◎ 楊乾 中交一公局第四工程有限公司
橋梁建設(shè)在我國基礎(chǔ)建設(shè)中占有重要地位,尤其是跨江、跨海橋梁。由于跨江、跨海橋梁跨越通航水域,橋梁施工期間會(huì)對(duì)船舶通航產(chǎn)生不利影響。余竹、汪芳進(jìn)、鄭大運(yùn)[1-3]等人針對(duì)橋梁建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析,提出解決措施,保障施工質(zhì)量及安全;王躍華、趙維陽[4-5]等人結(jié)合大橋施工水域船舶及通航環(huán)境,研究大橋施工對(duì)附近通航船舶、通航條件的影響,并提出具體保障措施;徐向陽[6]在風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)的基礎(chǔ)上,通過定量分析的方式對(duì)大橋施工通航安全風(fēng)險(xiǎn)實(shí)施評(píng)估,以期保障橋梁施工安全。本文結(jié)合玉垌根江大橋區(qū)段施工作業(yè)計(jì)劃方案及水域通航環(huán)境實(shí)況全面分析玉垌根江大橋所面臨的通航安全風(fēng)險(xiǎn),提出可行的安全措施。
金鼓江疏港公路工程—玉垌根江大橋區(qū)段全長880 m,橋梁長度661.4m,兩側(cè)接線長度218.6m,設(shè)置主線橋1座,坡道橋2座,橋平面位于R=4000圓曲線上。結(jié)構(gòu)如下:
主橋上部結(jié)構(gòu):主橋上部構(gòu)造為(50+90+50)m三跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁,箱梁根部梁高5.8m,跨中梁高2.7m,頂板厚由28cm變化為70cm,底板厚從跨中至根部由32cm變化為134.3cm,腹板厚度為60cm、80cm、105cm,兩次各分兩個(gè)節(jié)段直線變化,箱梁高度和底板厚度按2次拋物線變化。
主橋下部構(gòu)造:主橋下構(gòu)包括6~9號(hào)橋墩及基礎(chǔ),其中6、9號(hào)為主橋過渡墩,7、8號(hào)為主橋主墩。主橋主墩采用等截面矩形實(shí)心墩,截面尺寸3.5×2.5m,主墩承臺(tái)厚3m,基礎(chǔ)采用樁徑1.8m的鉆孔灌注樁,承臺(tái)基樁按縱向兩排、橫向四排布置,共8根樁。
引橋:引橋現(xiàn)澆箱梁第一聯(lián)(3×25=75m)引橋?yàn)楝F(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力砼箱梁,分兩幅布置,整幅橋?qū)?4m;第四聯(lián)(3×25=75m)引橋?yàn)楝F(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力砼箱梁,分兩幅布置,整幅橋?qū)?6.5m,為等高度現(xiàn)澆連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu);第五聯(lián)(30+45+30=105m)引橋?yàn)樽兏叨痊F(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力砼箱梁,分兩幅布置,整幅橋?qū)?6.5m,為變高度現(xiàn)澆連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu);第二、六聯(lián)為小箱梁。
坡道橋:為方便行人過橋,在玉垌根江路靠江側(cè)分別設(shè)置2座坡道橋,坡道橋橋?qū)?.5m。
金鼓江疏港公路工程-玉垌根江大橋區(qū)段施工涉及水上作業(yè),工程的實(shí)施將不可避免對(duì)水域通航環(huán)境產(chǎn)生影響。根據(jù)橋梁區(qū)段施工計(jì)劃安排及水域通航環(huán)境現(xiàn)狀,大橋施工期間對(duì)通航安全的作用主要從以下方面。
