張龍ZHANG Long
(中鐵大橋局集團(tuán)第一工程有限公司,鄭州 450000)
崔家營(yíng)漢江特大橋位于崔家營(yíng)大壩上游1.8公里,是漢十高鐵的關(guān)鍵控制性工程,該橋設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高、修建難度大、施工工序十分繁雜。全橋鋼管拱6800噸,共計(jì)112個(gè)吊裝節(jié)段,主拱鋼管拱距漢江水面高度最高達(dá)105m,最大吊重達(dá)110噸,大型臨時(shí)結(jié)構(gòu)達(dá)3000噸,施工組織難度大,面臨的安全風(fēng)險(xiǎn)大且重點(diǎn)突出,本文以崔家營(yíng)漢江特大橋鋼管拱施工為例,主要從拼裝支架安裝、鋼管拱肋安裝、大型臨時(shí)設(shè)施拆除三個(gè)重要工序講述施工過(guò)程中的安全管控措施及成果。
圖1 橋跨立面布置圖
鋼管拱提升重量大、高度高,拱肋拼裝、提升、合龍精度要求高,高處作業(yè)面高、點(diǎn)多,起重設(shè)備多,吊裝作業(yè)繁重,本工程施工屬于超過(guò)一定規(guī)模的危險(xiǎn)性較大分部分項(xiàng)工程,易發(fā)生高處墜落、起重傷害、物體打擊、淹溺等傷害,針對(duì)可能發(fā)生的傷害類型進(jìn)行危險(xiǎn)源辨識(shí),如表1。
表1 危險(xiǎn)源辨識(shí)表
①拼裝支架作業(yè)平臺(tái)安全防護(hù)。在設(shè)計(jì)階段優(yōu)先將支架作業(yè)平臺(tái)等安全防護(hù)作為設(shè)計(jì)重要環(huán)節(jié)。爬梯采用在管樁上焊接加工成半口型φ16的圓鋼,外圍防護(hù)通道采用φ6圓鋼;爬梯鋼筋從管樁底部每300mm焊接一根,防護(hù)鋼筋每600mm焊接一根;拼裝支架頂部作業(yè)平臺(tái)在管樁頂部焊接牛腿,牛腿上焊接角鋼,角鋼上鋪滿腳手板焊接防護(hù)欄桿。
②檢查簽證。拼裝支架在后場(chǎng)散拼完成后,每套支架均對(duì)拼裝質(zhì)量、安全設(shè)施、構(gòu)件變形等情況進(jìn)行驗(yàn)收檢查簽證,將發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題消除在后場(chǎng)場(chǎng)地內(nèi),減輕后期高處作業(yè)等安全風(fēng)險(xiǎn)。
③支架吊裝、固定安全管控。吊裝時(shí)在支架頂部分配梁上焊制吊耳,防止在吊裝過(guò)程中因捆綁造成鋼絲繩損傷,提高吊裝安全和方便操作。安排專人提前關(guān)注天氣變化,并每天在微信工作群發(fā)布?xì)庀笮畔?,確保吊裝過(guò)程安全;要求當(dāng)天吊裝的支架盡量完成焊接固定工作,如卻因各種情況完不成焊接固定,必須采取臨時(shí)固定措施,固定情況需經(jīng)技術(shù)負(fù)責(zé)人、安環(huán)部進(jìn)行確認(rèn)。
④檢查驗(yàn)收。支架底部與預(yù)埋件焊接固定完成,組織人員進(jìn)行檢查,針對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題要求必須在拱肋安裝前整改到位,同時(shí)為了方便現(xiàn)場(chǎng)管控,針對(duì)檢查合格的在支架顯著位置張貼檢查簽證表。鋼管拱拼裝支架經(jīng)過(guò)拼裝完成驗(yàn)收檢查簽證、支架吊裝管控、支架固定完成檢查簽證三道程序卡控,確保了拼裝支架的安全可靠。
