论文部分内容阅读
【摘 要】 通过分析场馆屋架的承重结构、马道吊挂方式以及马道层安全吊挂施工的要求，提出大型活动马道层吊挂安全 施工的几点建议。
【关键词】 安全施工；吊挂；悬吊梁；马道；坠落防护
文章编号： 10.3969/j.issn.1674-8239.2014.09.011
【Abstract】Through analysis the bearing structure of roof truss of the venue， rigging point hanging pattern and the requirement of the safety rigging works， some suggestions were put forward about safety rigging works on catwalk level in major events.
【Key Words】safety hanging construction； rigging； suspending beam； catwalk； fall protection
1 前言
室内场馆中举行的各类演唱会、体育赛事、会议活动等，在其搭建过程中或多或少都会需要进入马道进行吊挂施工。吊挂施工主要围绕舞台和观众席，目的在于可以精准地在以舞台为中心的三维空间内，准确地找到舞美设计师所构思的、为演唱会及各类现场活动服务的不同道具及设备的位置。吊挂施工的对象一般包括灯光、音响、舞台机械、景片道具等，要把这些物件吊装起来，就需要通过马道进入室内场馆的马道层。
马道指的是，一般在如体育馆、影剧院等的大型演出场所，为了方便工作人员布置灯光、音响、舞台机械等附属设施，而设置的供工作人员在高空行走和作业的走道。室内场馆的马道层通常位于整个场馆室内部分的最高层，一般由主屋顶、顶部网架垂下的悬吊梁、构造钢梁及马道组成。主屋顶的钢梁架构是为承载屋顶重量、机械设备以及活负载（如积雪等）设计的，悬吊钢梁架构则主要是为了承载吊挂载荷。
2 吊挂施工的具体实施
2.1 吊挂的步骤
吊挂的通常步骤是：首先，施工人员从马道上攀爬到可吊挂的悬吊梁上安装吊点相关设备；然后从高处放下绳索，把相关吊挂设备件拉起；最后固定。在这一施工过程中，吊挂者常用的保护措施是使用防护套索，以防坠落。
2.2 吊挂的方式
通常，吊点组合由电动葫芦、卸扣和钢丝绳吊索或带状吊索组成，如图1～图2。
一般情况下，吊挂方法有两种。一种是静止吊法（Deadhangs），吊点被直接固定在悬吊梁的正下方，钢丝吊索环绕悬吊梁形成提篮套结；另一种是Y型吊法（Bridles），如图3所示，当马道层中一些吊挂点的位置需要固定在吊挂梁之间时，需要采取Y 型吊挂，通过调整吊索腿的长短，吊挂人员可以在两根悬吊梁之间的任何位置放下吊点。使用Y型吊法吊挂施工时，吊索之间的夹角不得大于90°，这样可以保证悬吊梁的水平方向受力最小。标准的场馆吊挂链条的高度大约是18 m，因此，马道悬吊梁的最佳高度为24 m。
3 场馆演出吊挂区域的模式
场馆演出吊挂区域通常分为两种模式，如图4所示。一种是东面尽端舞台演出模式，扬声器阵列（如图5所示）等重载荷设备区域，常集中在舞台前沿的左、右两侧。另一种是中央四面舞台模式，重载荷设备区域通常集中在舞台四周，此类载荷设备一般为4组以上的扬声器阵列，对称地分布在中央记分牌的周围。一般情况下，大吊点所采用的电动葫芦有2 t的承载能力，因此，单个吊点的载荷必须被限制在1.8 t以下。
3 安全保护措施
3.1 边缘防跌落系统
场馆中的马道吊挂施工通常是在高空中进行，根据不同的悬吊梁位置，施工人员往往要翻越出马道攀爬到屋架吊梁上进行施工。因此，遵照安全的规章制度并采用可靠合适的安全防护设施就显得非常重要。在美国《职业安全与健康标准》（简称OSHA标准）中明确规定：在任何边缘没有保护的地方（水平或垂直面）行走或工作，当此面的高度与周边高度比地面高出1.8 m以上时，就应当采用边缘防跌落系统。
边缘防跌落系统一般包括扶栏、安全网系统或个人坠落营救系统。OSHA标准中还要求雇主必须为每位有可能在暴露环境中受到坠落伤害的员工提供训练课程，遵循这套课程的步骤可以使每位雇员在坠落后的伤害减少到最小化。
3.2 坠落防护系统
坠落防护系统也可分为主动防护和被动防护。主动坠落防护一般是指使用安全保护带来保护那些必须通过一些有坠落可能区域的人员，该安全保护带由保护整个身体的索套和减震系带组成，如图6所示。被动坠落保护被是指通过一些其他设备而不需要与工人发生身体接触就可以给予的保护，这些设备包括防护护栏、防坠落网、孔洞盖板、梯子防护笼等。