(1)天氣對(duì)工程施工的影響。①玉垌根江大橋區(qū)段多年平均風(fēng)速大于等于6級(jí)大風(fēng)的日數(shù)為34天且每年5-11月份受臺(tái)風(fēng)影響。大風(fēng)容易導(dǎo)致人員站立不穩(wěn),尤其是在施工便道邊緣及掛籃施工作業(yè)期間受大風(fēng)影響人員容易發(fā)生落水事故;同時(shí)大風(fēng)期間可能出現(xiàn)施工材料或設(shè)備掉落水中,大風(fēng)施工過程中要做好施工材料及設(shè)備的存放及綁扎。②雨天施工時(shí),現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)做好排水工作,保證現(xiàn)場(chǎng)的排水系統(tǒng)貫通,施工便道不積水。根據(jù)指定的防暴雨預(yù)案做好安全部署和安全措施。當(dāng)降雨影響施工時(shí)應(yīng)停止作業(yè),做好施工現(xiàn)場(chǎng)電纜及用電設(shè)備的監(jiān)護(hù)。
(2)能見度影響。玉垌根江大橋區(qū)段全年均有霧出現(xiàn)。能見度較差時(shí),影響現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)人員視線,不能很好的對(duì)附近水域環(huán)境進(jìn)行瞭望,易發(fā)生危險(xiǎn)事故。當(dāng)能見度不超過500m時(shí),應(yīng)停止作業(yè),并按照能見度不良天氣條件下的安全管理要求做好安全防范措施。
(1)施工與附近碼頭的相互影響。施工水域位于金鼓江作業(yè)區(qū)上游,附近無營運(yùn)性泊位。距離施工水域最近的泊位為下游5.6km處的海洋管理基地碼頭,現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)不會(huì)對(duì)欽州港港口碼頭的營運(yùn)產(chǎn)生影響。
(2)施工與欽州港進(jìn)港航道之間的相互影響。工程施工水域距離金鼓江航道末端約6km,距離東航道、西航道均在10km以上。由于工程施工作業(yè)期間不涉及施工船舶,施工作業(yè)不會(huì)對(duì)航道及航道內(nèi)航行船舶產(chǎn)生影響。
(3)施工與欽州港其他水上施工作業(yè)的影響。目前,施工作業(yè)水域附近存在的施工作業(yè)主要為金鼓江作業(yè)區(qū)11號(hào)泊位勘察施工、金鼓江作業(yè)區(qū)12#泊位工程、廣西欽州石化產(chǎn)業(yè)園供水項(xiàng)目沉管專項(xiàng)施工作業(yè),其中距離工程最近的為廣西欽州石化產(chǎn)業(yè)園供水項(xiàng)目沉管專項(xiàng)施工作業(yè),約3.7m。由于施工作業(yè)期間不涉及施工船舶,施工的進(jìn)行不會(huì)對(duì)港口其他施工作業(yè)產(chǎn)生影響。
(4)施工與漁船的相互影響分析。施工水域所在欽州港漁業(yè)豐盛,欽州轄區(qū)內(nèi)漁港有大風(fēng)江漁港、小蘇江漁港、金灘漁港、犀牛腳漁港、龍門漁港,均不在施工水域附近,施工所在水域基本無漁船活動(dòng),但是不能完全排除施工期間小型船筏對(duì)施工的影響。
(5)施工與臨近設(shè)施的相互影響分析。施工下游距離金鼓江大橋(鐵路橋)約3.1km。由于施工作業(yè)期間不涉及施工船舶,施工不會(huì)對(duì)臨近設(shè)施產(chǎn)生影響。施工作業(yè)水域范圍內(nèi)存在養(yǎng)殖蠔排,施工作業(yè)的進(jìn)行不可避免會(huì)對(duì)蠔排養(yǎng)殖產(chǎn)生影響。
圖1 工程位置與欽州港的相對(duì)位置關(guān)系
圖2 鋼棧橋布置圖
