化手册，完善安全质量文明施工考核体并在《上部结构安全施工标准化》的基础上编制《上部结构施工程序化手册》，通过制度，落实责任，达到全面提升项目部各项管理水平目的。
3.3 加大安全质量管理奖罚和责任追究力度
将落实安全质量责任制与责任追究联系起来，坚持安全质量事故一票否决制，落实责任主体，严格责任追究。完善或修改“惯性违章处罚办法”、“协力队伍安全责任书”、“部门及个人安全质量生产责任考核”等文件，加强执行。
3.4 落实关键“联检”和重大工序方案审批制度
上部结构施工安全管理，要在下部结构施工原有的基础上，更深化开展关键工序“联合检查”制度，做好安全专项施工方案的编制、专家评审和执行实施工作，确保施工安全可靠。
3.5 加强危险源管控和隐患排查
按月更新危险源辨识，进一步健全重大危险源月度辨识管理和登记制度，责任到人，实行现场过程监控，动态管理。同时开展各项专项检查、拉网式大排查、月度大检查工作，检查既要关注重点，也要覆盖全面，对检查中发现的隐患，要落实责任人及时整改到位。
4 施工安全管理措施
4.1 推进落实“项目精细化管理”工作，严格执行计划控制和报告制度
将精细化管理、安全文化建设和质量标准化工作相结合，强力推进标准化工作再上新台阶。通过《计划控制制度》、《报告制度》细化项目管理，健全了明确各级管理责任，从严从细分解指标，形成了从上到下逐级落实、从下到上层层负责的标准化管理体制，全面规范了各工种标准化制度和流程，确保人员责任清晰、工序熟练、行为规范、操作到位，做到“上标准岗、干标准活”。从现场吊装到物料码放、从设备维修现场操作到现场检查，通过人的规范操作，实现现场动态达标。深入实施安全质量标准化全过程管理，实施上下猫道持证进入制度、动火作业审批制度，突出岗位个体能力的发挥和架子队这个基本生产单元效能的发挥，规范了员工进入工作地点后的工作程序，责、权、利相统一，使每个岗位的作业人员主体责任更明确，行为更加规范化、标准化。
4.2 安全生产责任有效落实
项目部更新完善了安全、质量、环保及文明施工三大体系及主要管理制度。大力推行安全生产责任到人制度，纵向到底，横向到边，人人肩上有责任，将安全防护工作细化分解到每一个人，并由责任人签字确认。同时建立了每月定期检查大临设施、大型机械设备、施工用电的长效检查机制，切实加强安全管理制度建设，杜绝各类恶性事件的发生。同时对项目部上下管理部门层层签订了《安全生产责任书》《质量责任书》，通过对各工点的安全防范工作进行层层分解，明确了主要责任人和相关责任人，与作业队安全生产责任人代表签订了《安全生产责任状》，明确了安全生产责任追究制。
4.3 加大检查力度，规范检查标准
以检查为保证，现场专职安全员每天巡视，根据现场检查表对各分部当天所有安全状况进行检查，并督促分部及时整改。项目部成立了群安员监督机构、安全督导队、文明施工作业队，强化了现场的安全监管力度。针对上部结构施工，项目部除了根据局指设计的标准检查表格，对猫道架设、主缆安装和加劲梁吊装的安全重点控制部位定期进行检查外，还对上部结构施工所有工序、设施均采取了联检联签制度，发现问题及时整改。
4.4 重视安全创新管理，提升管理水平
项目部围绕“三高、三工程、三出”的管理理念，开创了安全质量例会随即抽查管理人员与作业人员参与安全生产责任制考核、安全生产知识答题、建立作业人员个人电子档案等三项管理措施，收到了显著效果。通过创新管理活动，一是促使全体职工自觉学习安全掌握生产知识，强化管理意识的积极性，由被动学习变为主动学习；二是在各作业队之间形成了“比学赶帮”的比赛局面，标明亮点、点评缺点，让管理活动更透明化，进一步提升安全工作的主动性。
5 结语
武汉鹦鹉洲长江大桥上部结构施工过程中设备多、工序多、高空作业多、大型吊装多，安全风险大、施工难度大。本文针对该桥在上部结构施工过程中的安全控制要点及注意事项进行总结分析，可为类似桥梁建设提供可贵的经验借鉴。
参考文献