主橋鋼管拱采用“三大節(jié)段”法垂直提升施工,全橋主拱肋共68節(jié),單節(jié)最重110t,主拱橫撐22節(jié),單節(jié)最重31.8t;全橋邊拱肋共44節(jié),單節(jié)最重15.1t,邊拱橫撐14節(jié),單節(jié)重13t,投入500t浮吊2臺(tái)以及履帶吊、汽車吊共計(jì)12臺(tái),在有限的作業(yè)空間內(nèi),作業(yè)人員多、大型起重吊裝設(shè)備多、交叉作業(yè)點(diǎn)多且每次的起吊高度高,重量大。在有限的作業(yè)區(qū)域內(nèi),面對(duì)眾多的起重設(shè)備和繁重的吊裝任務(wù),對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的安全管理工作是一大挑戰(zhàn),施工中在作業(yè)人員安全意識(shí)、拱肋存放運(yùn)輸、吊運(yùn)安裝等過(guò)程方面進(jìn)行重點(diǎn)管控。
①拱肋存放及運(yùn)輸安全管控措施:拱肋節(jié)段比較長(zhǎng),重量大,需妥善存放和安全運(yùn)輸。存放與運(yùn)輸時(shí)將鋼管拱肋擱置在墊木上,并保持穩(wěn)定固定。各支撐點(diǎn)保證在鋼管拱肋的自重作用下不致發(fā)生永久變形,并應(yīng)將拱肋剛度較大的一面豎直放置。在運(yùn)輸與起吊過(guò)程中慢放、輕放,嚴(yán)防撞擊碰傷鋼管拱肋。運(yùn)輸前將鋼管拱肋用倒鏈等牢固固定在運(yùn)輸臺(tái)上,防止其滑移。
②拱肋安裝起重設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)管控措施:在前期進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別過(guò)程中,識(shí)別出鋼管拱安裝期間,因鋼管拱安裝造成塔吊吊臂或其它起重設(shè)備工作范圍受限,易發(fā)生起重設(shè)備吊臂碰撞等,針對(duì)問(wèn)題原因進(jìn)行分析:1)信號(hào)指揮員各自為戰(zhàn),溝通協(xié)調(diào)不暢,缺乏協(xié)同作戰(zhàn)意識(shí);2)起重司機(jī)部分視野受限,未能觀察到吊鉤或吊臂狀態(tài);3)現(xiàn)場(chǎng)施工任務(wù)順序安排不當(dāng),造成起重設(shè)備的交叉作業(yè);4)起重司機(jī)安全意識(shí)淡薄,現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境每時(shí)每刻都在發(fā)生變化,作業(yè)過(guò)程中未及時(shí)觀察周邊環(huán)境;5)信號(hào)指揮人員安全意識(shí)淡薄,總抱著冒險(xiǎn)一試的態(tài)度(蠻干)。
③拱肋吊裝作業(yè)安全管控措施:首先對(duì)起重司機(jī)操作證的真實(shí)有效性進(jìn)行核查,組織進(jìn)行專項(xiàng)的安全教育培訓(xùn),針對(duì)吊裝作業(yè)的復(fù)雜環(huán)境、空間受限等一一進(jìn)行說(shuō)明講解,每天巡查時(shí)針對(duì)吊車司機(jī)逐一進(jìn)行安全事項(xiàng)提醒,在鋼管拱施工期間也發(fā)生過(guò)相關(guān)事件:如吊裝焊機(jī)時(shí)因栓掛不牢固造成掉落損壞等情況,一次次的事件都對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員及司機(jī)進(jìn)行了警醒,同時(shí)也借此事件對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員進(jìn)行安全警示教育,往往能起到事半功倍的效果。
④安全制度管控措施:在鋼管拱施工期間對(duì)于每天的高風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),管理人員每天和施工人員同點(diǎn)上下班,每天由安全總監(jiān)對(duì)作業(yè)班組實(shí)施班前安全講話,提高作業(yè)人員風(fēng)險(xiǎn)防范意識(shí);專職安全員現(xiàn)場(chǎng)巡查過(guò)程中針對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的作業(yè)人員不定時(shí)的進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)提示。
