黎安偉

（中交二航局第二工程有限公司,重慶400000）

0 引言

大型橋梁主塔工程在技術(shù)的推進(jìn)過程中逐漸應(yīng)用在高速公路的建設(shè)過程中，但是其安全施工問題一直困擾著建筑施工人員，更是廣大學(xué)者研究的重點(diǎn)。該文以珠海市洪鶴大橋工程為例，采用多種方式對(duì)主塔施工過程中的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了探究，提出了風(fēng)險(xiǎn)防控的應(yīng)對(duì)措施。

1 工程概況

珠海市洪鶴大橋與港珠澳大橋相連，與廣澳高速珠海、橫琴二橋交叉，全長9.645 km，連接珠海市香洲區(qū)南屏鎮(zhèn)洪灣與鶴州－高欄高速公路。HHTJ3號(hào)工程的建設(shè)內(nèi)容主要有磨刀門水道主航道橋、磨刀門水道輔助航道橋、磨刀門水道引橋等。

磨刀門水道主航道橋梁為斜拉橋，9#塔樓為金剛石型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，由下、中、上塔柱和拱形連接板等多個(gè)部分構(gòu)成，在施工中，施工難度較大。索塔高162.6 m，主塔順橋?qū)挘滤葘? m，中塔9～7.5 m，上塔等寬7.5 m。工程主要特點(diǎn)：主塔采用鋼筋混凝土，下部橫梁采用預(yù)應(yīng)力混凝土。主塔下部塔柱高度36.3 m，橫橋的剖面按照統(tǒng)一的傾斜度分布，內(nèi)部斜度為1/3.152，外傾斜度為1/4.687。橫橋的縱向?qū)挾葹?.37～8.889 m，采用單箱單室結(jié)構(gòu)，基壁厚度1.2 m，并在底部和下部橫梁的交界處逐步增厚。中塔柱高71.5 m，橫橋內(nèi)、外側(cè)斜坡各為1/4.6，橫斷面等寬5.117 m，單箱單室橫斷面，基壁厚度1.0 m、0.8 m，中、下塔柱采用弧形聯(lián)結(jié)，內(nèi)、外兩段曲線為圓弧，半徑50 m、40 m。塔柱高54.8 m，橫橋?qū)挾?～5.117 m，塔柱下部由拱形板連接，下斜塔柱為單箱單室，上部為單箱、雙室截面直塔柱，斜、直塔柱均為50 m，基礎(chǔ)壁厚1.2 m，0.8 m。在上部塔柱的下部為斜拉索混凝土錨桿，上部為鋼錨梁，頂部為裝飾段。下橫梁為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，截面高5 m，橫橋向長36.966 m，順橋向?qū)? m，采用單箱單室截面，頂、底、腹板厚度均為0.8 m；下橫梁頂面布置支座墊石及液壓阻尼裝置墊塊[1]。索塔詳細(xì)構(gòu)造見圖1。

圖1 索塔的詳細(xì)構(gòu)造圖

2 橋梁主塔施工工藝

索塔施工總體工藝安排如下：

塔柱底部2 m起步段與承臺(tái)一起澆筑，通過搭設(shè)腳手架一次澆筑完成。塔柱施工以液壓爬模為主，爬模標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段高4.5 m，索塔分為38個(gè)施工區(qū)段。下部橫梁為立式鋼管支撐，與塔柱同時(shí)進(jìn)行。下橫梁采用二次澆注，一次張拉。在施工中，采用分段式支承方式進(jìn)行塔柱的安裝[2]。

索塔總體施工工藝流程如下：

第一步：承臺(tái)第二次混凝土與索塔首節(jié)混凝土同步澆筑完畢。

第二步：索塔第二節(jié)混凝土澆筑完畢；安裝順橋向內(nèi)、橫橋側(cè)翻架；順橋外翻模板施工。

第三步：下塔柱第四節(jié)混凝土澆筑完畢；安裝順橋向外爬駕系統(tǒng)。

第四步：下塔柱第一層鋼絞線對(duì)拉系統(tǒng)對(duì)拉；同步搭設(shè)下橫梁支架系統(tǒng)。

第五步：拆除順橋向內(nèi)爬車裝置；下部塔柱的二次對(duì)拉鋼絲繩對(duì)拉。

第六步：支架澆筑下橫梁；中塔柱首節(jié)段澆筑完畢；安裝中塔柱順橋向內(nèi)側(cè)爬架系統(tǒng)。

第七步：中塔柱采用液壓爬模逐節(jié)施工；施工過程中及時(shí)安裝橫撐系統(tǒng)；電梯及爬梯隨塔柱同步逐節(jié)升高；中塔柱施工過程中及時(shí)分層澆筑下塔柱塔底連接段混凝土。

