CN105888269A - 一种建筑施工高空作业悬索式安全防护装置及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑工程施工安全防护技术领域，公开了一种建筑施工高空作业悬索式安全防护装置及其施工方法，包括水平拉设在施工作业面下方的相邻建、构筑物之间的悬索，悬索的两端连接于预埋在建、构筑物侧面结构内的挂环，悬索和挂环用于承托设置于悬索上的防护层，防护层由下到上包括平网、密目式安全网和防火岩棉板；施工方法是先加工和预埋挂环，然后制作安装悬索，最后依次安装平网、密目式安全网和防火岩棉板。本发明能满足装置承载和使用安全要求，布置灵活机动，集防止人、物坠落，小型物料掉落和防火于一体，充分保证施工安全和防火要求；其结构简单、防护安全可靠、投入成本低，安装和拆卸施工方便、快捷，可周转使用。

Description

一种建筑施工高空作业悬索式安全防护装置及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑工程施工安全防护技术领域，具体的说，是涉及一种建筑施工高空作业安全防护装置及其施工方法。

背景技术

随着城市建设现代化进程加速和城市建设用地日趋紧张，房屋建筑工程，特别是公共建筑和商业建筑向着高层、超高层发展，并出现了大量双塔楼甚至多塔楼建筑，为了交通方便和立面造型美观，常采用连廊将多座塔楼连接在一起。多数连廊位于塔楼上部楼层标高处或顶层，且一般跨度较大，给施工水平安全防护带来了极大的困难。由于高度高，不可能自地面搭设水平防护架至施工作业面。因为跨度大，在塔楼之间架设钢管或型钢用作安全平网支撑，会因材料长度不够而无法实现。若改用钢桁架支撑，则因跨度大，桁架体积需做得十分庞大，既不经济也不现实。高空连体部位施工水平安全防护已成为困扰施工企业的突出难题。作为不得已的补救措施，施工单位通常只能是在地面划定通行禁区或搭设防砸棚，以防高空落物打击。但上述措施只能用于地面人员防护，而不能防止高空坠落，施工人员在高空作业仍存在着极大危险。事实上，即使采取了上述防范措施，在高层建筑，特别是高空连体部位施工中仍时常发生人、物高空坠落或坠物打击等重大安全事故，给人民生命财产带来巨大损失并造成极坏的影响。

安全生产是保证人民群众的生命和财产安全，实现我国国民经济可持续发展的前提和保障，是促进社会稳定与创造和谐社会的基础。建筑施工现场的安全防护设施建设与安全防护措施的运用直接影响着建筑工程的整体安全，对于建筑工程实现安全生产的目标意义重大。特别是在高空作业存在着高空坠落和高空落物打击风险，直接威胁到施工人员生命的情况下，必须全面加强防护。鉴于高层建筑高空连体部位的特殊性，无法采用传统方式防护，而目前又无其他有效的防范措施，以至成为建筑工程施工中的重大危险源，因此研发可靠、可行的高空水平安全防护设施成为迫在眉睫的重要任务。

发明内容

本发明要解决的是高层建筑物或构筑物高空连体部位施工水平安全防护困难的技术问题，提出一种建筑施工高空作业悬索式安全防护装置及其施工方法，具有使用安全可靠、结构简单、装拆方便、可周转使用、投入低等优点。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下的技术方案予以实现：

一种建筑施工高空作业悬索式安全防护装置，包括水平拉设在施工作业面下方的相邻建、构筑物之间的多根悬索，多根所述悬索在同一水平面上间隔设置；每根所述悬索的两端连接于预埋在相邻建、构筑物侧面结构内的挂环，所述悬索和所述挂环用于承托设置于所述悬索上的防护层；所述防护层包括平网和密目式安全网，所述平网平铺安装于所述悬索之上并与所述悬索绑扎固定，所述密目式安全网铺设安装于所述平网之上并与所述平网绑扎固定。

其中，多根所述悬索相互平行布置，相邻两根所述悬索之间的布置间距不大于1.8m。

其中，每根所述悬索由钢丝绳和绳夹构成，所述绳夹用于所述钢丝绳的绳端固定。

其中，所述挂环为圆钢加工而成的“U”形构件，其前端的弧形区段用于系挂所述悬索，其两侧的平直区段末端具有用于与建、构筑物混凝土锚固的180°弯钩。

其中，所述密目式安全网之上还满铺设有防火岩棉板，所述防火岩棉板与所述密目式安全网绑扎固定。

其中，所述平网的网目边长不大于8cm，并要求能在承受重量为100kg、面积为2800cm²的模拟人形砂包自10m高度冲击后，其网绳、边绳、系绳不断裂。

其中，所述密目式安全网采用阻燃型，其网目密度不低于2000目/100cm²。

一种建筑施工高空作业悬索式安全防护装置的施工方法，包括如下步骤：

(1)根据施工方案选用符合设计要求的所述悬索、所述挂环和所述防护层；

(2)根据所述悬索的标高、位置，在相邻建、构筑物侧面结构内预埋所述挂环；

(3)所述悬索的钢丝绳下料后，先将所述钢丝绳的一端系挂在一侧建、构筑物预埋的所述挂环上，然后将所述钢丝绳的另一端穿过另一侧建、构筑物预埋的所述挂环，通过倒链张拉绷紧所述钢丝绳后，用绳夹将所述钢丝绳绳头卡固；