在进行主动坠落防护时，安全套索与身体的连接需要合理选择安全套索的固定锚点。为了确保安全可靠，当使用长为1.8 m的保险减震索带时，索带固定点到任何影响到坠落的障碍物之间的净距离须达到5.7 m，具体计算过程如下：
（1）首先，假设工人的平均身高是1.8 m，使用一套1.8 m的减震带和全身防护套索，需要考虑增加减震索的缓冲距离1.1 m；
（2）然后，可能存在套索不合身、工人身高大于平均身高或者计算错误，则考虑增加安全距离1 m；
（3）最后，将索带长度、缓冲高度、身高和安全余量相加，整个高度5.7 m，是建议留出的安全坠落距离，如图7所示。
这样，即使减震索上端的锚点固定位置相对较低，也可以将跌落高度不够造成的风险降到最低。当工人处在有坠落危险的环境中，需要从始至终一直使用防坠落系统。 3.3 Y型吊索
Y型吊索的使用也保证了工人的安全，Y型吊索挂锁扣的连接如图8所示。在使用Y型吊索的过程中，两个挂锁扣中至少有一个必须与救生系统时刻相连，也可以根据现场的具体工作情况，与悬吊梁或可靠的马道安全栏杆相连，如图9所示。
3.4 合适的自由跌落距离
为了避免高于1.8 m的自由坠落，套索与身体连接处的高度不得超过套索的固定锚点，如图10所示。这样操作的目的是为了保证在坠落发生时，受到保护的施工人员以及保护带都能受到较小的冲击力。在不影响施工的情况下，适当地缩短套索保护吊带也可以有助于减小因受到重力影响而产生的冲击力。
4 吊挂施工的安全指导
为了保证人员的安全、场馆结构的安全以及活动的顺利举行，每场活动中设备的吊点图都需要预先进行严格审核。首先，场馆负责人通常会给活动搭建方提供马道层各悬吊梁的吊挂要求，即区域内允许吊挂的最大载荷以及单根悬吊梁的最大承受载荷，以及带比例尺的马道层悬吊梁CAD图纸。其次，舞美设计人员根据悬吊梁可吊挂位置，将该场活动的吊点图与屋架悬吊梁图相结合。有些点通常无法精确地落在吊梁的正下方，所以，在经过适当的调整后完成最终的吊点图。最后，熟悉场馆屋架结构的吊点审核者需要将吊挂图表中接近载荷极限的那些代表性的关键部分标示出来，要求设计方修改吊点，分散受力。如果演出的载荷明显超过工程指导方针的吊挂要求，吊点审核者须委托屋架设计方重新计算吊挂的载荷分配，并明确指出这些载荷该如何改进，相应地，搭建方须严格遵守并在现场落实。
马道吊挂的要求应当简明扼要，容易被吊挂施工的人员理解掌握并正确运用。在吊挂施工的过程中，也需要有专门人员跟进现场，吊挂结构任何一部分都严禁存在过载现象，禁止在没有工程指导方针的区域进行随意吊挂。
5 结语
在举行活动之前，将不同吊点图和场馆的吊挂指导意见相互对比后进行系统设计十分重要，这样可以预先发现问题并及时解决问题。在活动日当天，吊挂的安装过程比较迅速，一般没有时间进行复杂的计算，吊挂的负责人必须依靠一系列的简易指导方针和保守的态度来把握全局，需要确认各吊点的载荷合理、吊挂正确，并符合工程指导方针。
当吊挂施工者在马道层翻越马道从事吊挂施工时，必须从始至终遵循OSHA标准，使用防坠落保护系统，不允许吊挂施工者在不具备安全防护的情况下翻越到马道以外区域开展施工，如直接用双脚夹紧钢梁或者爬到更高的桁架上弦梁上。
对于演出活动所使用的场馆，应该由专业人员检查其马道层的各种悬吊梁、构造梁及马道，并提供相应的文件证明，至少每年一次。场馆方需要遵循检查者的建议，并及时进行维修和更换使用过度的、受到破坏的以及存在安全隐患的部件。除了查验进入马道层登高吊挂施工者的岗位从业资质外，吊挂作业者实事求地正确使用防坠落保护系统同样重要。
马道层安全施工离不开简要的指导方针、保守的态度以及日常的维护。只有在这三方面实事求是、严格谨慎，才能保障每场活动的顺利进行。
作者简介：
吴立啸，曾担任上海东方艺术中心舞台机械技师，现任梅赛德斯—奔驰文化中心制作工程师，主要从事场馆演出活动的技术对接、搭建管理及场馆的日常运营工作。
【关键词】 安全施工；吊挂；悬吊梁；马道；坠落防护
文章编号： 10.3969/j.issn.1674-8239.2014.09.011
【Abstract】Through analysis the bearing structure of roof truss of the venue， rigging point hanging pattern and the requirement of the safety rigging works， some suggestions were put forward about safety rigging works on catwalk level in major events.