第八步：中塔柱澆筑至交匯段下口；拆除順橋向內(nèi)側(cè)爬架系統(tǒng)；安裝交匯段支架，澆筑交匯段處。

第九步：上塔柱液壓爬模施工；及時(shí)安裝航空障礙燈；拆除小噸位塔吊及一側(cè)電梯。

3 主塔施工安全因素分析

通過對(duì)洪鶴大橋施工工藝、地形特征的分析，結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與識(shí)別的相關(guān)專業(yè)知識(shí)，確定了該工程主要危險(xiǎn)因素。索塔結(jié)構(gòu)的危險(xiǎn)因素識(shí)別和分析見表1。

表1 索塔施工危險(xiǎn)源辨識(shí)與分析

經(jīng)過分析，索塔施工大部分危害程度都在3級(jí)之內(nèi)，部分危害程度為4級(jí)。施工過程中發(fā)現(xiàn)4級(jí)風(fēng)險(xiǎn)必須立即進(jìn)行整改，整改到位后再行施工，對(duì)較多的3級(jí)風(fēng)險(xiǎn)，需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及時(shí)整改，對(duì)一般危害需要采取相關(guān)措施進(jìn)行防護(hù)，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)管，確保施工安全[3]。

4 安全管理對(duì)策研究

4.1 液壓爬模施工安全及防火、防臺(tái)風(fēng)措施

4.1.1 爬模施工安全措施

（1）預(yù)先埋設(shè)的錨桿不得沾油，特別要注意不能沾上脫模劑。

（2）正確埋設(shè)錨固件。

（3）工作負(fù)載應(yīng)在工作平臺(tái)的設(shè)計(jì)負(fù)荷范圍之內(nèi)。

（4）吊運(yùn)模板等物品必須由專業(yè)人員負(fù)責(zé)，物品應(yīng)垂直放置在作業(yè)平臺(tái)上，不可與模板或護(hù)欄發(fā)生碰撞。

（5）當(dāng)?shù)鯒U被吊至新的吊點(diǎn)時(shí)，吊桿的前端必須裝有安全插頭。

（6）使用時(shí)必須嚴(yán)格按照模板的相關(guān)規(guī)則進(jìn)行操作。

（7）爬架爬升時(shí)，在架體的主梁三腳架和筋骨部位安裝12 m、10 T的起重皮帶，爬升完畢后拆卸。

4.1.2 導(dǎo)軌爬升保證措施

（1）導(dǎo)軌爬升前的準(zhǔn)備工作：①安裝上起吊連接螺栓，并對(duì)其實(shí)際位置進(jìn)行檢驗(yàn)，如果與理論位置不符，就進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。安裝完成后，應(yīng)由專業(yè)人員進(jìn)行檢查，確認(rèn)接頭螺栓是否正常。②用棉線清潔鐵軌，并在鐵軌上涂上潤滑油。③在導(dǎo)軌上作業(yè)時(shí)，要有專門的人員操作液壓設(shè)備，工地的施工主管也要在場(chǎng)。④聯(lián)系實(shí)驗(yàn)室確認(rèn)混凝土強(qiáng)度是否符合爬模要求。

（2）在確定爬升準(zhǔn)備工作完全滿足要求后，開啟液壓油缸進(jìn)油閥門，啟動(dòng)液壓控制箱，移去導(dǎo)向器頂端的楔形插頭，并開始爬升。

（3）在爬行期間，外爬架0號(hào)和1號(hào)平臺(tái)各有3名員工和1名員工，通過專用通道保證通訊暢通。

（4）軌道每上升一格，必須用對(duì)講機(jī)聯(lián)系，確保上下爬箱全部就位，然后再進(jìn)行下一次爬行。

（5）當(dāng)軌道上升到靠近埋件支架的水平時(shí)停止，檢查支架和埋件支架上的軌道槽位置，如果不匹配，調(diào)整下面支架，以保證軌道平穩(wěn)地穿過埋件支架的軌道槽。

（6）當(dāng)軌道爬升就位后，從右側(cè)向左側(cè)插入導(dǎo)向器頂端的楔形插頭，以保證插頭鎖緊機(jī)構(gòu)就位。該下降軌道使得上部楔形螺栓與埋入式支架充分接觸。

（7）拆除下層爬架吊桿，取出預(yù)先埋入混凝土中的錨索，并對(duì)螺栓孔進(jìn)行及時(shí)修補(bǔ)后完成爬架的爬升。

（8）如果發(fā)現(xiàn)軌道的爬行不同步和其他不正常現(xiàn)象，則要停下，進(jìn)行分析和解決。

4.1.3 爬架爬升保證措施

（1）爬架爬升前應(yīng)做好以下準(zhǔn)備工作：①應(yīng)清除爬架上的鋼筋頭、氧氣乙炔空瓶等。②提起爬升軌道的底端支腿，然后轉(zhuǎn)動(dòng)延伸，以使其豎直地頂住塔的混凝土表面。③完全縮回承重架下支撐的支撐腳。④檢查爬架長側(cè)與短側(cè)的連接處等是否松動(dòng)，安全繩是否系緊。⑤檢查爬架主纜的長度，以保證在爬坡時(shí)有足夠的纜繩。⑥爬架在攀登過程中，需要有專門的人員來操縱液壓設(shè)備，工地的施工人員也要在場(chǎng)。