(4)安装所述防护层：

1)在所述悬索上搭设临时脚手板，施工人员系挂安全带在临时脚手板上操作；

2)将所述平网平铺安装在所述悬索上面，将所述平网的系绳与所述悬索系结及通过铅丝将所述平网的边绳、筋绳与所述悬索绑扎；

3)将所述密目式安全网铺设安装在所述平网上面，用铅丝将所述密目式安全网与所述平网绑扎固定。

其中，步骤(2)中所述挂环的具体施工方法如下：按照所述挂环尺寸在建、构筑物结构模板上开设槽孔，支设结构模板时将所述挂环前端的弧形区段及平直区段外露部分从模板内侧穿过该槽孔露在模板外面，并用板条镶嵌堵严所述挂环安装后余留的结构模板槽缝；校正所述挂环的外露长度尺寸和水平后，将所述挂环平直区段位于结构模板内的部分与结构钢筋绑扎或点焊连接固定，检查无误后，浇筑结构混凝土。

其中，步骤(4)的第3)步之后安装所述防火岩棉板，将所述防火岩棉板铺装在所述密目式安全网上面，并用铅丝将其与所述密目式安全网绑结固定。

本发明的有益效果是：

本发明的建筑施工高空作业悬索式安全防护装置及其施工方法，采用悬索钢丝绳作为安全防护装置的承托，能满足装置承载和使用安全要求，布置灵活机动，可设置在任何高度、跨度、面积、形状的临空施工作业面部位；采取多层构造的防护层，集防止人、物坠落，小型物料掉落和防火于一体，充分保证施工安全和防火要求；其结构简单、防护安全可靠、投入成本低，安装和拆卸施工方便、快捷，可周转使用，经济社会效益非常显著，因此具有推广应用价值。

本发明的建筑施工高空作业悬索式安全防护装置及其施工方法，既适用于高空，能够解决高层建筑高空连体部位施工水平安全防护的难题；也可用于中低空临空施工作业面的水平防护，当使用于中低空施工部位时，相比传统搭设防护架方式可大量节省架材和搭拆人工、时间，利于加快施工进度，极大地降低施工成本。

附图说明

图1是实施例中建筑施工高空作业悬索式安全防护装置的使用位置示意图；

图2是实施例中建筑施工高空作业悬索式安全防护装置的俯视结构示意图；

图3是图2的A-A剖面示意图；

图4是图3的①节点大样图；

图5是实施例中挂环的结构示意图。

图中，1、塔楼；2、连廊；3、悬索；31、钢丝绳；32、绳夹；4、挂环；5、防护层；51、平网；52、密目式安全网；53、防火岩棉板；54、铅丝。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的内容、特点及效果，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

如图1至图4所示，本实施例提出了一种建筑施工高空作业悬索式安全防护装置，应用于相邻塔楼1之间的高空连廊2施工中，主要包括悬索3、挂环4、防护层5。

多根间隔设置的悬索3水平拉设在施工作业面(连廊2)下方的相邻建、构筑物(塔楼1)之间，其两端与预埋在建、构筑物(塔楼1)侧面结构内的挂环4连接构成设于其上的防护层5的承托系统。悬索3包括钢丝绳31和绳夹32，其中钢丝绳31选用普通钢丝绳，规格不小于ф16，单根钢丝绳31的长度＝使用部位的相邻建、构筑物(塔楼1)净距+连接端长度×2。若干钢丝绳31均匀布置且相互平行的水平张拉在相邻建、构筑物(塔楼1)之间，其横向布置间距不大于1.8m，每根钢丝绳31两端系挂在两侧建、构筑物(塔楼1)侧面的挂环4上。绳夹32用于钢丝绳31绳端固定或钢丝绳31接长，选用标准绳夹，规格应与钢丝绳31匹配。绳夹32的数量应不少于3个，相邻绳夹32间距应不小于钢丝绳31直径的6倍。

挂环4采用HPB235级，由直径不小于ф20mm钢筋冷弯成型。如图5所示，挂环4设计为“U”形构件，其前端的弧形区段用于系挂悬索3的钢丝绳31，其两侧的平直区段末端加工有180°弯钩，用于与建、构筑物(塔楼1)混凝土的锚固。

