建筑施工过程中经常发生程序化安全问题导致的事故。建筑施工塔式起重机的安拆、顶升是典型的程序式作业,因其工序流程复杂、精细化要求高、安全风险大,事故发生率较高。本文结合理论分析与实践调研,研究塔机顶升作业过程程序化安全管理,具有重大理论、实际意义。首先,明确了不同尺度时空场的建筑施工活动特征及安全管理现状,但中尺度时空场施工活动时间短、占用空间小,目前没有合适的安全管理方法。收集分析了建筑施工程序化安全事故典型案例,结合程序化、安全管理相关理论,明确了程序化安全问题特征以及程序化安全管理的概念。然后介绍了5种常用的业务流程建模方法,因Petri网拥有丰富的图形定义、多样的结构模型,并且可基于状态建模,故选取Petri网作为建立施工过程程序化安全模型的工具。在此基础上,定义Petri网中库所、变迁、令牌等元素与塔机顶升作业流程要素的对应关系,并结合塔机说明书与相关标准规范,分析了塔机顶升作业流程及工序完成时安全状态,提取出每一工序安全状态条件,建立了塔机顶升过程程序化安全模型。通过现场试验方法验证了模型的正确性。最后,将顶升作业流程与安全状态条件作为塔机顶升过程程序化安全管理监控系统的重要监控内容,对系统进行了功能分析、总体结构设计、监控管理方案设计及软硬件初步设计,并以系统界面的形式展示部分系统功能,为实现塔机顶升过程程序化安全数字监控提供了基础。