【Key Words】safety hanging construction； rigging； suspending beam； catwalk； fall protection
1 前言
室内场馆中举行的各类演唱会、体育赛事、会议活动等，在其搭建过程中或多或少都会需要进入马道进行吊挂施工。吊挂施工主要围绕舞台和观众席，目的在于可以精准地在以舞台为中心的三维空间内，准确地找到舞美设计师所构思的、为演唱会及各类现场活动服务的不同道具及设备的位置。吊挂施工的对象一般包括灯光、音响、舞台机械、景片道具等，要把这些物件吊装起来，就需要通过马道进入室内场馆的马道层。
马道指的是，一般在如体育馆、影剧院等的大型演出场所，为了方便工作人员布置灯光、音响、舞台机械等附属设施，而设置的供工作人员在高空行走和作业的走道。室内场馆的马道层通常位于整个场馆室内部分的最高层，一般由主屋顶、顶部网架垂下的悬吊梁、构造钢梁及马道组成。主屋顶的钢梁架构是为承载屋顶重量、机械设备以及活负载（如积雪等）设计的，悬吊钢梁架构则主要是为了承载吊挂载荷。
2 吊挂施工的具体实施
2.1 吊挂的步骤
吊挂的通常步骤是：首先，施工人员从马道上攀爬到可吊挂的悬吊梁上安装吊点相关设备；然后从高处放下绳索，把相关吊挂设备件拉起；最后固定。在这一施工过程中，吊挂者常用的保护措施是使用防护套索，以防坠落。
2.2 吊挂的方式
通常，吊点组合由电动葫芦、卸扣和钢丝绳吊索或带状吊索组成，如图1～图2。
一般情况下，吊挂方法有两种。一种是静止吊法（Deadhangs），吊点被直接固定在悬吊梁的正下方，钢丝吊索环绕悬吊梁形成提篮套结；另一种是Y型吊法（Bridles），如图3所示，当马道层中一些吊挂点的位置需要固定在吊挂梁之间时，需要采取Y 型吊挂，通过调整吊索腿的长短，吊挂人员可以在两根悬吊梁之间的任何位置放下吊点。使用Y型吊法吊挂施工时，吊索之间的夹角不得大于90°，这样可以保证悬吊梁的水平方向受力最小。标准的场馆吊挂链条的高度大约是18 m，因此，马道悬吊梁的最佳高度为24 m。
3 场馆演出吊挂区域的模式
场馆演出吊挂区域通常分为两种模式，如图4所示。一种是东面尽端舞台演出模式，扬声器阵列（如图5所示）等重载荷设备区域，常集中在舞台前沿的左、右两侧。另一种是中央四面舞台模式，重载荷设备区域通常集中在舞台四周，此类载荷设备一般为4组以上的扬声器阵列，对称地分布在中央记分牌的周围。一般情况下，大吊点所采用的电动葫芦有2 t的承载能力，因此，单个吊点的载荷必须被限制在1.8 t以下。
3 安全保护措施
3.1 边缘防跌落系统
场馆中的马道吊挂施工通常是在高空中进行，根据不同的悬吊梁位置，施工人员往往要翻越出马道攀爬到屋架吊梁上进行施工。因此，遵照安全的规章制度并采用可靠合适的安全防护设施就显得非常重要。在美国《职业安全与健康标准》（简称OSHA标准）中明确规定：在任何边缘没有保护的地方（水平或垂直面）行走或工作，当此面的高度与周边高度比地面高出1.8 m以上时，就应当采用边缘防跌落系统。
边缘防跌落系统一般包括扶栏、安全网系统或个人坠落营救系统。OSHA标准中还要求雇主必须为每位有可能在暴露环境中受到坠落伤害的员工提供训练课程，遵循这套课程的步骤可以使每位雇员在坠落后的伤害减少到最小化。
3.2 坠落防护系统
坠落防护系统也可分为主动防护和被动防护。主动坠落防护一般是指使用安全保护带来保护那些必须通过一些有坠落可能区域的人员，该安全保护带由保护整个身体的索套和减震系带组成，如图6所示。被动坠落保护被是指通过一些其他设备而不需要与工人发生身体接触就可以给予的保护，这些设备包括防护护栏、防坠落网、孔洞盖板、梯子防护笼等。