挂环4根据悬索3的位置、标高预埋在建、构筑物(塔楼1)侧面的结构内，设置间距不大于1.8m，用于系挂悬索3的钢丝绳31。

防护层5包括平网51、密目式安全网52、防火岩棉板53。平网51的网目边长不大于8cm，要求能在承受重量为100kg、面积为2800cm²的模拟人形砂包自10m高度冲击后，其网绳、边绳、系绳不断裂。平网51平铺安装在悬索3的钢丝绳31上面，将平网51的系绳与悬索3的钢丝绳31系结及用铅丝54将平网51的边绳、筋绳与悬索3的钢丝绳31绑扎，用以防止人或物坠落。密目式安全网52采用阻燃型密目式安全网，网目密度不低于2000目/100cm²，密目式安全网52铺设安装在平网51上面，其用铅丝54与平网51绑扎固定，用于防止物料掉落。当上方有焊割作业时，在密目式安全网52上面满铺设一层防火岩棉板53，用铅丝54将其与密目式安全网52绑固，用以防止溅落的火星引发火灾。

上述建筑施工高空作业悬索式安全防护装置可适用于各类中、高空连廊和连体部位的施工水平安全防护中，其安装流程为：张拉悬索3——在悬索3上面安装平网51——在平网51上面安装密目式安全网52——在密目式安全网52上面铺设防火岩棉板53；拆卸流程为拆除防火岩棉板53——拆除密目式安全网52——拆除平网51——拆卸悬索1。

上述建筑施工高空作业悬索式安全防护装置的施工方法，按照如下步骤进行：

(一)准备工作

(1)技术准备

编制专项施工方案；对悬索3、挂环4进行验算，确定材料规格。

(2)材料准备

钢丝绳31的规格、型号、数量应符合设计要求，无死弯、锈蚀、松股、断丝及麻芯油脂干枯现象，须有质量合格证明文件和出厂检验报告，其力学性能指标必须符合有关标准规定。

绳夹32的规格、数量应符合设计、规范要求，夹座不得有降低强度和显著的有损外观的缺陷(如气孔、裂纹、疏松、夹砂、铸疤、起磷、错箱等)，U形螺栓表面不允许有过烧裂纹、凹痕、斑疤、条痕、氧化皮和浮绣，螺纹表面不许有碰伤、毛刺、双牙尖、划痕和丝扣不完整。

平网51、密目式安全网52的品种、规格、数量应符合设计要求，应无破损或其他影响安全使用的质量缺陷，须有安全生产许可证和和质量合格证，做耐穿试验不穿透。

防火岩棉板53的燃烧性能等级应为A级，熔点≥1000℃，须有质量合格证及出厂检验报告。

(3)挂环4加工与预埋：提前加工好挂环4，预埋在建、构筑物(塔楼1)侧面的预定位置结构内。具体安装方法为：根据挂环4预埋位置、标高在建、构筑物(塔楼1)结构模板上开设槽孔，槽孔的高度、宽度分别略大于挂环的厚度、宽度；支设结构模板时将挂环4前端的弧形区段及平直区段外露部分从模板内侧穿过该槽孔露在模板外面，并用板条镶嵌堵严挂环4安装后余留的结构模板槽缝；校正挂环4的外露长度尺寸和水平后，将挂环4平直区段位于结构模板内的部分与结构钢筋绑扎或点焊连接固定，检查无误后，浇筑结构混凝土。

(二)悬索3制作安装

(1)钢丝绳31下料：下料长度＝安装部位相邻建、构筑物(塔楼1)净距+连接端长度×2。

(2)钢丝绳31安装：先将钢丝绳31一端系挂在一侧建、构筑物(塔楼1)的挂环4上；然后用塔吊将钢丝绳31另一端吊至另一侧建、构筑物(塔楼1)安装部位，穿过该侧挂环4，通过倒链张拉绷紧钢丝绳31后，用绳夹32将钢丝绳31绳头卡固。

(三)防护层5安装

(1)安装防护层5时，在悬索3的钢丝绳31上搭设临时脚手板，施工人员系挂安全带在脚手板上操作，安全带的安全绳钩挂在上方的挂绳上。

(2)安装平网51：平网51平铺安装在悬索3的钢丝绳31上面，将平网51的系绳与悬索3的钢丝绳31系结及用铅丝54将平网51的边绳、筋绳与悬索3的钢丝绳31绑扎。

