大型钢结构吊装施工危险源分析与安全管理体系构建

苏勇

浙江启山工程管理有限公司  浙江 衢州  324200

摘要：大型钢结构吊装施工具有作业难度大、风险因素多、事故后果严重等特点，是建筑工程安全管理的核心环节。本文通过系统识别吊装施工全过程中的人、物、环境、管理四类危险源，采用层次分析法对各危险源进行风险等级评估，明确了关键管控节点。在此基础上，构建了包含组织保障、技术支撑、过程管控和应急响应的一体化安全管理体系，有效降低吊装施工安全风险，提高现场安全管理水平。

关键词：大型钢结构吊装；危险源识别；层次分析法；安全管理体系

随着我国工程建设的不断发展，起重吊装在重量、高度、体积方面进一步提升，使施工难度越来越大。大型钢结构的吊装蕴含较大的安全风险，如果发生事故，造成的人员伤亡、财产损失和工期延误以及名誉损失对施工企业都是致命的。因此，开展大型钢结构吊装施工危险源系统分析，构建科学完善的安全管理体系，对于预防和减少吊装事故发生，保障工程建设安全具有重要的价值。

1大型钢结构吊装施工危险源分类

1.1人的不安全行为

人的不安全行为是导致吊装事故发生的最主要原因。操作人员违章作业表现为超载吊装、斜拉斜吊、违反“十不吊”规定、酒后上岗等行为，直接威胁吊装作业安全。信号司索工操作失误主要包括捆绑方法不当、吊点选择错误、信号传递不清晰等，容易引发重物坠落事故。管理人员指挥不当体现在盲目赶工期、强令冒险作业、安全技术交底不到位等方面，会导致现场安全管理混乱。监护人员失职表现为未及时发现安全隐患、未有效制止违章行为、警戒区域管理不严等，无法发挥现场安全监督作用。

1.2物的不安全状态

物的不安全状态是事故发生的物质基础。起重设备缺陷包括结构件裂纹、变形、腐蚀，安全保护装置失灵，制动系统故障等，可能导致设备倾翻、折断等严重事故。吊具索具失效主要表现为钢丝绳断丝、磨损超标，吊钩变形、裂纹，卸扣损坏等，是引发重物坠落事故的重要原因。钢结构构件问题包括构件焊接质量不合格、吊耳安装位置错误、构件重心偏移等，会影响吊装过程的稳定性。

1.3环境的不安全因素

环境因素对吊装施工安全影响显著。地质条件不良可能导致起重设备沉陷、倾翻，大风、暴雨、雷电、大雾、高温、低温等极端天气会严重影响吊装作业的安全性，其中大风是导致设备倾翻和构件失稳的主要气象因素。作业空间受限如施工现场狭窄、周边存在建筑物或输电线路、交叉作业多等，会增加吊装作业的难度和风险。

1.4管理的不安全因素

管理缺陷是事故发生的根本原因。安全管理制度不健全表现为缺乏完善的吊装作业管理制度、设备管理制度、安全检查制度等，导致安全管理无章可循。安全教育培训不到位会使作业人员安全意识淡薄、专业技能不足、未持证上岗，无法正确应对作业过程中的各种风险。安全检查不彻底如隐患排查流于形式、整改不及时、未形成闭环管理等，会导致安全隐患长期存在。

2基于层次分析法的危险源风险评估

2.1构建风险评估指标体系

根据上述危险源识别结果，构建包含目标层、准则层和指标层的三级风险评估指标体系，具体如表1所示。

表1大型钢结构吊装施工危险源风险评估指标体系

目标层	准则层	指标层
大型钢结构吊装施工安全风险(A)	人的不安全行为(B1)	操作人员违章作业(C1)
		信号司索工操作失误(C2)
		管理人员指挥不当(C3)
		监护人员失职(C4)
	物的不安全状态(B2)	起重设备缺陷(C5)
		吊具索具失效(C6)
		钢结构构件问题(C7)
		辅助设施隐患(C8)
	环境的不安全因素(B3)	地质条件不良(C9)
		气象条件恶劣(C10)
		作业空间受限(C11)
		照明条件不足(C12)
	管理的不安全因素(B4)	安全管理制度不健全(C13)
		安全教育培训不到位(C14)
		安全检查不彻底(C15)
		应急预案不完善(C16)

2.2确定指标权重

通过邀请10位具有丰富钢结构吊装施工经验的专家，采用1-9标度法对各指标的相对重要性进行打分，构建判断矩阵。利用层次分析法计算各指标的权重，并进行一致性检验。计算结果表明，所有判断矩阵的一致性比例CR均小于0.1，满足一致性要求，各指标的最终权重如表2所示。