在进行主动坠落防护时，安全套索与身体的连接需要合理选择安全套索的固定锚点。为了确保安全可靠，当使用长为1.8 m的保险减震索带时，索带固定点到任何影响到坠落的障碍物之间的净距离须达到5.7 m，具体计算过程如下：
（1）首先，假设工人的平均身高是1.8 m，使用一套1.8 m的减震带和全身防护套索，需要考虑增加减震索的缓冲距离1.1 m；
（2）然后，可能存在套索不合身、工人身高大于平均身高或者计算错误，则考虑增加安全距离1 m；
（3）最后，将索带长度、缓冲高度、身高和安全余量相加，整个高度5.7 m，是建议留出的安全坠落距离，如图7所示。
这样，即使减震索上端的锚点固定位置相对较低，也可以将跌落高度不够造成的风险降到最低。当工人处在有坠落危险的环境中，需要从始至终一直使用防坠落系统。 3.3 Y型吊索
Y型吊索的使用也保证了工人的安全，Y型吊索挂锁扣的连接如图8所示。在使用Y型吊索的过程中，两个挂锁扣中至少有一个必须与救生系统时刻相连，也可以根据现场的具体工作情况，与悬吊梁或可靠的马道安全栏杆相连，如图9所示。
3.4 合适的自由跌落距离
为了避免高于1.8 m的自由坠落，套索与身体连接处的高度不得超过套索的固定锚点，如图10所示。这样操作的目的是为了保证在坠落发生时，受到保护的施工人员以及保护带都能受到较小的冲击力。在不影响施工的情况下，适当地缩短套索保护吊带也可以有助于减小因受到重力影响而产生的冲击力。
4 吊挂施工的安全指导
为了保证人员的安全、场馆结构的安全以及活动的顺利举行，每场活动中设备的吊点图都需要预先进行严格审核。首先，场馆负责人通常会给活动搭建方提供马道层各悬吊梁的吊挂要求，即区域内允许吊挂的最大载荷以及单根悬吊梁的最大承受载荷，以及带比例尺的马道层悬吊梁CAD图纸。其次，舞美设计人员根据悬吊梁可吊挂位置，将该场活动的吊点图与屋架悬吊梁图相结合。有些点通常无法精确地落在吊梁的正下方，所以，在经过适当的调整后完成最终的吊点图。最后，熟悉场馆屋架结构的吊点审核者需要将吊挂图表中接近载荷极限的那些代表性的关键部分标示出来，要求设计方修改吊点，分散受力。如果演出的载荷明显超过工程指导方针的吊挂要求，吊点审核者须委托屋架设计方重新计算吊挂的载荷分配，并明确指出这些载荷该如何改进，相应地，搭建方须严格遵守并在现场落实。
马道吊挂的要求应当简明扼要，容易被吊挂施工的人员理解掌握并正确运用。在吊挂施工的过程中，也需要有专门人员跟进现场，吊挂结构任何一部分都严禁存在过载现象，禁止在没有工程指导方针的区域进行随意吊挂。
5 结语
在举行活动之前，将不同吊点图和场馆的吊挂指导意见相互对比后进行系统设计十分重要，这样可以预先发现问题并及时解决问题。在活动日当天，吊挂的安装过程比较迅速，一般没有时间进行复杂的计算，吊挂的负责人必须依靠一系列的简易指导方针和保守的态度来把握全局，需要确认各吊点的载荷合理、吊挂正确，并符合工程指导方针。
当吊挂施工者在马道层翻越马道从事吊挂施工时，必须从始至终遵循OSHA标准，使用防坠落保护系统，不允许吊挂施工者在不具备安全防护的情况下翻越到马道以外区域开展施工，如直接用双脚夹紧钢梁或者爬到更高的桁架上弦梁上。
对于演出活动所使用的场馆，应该由专业人员检查其马道层的各种悬吊梁、构造梁及马道，并提供相应的文件证明，至少每年一次。场馆方需要遵循检查者的建议，并及时进行维修和更换使用过度的、受到破坏的以及存在安全隐患的部件。除了查验进入马道层登高吊挂施工者的岗位从业资质外，吊挂作业者实事求地正确使用防坠落保护系统同样重要。
马道层安全施工离不开简要的指导方针、保守的态度以及日常的维护。只有在这三方面实事求是、严格谨慎，才能保障每场活动的顺利进行。
作者简介：
吴立啸，曾担任上海东方艺术中心舞台机械技师，现任梅赛德斯—奔驰文化中心制作工程师，主要从事场馆演出活动的技术对接、搭建管理及场馆的日常运营工作。