(6)掛籃施工對(duì)通航環(huán)境的影響分析。在連續(xù)梁掛籃施工中,因防護(hù)不到位或操作不當(dāng),容易導(dǎo)致高處墜物落入江上。雖然施工所在水域基本無船筏活動(dòng),但是仍需注意意外闖入的船筏,高處墜物落入江上容易致使船筏突然受外界撞擊,造成駕駛員操作慌亂及失控而造成交通事故。
通過對(duì)金鼓江疏港公路工程—玉垌根江大橋區(qū)段建設(shè)施工通航風(fēng)險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)分析可知,金鼓江疏港公路工程—玉垌根江大橋區(qū)段建設(shè)施工期間會(huì)對(duì)項(xiàng)目建設(shè)水域及附近通航環(huán)境帶來不利影響,但是整體影響相對(duì)較小,由于通航安全事故發(fā)生的突發(fā)性及不確定性,因此大橋區(qū)段施工仍需采取必要的通航安全措施。結(jié)合上節(jié)對(duì)金鼓江疏港公路工程—玉垌根江大橋區(qū)段施工通航安全分析,施工期間對(duì)通航安全的措施主要從四個(gè)方面提出。
由于大橋區(qū)段主橋施工均在鋼棧橋上進(jìn)行,鋼棧橋覆蓋玉垌根江,因此必須謹(jǐn)慎組織附近船筏通過鋼棧橋。根據(jù)施工鋼棧橋布置方案,鋼棧橋橋面頂高程3.72m,橋底面高程1.88m,平臺(tái)跨寬9m。結(jié)合棧橋區(qū)域水下地形圖,玉垌根江江底距離橋底面最大高度約為2.8m(大橋90m主跨段鋼棧橋東側(cè)第三孔)。大橋施工期間非必要禁止船筏從鋼棧橋下通過;如需通過須提前聯(lián)系施工項(xiàng)目部,項(xiàng)目部經(jīng)核實(shí)船筏能夠通過后(船筏寬度、整體高度小于大橋90m主跨段鋼棧橋東側(cè)第三孔通航尺寸,由項(xiàng)目部現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)并批準(zhǔn))安排現(xiàn)場(chǎng)警戒人員全程警戒引導(dǎo),直至安全通過。
施工期間,施工警示標(biāo)志及照明能夠有效防止外來船筏進(jìn)入作業(yè)水域,為施工創(chuàng)造有利的環(huán)境。一般而言,施工警示標(biāo)志及照明必須要包含施工水域警示標(biāo)志和施工現(xiàn)場(chǎng)警示標(biāo)志。
(1)施工水域警示標(biāo)志:工程施工作業(yè)期間,我公司在施工活動(dòng)水域位置上下游適宜岸邊位置設(shè)置警示牌(顏色醒目)并配備警示燈(條件允許的情況下設(shè)置廣播提醒),提醒船舶前方正在進(jìn)行施工,注意避讓。
(2)施工現(xiàn)場(chǎng)警示標(biāo)志:施工便道警示標(biāo)志:施工期間,在水上施工便道兩側(cè)設(shè)置施工警示反光帶,同時(shí)每隔10m設(shè)置一盞警示燈,用于夜間以及能見度不良期間使用。
橋墩警示標(biāo)志:施工期間,隨著水中墩的建設(shè),我公司在橋墩墩身處設(shè)置警示牌(確保警示標(biāo)志不被江水漫過),提醒過往船筏注意橋墩位置,遠(yuǎn)離橋墩航行。為了防止船筏碰撞橋墩,我公司堅(jiān)持“三同時(shí)”的原則,即建設(shè)項(xiàng)目的安全設(shè)施,必須與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投入生產(chǎn)和使用。
掛籃施工警示標(biāo)志:掛籃施工期間,為了防止高空落物的影響,在大橋施工橋面兩側(cè)懸掛警示牌,警示牌顏色鮮艷,標(biāo)有提示性文字:小心高空墜物,內(nèi)容主要為提示注意高空落物。
夜間或能見度不良期間警示標(biāo)志:夜晚或能見度不良天氣施工作業(yè)期間,施工活動(dòng)水域的照明應(yīng)從上向下照射到施工作業(yè)點(diǎn)。