表2大型钢结构吊装施工危险源风险评估指标权重

准则层	权重	指标层	权重	综合权重
人的不安全行为(B1)	0.42	C1	0.35	0.147
		C2	0.30	0.126
		C3	0.20	0.084
		C4	0.15	0.063
物的不安全状态(B2)	0.31	C5	0.40	0.124
		C6	0.30	0.093
		C7	0.20	0.062
		C8	0.10	0.031
环境的不安全因素(B3)	0.15	C9	0.40	0.060
		C10	0.35	0.0525
		C11	0.15	0.0225
		C12	0.10	0.015
管理的不安全因素(B4)	0.12	C13	0.30	0.036
		C14	0.25	0.030
		C15	0.25	0.030
		C16	0.20	0.024

2.3风险等级划分

根据综合权重大小，将危险源风险等级划分为四级，综合权重≥0.1为极高风险，需要立即采取管控措施并重点监控；0.05≤综合权重<0.1为高风险，需要制定专项管控方案并严格落实；0.02≤综合权重<0.05为中风险，需要加强日常检查并定期整改；综合权重<0.02为低风险，需要保持关注并进行常规管理。由表2可知，操作人员违章作业、信号司索工操作失误、起重设备缺陷是极高风险危险源，是安全管理的重中之重。

3大型钢结构吊装施工安全管理体系构建

3.1组织保障体系

建立健全的安全管理组织架构是实施安全管理的基础。实行“一机一专班”制度，为每台大型起重设备成立由项目负责人、技术负责人、安全负责人、设备管理员、司机和信号司索工组成的专项管理小组，明确各岗位职责，实行责任到人。严格执行吊装令制度，建立“设备司机-作业班组-管理人员”三方确认的吊装令签发制度，只有在所有安全条件都满足的情况下，才能签发吊装令，严禁无令作业。落实三级安全责任制，建立项目、班组、个人三级安全责任制，层层签订安全责任书，将安全责任落实到每个岗位和个人。同时建立安全考核与奖惩机制，将安全管理绩效与员工薪酬、晋升挂钩，对安全工作表现突出的个人和班组给予奖励，对违章作业和安全事故责任人进行严肃处理。

3.2技术支撑体系

先进的技术手段是保障吊装施工安全的关键。吊装前必须编制详细的专项吊装方案，对吊装工艺、设备选型、吊点布置、地基处理等进行科学计算和论证，对于大跨度、大重量、高难度的钢结构吊装，应组织专家进行方案论证。利用MIDASGen、ANSYS等有限元软件对吊装全过程进行模拟分析，预测构件在吊装过程中的应力和变形情况，优化吊点位置和吊装顺序，确保结构安全，如图1所示。

图1大型钢结构吊装全过程数值模拟分析

通过加强地基处理技术，对吊车站位和行走区域的地基进行承载力检测，对于承载力不足的地基，采用换填、土体固化、铺设路基箱等方法进行处理，确保地基满足吊装要求。推广应用信息化技术，在起重设备上安装安全监控系统，实时监测设备的运行状态、起重量、幅度、风速等参数，实现对吊装作业的远程监控和预警。

3.3过程管控体系

全过程、全方位的过程管控是预防事故发生的核心。所有大型起重设备和吊具索具进场时，必须进行联合验收，查验产品合格证、检验报告等质保资料，并对设备的主要结构件、安全保护装置、制动系统等进行逐项检查，验收合格后方可投入使用。每次吊装作业前，必须对设备、吊具、索具、地基、作业环境等进行全面检查，确认无误后方可开始作业，对于大、重构件和采用新吊装工艺的，应先进行试吊，试吊高度不超过500mm，确认无问题后再正式起吊。在吊装作业过程中，必须设置专职安全监护人员，对作业全过程进行监控，严禁在吊装作业区域内进行其他作业，严禁无关人员进入警戒区域。做好事后复盘工作，每次吊装作业完成后，应组织相关人员进行复盘总结，分析作业过程中存在的问题和不足，及时改进安全管理措施。

3.4应急响应体系

完善的应急响应体系是降低事故损失的最后一道防线。针对吊装施工中可能发生的重物坠落、设备倾翻、人员高处坠落等事故类型，编制专项应急预案，明确应急组织机构、应急响应程序、应急处置措施和应急物资配备等。定期开展应急演练，每月至少组织一次应急演练，提高作业人员的应急处置能力和协同配合能力，演练结束后，对应急预案的实用性和可操作性进行评估，及时进行修订完善。一旦发生安全事故，应立即启动应急预案，组织开展救援工作，同时按照规定及时上报有关部门，防止事故扩大。

4结语

本文通过系统分析大型钢结构吊装施工中的各类危险源，采用层次分析法对各危险源进行了风险等级评估，明确了关键管控节点。在此基础上，构建了包含组织保障、技术支撑、过程管控和应急响应的一体化安全管理体系，全面覆盖吊装施工全过程，有效预防和减少安全事故的发生。

参考文献：

[1]严凯开.偏载作用下大型钢结构吊装过程力学分析[D].东南大学,2020.

[2]陈鹏.风载作用下大型钢结构吊装过程安全性分析[D].东南大学,2017.

[3]刘松.大型钢结构虚拟吊装施工建模仿真研究与应用[D].华中科技大学,2012.

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