（2）確認(rèn)爬架爬行準(zhǔn)備就緒后，打開液壓油缸進(jìn)油閥，啟動(dòng)液壓控制盒，拔下安全栓，然后開始攀爬。

（3）在攀爬過程中，每個(gè)0級(jí)爬梯由3個(gè)工作人員、1個(gè)內(nèi)部通訊設(shè)備組成，并通過專用通道保證通訊暢通。在1號(hào)月臺(tái)的兩端各有一個(gè)人在觀察。

（4）在將爬架體載荷從導(dǎo)軌上轉(zhuǎn)移后，卸下承載銷。

（5）在軌道上，每升起一格，就用一臺(tái)對(duì)講機(jī)聯(lián)絡(luò)，請(qǐng)爬車操作員確認(rèn)所有的上下爬箱都在正確的位置，然后進(jìn)行下一步的爬行。

（6）爬升到位后，應(yīng)及時(shí)插上支撐銷和安全塞。

（7）關(guān)閉油缸進(jìn)油閥門，關(guān)閉控制柜，切斷電源，爬升爬架。

（8）在爬行過程中發(fā)現(xiàn)爬行不同步和其他異常狀況時(shí)，必須停止作業(yè)，進(jìn)行分析和解決。

4.2 預(yù)應(yīng)力施工安全保證措施

（1）鋼絞線、錨具、夾片等材料必須具備廠家生產(chǎn)許可證及質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告，質(zhì)檢部組織試驗(yàn)室等相關(guān)部門進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收，試驗(yàn)室按規(guī)范抽檢進(jìn)行力學(xué)試驗(yàn)，需外委的及時(shí)外委，檢驗(yàn)合格后方可使用。

（2）在工地上設(shè)置相同條件的養(yǎng)護(hù)試塊，當(dāng)相同的養(yǎng)護(hù)試塊和回彈儀檢測(cè)出的混凝土強(qiáng)度符合規(guī)定時(shí)，試驗(yàn)室出具一張拉通知，并在張拉通知上簽字后才能張拉。

（3）張拉前設(shè)備人員對(duì)張拉設(shè)備進(jìn)行檢查，檢查合格后方可進(jìn)行張拉。張拉前，技術(shù)人員要仔細(xì)檢查油表、千斤頂校核日期和張拉次數(shù)，接近規(guī)范要求重新校核的，及時(shí)進(jìn)行校核。

4.3 臨時(shí)用電安全保證措施

（1）根據(jù)《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》（JCJ46—2005）的規(guī)定，按照TN-S系統(tǒng)的“三相五線制”“三相五線”“三相、三線”“二次保護(hù)”的原則，嚴(yán)格按照“一機(jī)一閘、一漏、一箱”的原則。

（2）切斷與建筑設(shè)備相關(guān)的電源，至少要有一個(gè)明顯的斷點(diǎn)，那就是在切斷各個(gè)方面的同時(shí)，要把絕緣開關(guān)打開。在斷電前，先拉動(dòng)裝置的開關(guān)，再拉動(dòng)斷路器。在供電前，先把斷路器關(guān)上，再把裝置的斷路器關(guān)上[4]。

（3）在合閘到工作地點(diǎn)的電源開關(guān)和用于控制外形的操縱把手上，應(yīng)貼上“禁止合閘，并有人作業(yè)”的標(biāo)識(shí)。

（4）在室內(nèi)配電室的一定時(shí)間內(nèi)，在其兩側(cè)和另一側(cè)的隔板上，應(yīng)設(shè)置擋板和懸掛停止！有“高壓危險(xiǎn)”的警示標(biāo)志，在工作場(chǎng)所要有“在此工作”的標(biāo)志，以避免其他人進(jìn)入充電區(qū)域。

（5）在使用電氣設(shè)備和電線之前，必須先檢查電源，如果所有部件都不帶電，才能正常工作。

（6）檢查電氣設(shè)備，并采用經(jīng)測(cè)試并符合規(guī)定的測(cè)試設(shè)備。在使用之前，先對(duì)已知有電的儀器進(jìn)行檢驗(yàn)，并在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)佩戴絕緣手套。

5 結(jié)語

該章基于主塔施工中的施工工藝總結(jié)出了安全施工措施。在主塔實(shí)際施工中，要嚴(yán)格遵守各項(xiàng)規(guī)章制度和保護(hù)措施，在保證施工人員安全的同時(shí)，保證施工進(jìn)度。