安排經(jīng)驗(yàn)豐富的裝吊高級(jí)技師全程現(xiàn)場(chǎng)盯控落實(shí)“一吊一檢”制度;安排專人負(fù)責(zé)起重設(shè)備的日常檢查,加強(qiáng)過(guò)程維養(yǎng),確保設(shè)備處于良好的狀態(tài),也為吊裝安全提供了保障。
拱肋起吊時(shí)嚴(yán)格落實(shí)“先試吊一次”制度,確認(rèn)設(shè)備合格、吊點(diǎn)準(zhǔn)確、吊具安全、吊點(diǎn)牢固。吊裝第一號(hào)拱肋節(jié)段前檢查各構(gòu)件的幾何尺寸、焊接質(zhì)量、表面防腐及預(yù)拼情況,達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求;檢查支架和臨時(shí)橫向穩(wěn)定保證措施是否滿足要求;清除管內(nèi)、表面雜物及油污,并安裝好有關(guān)測(cè)量和監(jiān)控標(biāo)志、儀器等。對(duì)安裝施工設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行負(fù)荷運(yùn)行試驗(yàn),保證整個(gè)施工系統(tǒng)順利安全運(yùn)轉(zhuǎn)。
⑤主航道范圍拱肋安裝管控措施:在主航道上方吊裝作業(yè)實(shí)施前,及時(shí)將施工方案及時(shí)間計(jì)劃上報(bào)地方海事和航道管理部門(mén),嚴(yán)格按照要求在吊裝危險(xiǎn)水域安裝警示燈、警示牌、警示帶,進(jìn)行對(duì)過(guò)往船舶限航圍護(hù),確保過(guò)往船舶安全及施工的正常進(jìn)行,另安排專人對(duì)警示區(qū)域進(jìn)行24h值班,確保施工安全順利完成。
⑥優(yōu)化拱肋吊裝索具,縮短翻身和吊裝時(shí)間,降低拱肋吊裝安全風(fēng)險(xiǎn)。按拱肋的最大起重量110T計(jì)算,需配備直徑65mm的鋼絲繩,現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)中發(fā)現(xiàn)鋼絲繩栓掛拱肋及吊鉤難以實(shí)現(xiàn),經(jīng)過(guò)調(diào)查對(duì)比決定采用高強(qiáng)纖維絲吊帶(80T),通過(guò)實(shí)踐證明拱肋翻身和吊裝使用高強(qiáng)纖維絲吊帶可大大減少翻身和吊裝時(shí)間;高強(qiáng)纖維絲吊帶與鋼絲繩相比易操作,勞動(dòng)強(qiáng)度較小,易發(fā)現(xiàn)是否損壞且在使用時(shí)避免了鋼管拱的漆面磨損;使用過(guò)程中加強(qiáng)管控可大大提升吊帶安全使用次數(shù)及周期,減少破損,今后在大型構(gòu)件吊裝過(guò)程中可考慮采用。
⑦拱肋安裝固定安全管控措施:每次吊裝完成后,必須將拱肋臨時(shí)固定牢固,經(jīng)技術(shù)人員確認(rèn)后方可摘鉤;焊接過(guò)程中要求平臺(tái)設(shè)置時(shí)必須將腳手板與角鋼進(jìn)行固定;優(yōu)先選用防火篷布作為防風(fēng)篷布,要求焊接人員嚴(yán)禁高空拋物,嚴(yán)格按照要求落實(shí)個(gè)人安全防護(hù)措施;通過(guò)在支架上張貼警示告知“當(dāng)心落物”,在作業(yè)點(diǎn)下方設(shè)置危險(xiǎn)區(qū)域和專人看護(hù),防止發(fā)生墜物傷人事故。