由于玉垌根江水域通航環(huán)境較為簡(jiǎn)單,遠(yuǎn)離港口及養(yǎng)殖區(qū)域,工程所在水域基本無船舶活動(dòng),因此施工期間做好警戒工作,基本能夠消除施工給通航帶來的不利影響。
玉垌根江大橋區(qū)段不涉及施工船舶,且作業(yè)水域基本無船舶通航,因此玉垌根江大橋區(qū)段施工警戒可采取岸上警戒方式,通過安排警戒人員及警示標(biāo)志,提醒附近水上設(shè)施安全通航,同時(shí)注意掛籃施工期間注意高空墜物:作業(yè)期間在岸邊上下游適當(dāng)位置設(shè)置施工安全警示標(biāo)志并安排安全監(jiān)督人員,配備高音喇叭、廣播及通訊設(shè)備,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)督指導(dǎo),并觀測(cè)水域動(dòng)態(tài),提醒船筏或其他水上設(shè)施繞開施工水域并注意高空墜物。
施工期間通過采用安排警戒人員及警示標(biāo)志相結(jié)合的方式,能夠有效保障玉垌根江大橋區(qū)段施工作業(yè)安全。
玉垌根江大橋區(qū)段施工期間通航安全風(fēng)險(xiǎn)主要來自于高空墜物以及附近漁船等小型船筏的影響,故施工過程中須做到:
(1)掛籃施工期間,在掛籃作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)適當(dāng)位置設(shè)置瞭望崗并配備1名瞭望人員,瞭望人員通過望遠(yuǎn)鏡等設(shè)備對(duì)施工水域上下游進(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)有船舶向施工水域駛來時(shí),立即通知岸上警戒人員注意來船動(dòng)態(tài),通過廣播或現(xiàn)場(chǎng)人員指導(dǎo)等方式安全駛離施工作業(yè)水域。
(2)施工作業(yè)正式開展前,走訪當(dāng)?shù)卮逦瘯?huì),了解玉垌根江大橋區(qū)段水域附近船舶、排筏、養(yǎng)殖蠔排情況,對(duì)船主進(jìn)行安全教育宣傳,并留有船主聯(lián)系方式。①為了更加高效、安全的保障通航安全,建議船主避免在施工水域航行作業(yè),確需通過施工水域前電話告知,屆時(shí)施工項(xiàng)目部根據(jù)施工便道下方空洞尺寸核實(shí)船筏是否能夠通過,若可以在船筏通過期間暫停掛籃施工作業(yè)及施工便道上運(yùn)輸作業(yè),避免高空墜物及車輛通行影響船筏航行安全。②當(dāng)施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生人員落水時(shí),適時(shí)根據(jù)情況聯(lián)系附近船主開展救援工作,切實(shí)加強(qiáng)應(yīng)急救援有效進(jìn)行,及時(shí)救助落水者。③施工建設(shè)單位需就蠔排遷移問題同當(dāng)?shù)卮逦瘯?huì)進(jìn)行溝通,施工前將施工作業(yè)水域范圍內(nèi)的養(yǎng)殖蠔排進(jìn)行遷移,保證施工作業(yè)水域清爽。
本文結(jié)合玉垌根江大橋區(qū)段施工作業(yè)計(jì)劃方案及水域通航環(huán)境對(duì)金鼓江疏港公路工程—玉垌根江大橋區(qū)段施工通航安全進(jìn)行分析,得出天氣、能見度、港口設(shè)施、船舶等對(duì)玉垌根江大橋區(qū)段施工產(chǎn)生的影響,判定施工整體影響相對(duì)較?。煌瑫r(shí)考慮通航安全事故發(fā)生的突發(fā)性及不確定性,施工期間仍需采取安全措施,并詳細(xì)從施工期船舶通航組織方案、施工警示標(biāo)志及照明、施工警戒等四個(gè)方面提出針對(duì)性的通航安全措施,用以保障玉垌根江大橋區(qū)段施工通航安全。