(3)安装密目式安全网52：密目式安全网52铺设安装在平网51上面，并将其用铅丝54与平网51绑扎固定。

(4)安装防火岩棉板53：防火岩棉板53铺装在密目式安全网52上面，用铅丝54将其与密目式安全网52绑结固定。

(四)悬索式安全防护装置拆卸

(1)拆卸防护层5：在防护层5上搭设临时脚手板，施工人员系挂安全带在其上操作，由上往下依次拆除防火岩棉板53、密目式安全网52、平网51。

(2)拆卸悬索3：钢丝绳31安、拆时人员站在建、构筑物(塔楼1)上操作，需系挂安全带并做好临边防护。

可见，本发明采用悬索3和挂环4作为安全防护装置的承托，能满足装置承载和使用安全要求，且布置灵活机动，可设置在任何高度、跨度、面积、形状的临空施工作业面部位；防护层5采取多层构造，集防止人、物坠落，小型物料掉落和防火于一体，充分保证施工安全和安全防火要求，其结构简单，安、拆方便、快捷，可周转使用。

尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种建筑施工高空作业悬索式安全防护装置，其特征在于，包括水平拉设在施工作业面下方的相邻建、构筑物之间的多根悬索，多根所述悬索在同一水平面上间隔设置；每根所述悬索的两端连接于预埋在相邻建、构筑物侧面结构内的挂环，所述悬索和所述挂环用于承托设置于所述悬索上的防护层；所述防护层包括平网和密目式安全网，所述平网平铺安装于所述悬索之上并与所述悬索绑扎固定，所述密目式安全网铺设安装于所述平网之上并与所述平网绑扎固定。

2.根据权利要求1所述的一种建筑施工高空作业悬索式安全防护装置，其特征在于，多根所述悬索相互平行布置，相邻两根所述悬索之间的布置间距不大于1.8m。

3.根据权利要求1所述的一种建筑施工高空作业悬索式安全防护装置，其特征在于，每根所述悬索由钢丝绳和绳夹构成，所述绳夹用于所述钢丝绳的绳端固定。

4.根据权利要求1所述的一种建筑施工高空作业悬索式安全防护装置，其特征在于，所述挂环为圆钢加工而成的“U”形构件，其前端的弧形区段用于系挂所述悬索，其两侧的平直区段末端具有用于与建、构筑物混凝土锚固的180°弯钩。

5.根据权利要求1所述的一种建筑施工高空作业悬索式安全防护装置，其特征在于，所述密目式安全网之上还满铺设有防火岩棉板，所述防火岩棉板与所述密目式安全网绑扎固定。

6.根据权利要求1所述的一种建筑施工高空作业悬索式安全防护装置，其特征在于，所述平网的网目边长不大于8cm，并要求能在承受重量为100kg、面积为2800cm²的模拟人形砂包自10m高度冲击后，其网绳、边绳、系绳不断裂。

7.根据权利要求1所述的一种建筑施工高空作业悬索式安全防护装置，其特征在于，所述密目式安全网采用阻燃型，其网目密度不低于2000目/100cm²。

8.一种如权利要求1所述建筑施工高空作业悬索式安全防护装置的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)根据施工方案选用符合设计要求的所述悬索、所述挂环和所述防护层；

(2)根据所述悬索的标高、位置，在相邻建、构筑物侧面结构内预埋所述挂环；

(3)所述悬索的钢丝绳下料后，先将所述钢丝绳的一端系挂在一侧建、构筑物预埋的所述挂环上，然后将所述钢丝绳的另一端穿过另一侧建、构筑物预埋的所述挂环，通过倒链张拉绷紧所述钢丝绳后，用绳夹将所述钢丝绳绳头卡固；

(4)安装所述防护层：

1)在所述悬索上搭设临时脚手板，施工人员系挂安全带在临时脚手板上操作；

2)将所述平网平铺安装在所述悬索上面，将所述平网的系绳与所述悬索系结及通过铅丝将所述平网的边绳、筋绳与所述悬索绑扎；

3)将所述密目式安全网铺设安装在所述平网上面，用铅丝将所述密目式安全网与所述平网绑扎固定。

9.根据权利要求8所述的一种建筑施工高空作业悬索式安全防护装置的施工方法，其特征在于，步骤(2)中所述挂环的具体施工方法如下：按照所述挂环尺寸在建、构筑物结构模板上开设槽孔，支设结构模板时将所述挂环前端的弧形区段及平直区段外露部分从模板内侧穿过该槽孔露在模板外面，并用板条镶嵌堵严所述挂环安装后余留的结构模板槽缝；校正所述挂环的外露长度尺寸和水平后，将所述挂环平直区段位于结构模板内的部分与结构钢筋绑扎或点焊连接固定，检查无误后，浇筑结构混凝土。

10.根据权利要求8所述的一种建筑施工高空作业悬索式安全防护装置的施工方法，其特征在于，步骤(4)的第3)步之后安装所述防火岩棉板，将所述防火岩棉板铺装在所述密目式安全网上面，并用铅丝将其与所述密目式安全网绑结固定。