鋼管拱肋安裝過(guò)程中,嚴(yán)格落實(shí)方案要求,通過(guò)優(yōu)化吊裝索具,執(zhí)行安全管控措施,克服了吊裝“多、大、高”和作業(yè)空間受限等各種不利條件,安全平穩(wěn)的完成了拱肋節(jié)段拼裝任務(wù)。
鋼管拱提升時(shí)需拆除臨時(shí)張拉系桿影響范圍內(nèi)的支架體系,拆除過(guò)程需多點(diǎn)同步、快速施工,縮短鋼管拱提升合龍時(shí)間,拆除施工面臨高處作業(yè)點(diǎn)多、吊裝作業(yè)頻繁、全部為氣割作業(yè)等安全風(fēng)險(xiǎn)。
①首先組織拆除作業(yè)人員進(jìn)行安全技術(shù)交底,特別針對(duì)拆除順序、吊機(jī)站位、節(jié)點(diǎn)位置吊裝作業(yè)安全進(jìn)行詳細(xì)講解,告知拆除過(guò)程中的危險(xiǎn)源點(diǎn)及個(gè)人安全防護(hù)用品的使用要求。
②在拆除支架前,對(duì)臨時(shí)張拉系桿進(jìn)行(PVC)管包裹防護(hù),防止支架切割過(guò)程中對(duì)系桿鋼絞線造成損傷;拆除期間,每個(gè)作業(yè)點(diǎn)安排專職安全員全程進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管和盯控,及時(shí)制止和糾正違章行為。
③材料倒運(yùn):管樁和易滑落的構(gòu)件要求設(shè)置防滾動(dòng)措施,采取手拉葫蘆或繩子進(jìn)行固定,防止運(yùn)輸過(guò)程中滑落傷人,嚴(yán)禁客貨混運(yùn)。
④施工區(qū)域,特別是支架拆除過(guò)程中,易發(fā)生火災(zāi)的原因分析:1)乙炔回火閥與壓力表不配套,在回火閥位置有漏氣現(xiàn)象,一旦遇見(jiàn)火星就被引燃;2)氣瓶剛好放置于動(dòng)火作業(yè)的正下方;3)橋面看護(hù)人員責(zé)任意識(shí)不強(qiáng);4)乙炔回火后現(xiàn)場(chǎng)人員缺乏應(yīng)急處理知識(shí)。通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員進(jìn)行專項(xiàng)消防安全教育、動(dòng)火作業(yè)下方設(shè)置專人看護(hù)、設(shè)置滅火器等措施進(jìn)行預(yù)防補(bǔ)救。
拆除過(guò)程中只要嚴(yán)格按照拆除工藝進(jìn)行,禁止超前、野蠻施工,經(jīng)常性檢查鋼絲繩等吊具使用情況,嚴(yán)格落實(shí)高處、水上施工個(gè)人安全防護(hù)措施,就能保證拆除作業(yè)的安全順利。
鋼管拱施工工期緊張,通過(guò)落實(shí)各項(xiàng)安全管控措施,管控效果好(詳見(jiàn)表2),縮短了拱肋架設(shè)、安裝時(shí)間,滿足了建設(shè)單位總體工期和安全管理要求,得到了監(jiān)理和建設(shè)單位的一直好評(píng)。
表2 安全管控效果分析
鋼管拱施工通過(guò)對(duì)危險(xiǎn)源辨識(shí)預(yù)判風(fēng)險(xiǎn),針對(duì)三大重要工序進(jìn)行重點(diǎn)管控,實(shí)行每吊一檢聯(lián)合檢查簽證制度,吊裝過(guò)程中嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)盯控等一系列有效的安全風(fēng)險(xiǎn)管控措施,克服了吊裝作業(yè)設(shè)備多、交叉作業(yè)多和拱肋數(shù)量多、重量大、高度高及有限作業(yè)空間、寒冬、大風(fēng)、高空等不利因素影響,保證了鋼管拱安裝的安全、可控,實(shí)現(xiàn)了鋼管拱施工的安全管控目標(biāo),取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,對(duì)今后同類型施工有較高的參考價(jià)值。