倪旭彬

（中交四航局第二工程有限公司，廣東 廣州 510230）

1 項(xiàng)目概況

項(xiàng)目隧道沉管全長(zhǎng)407 m，分為4 個(gè)管節(jié)，由南往北依次為E1-1、E2、E3、E4，管節(jié)間設(shè)柔性接頭，采用水力壓接法對(duì)接，最終接頭為水中接頭，設(shè)置在E1-1 和E1-2 之間，長(zhǎng)度2.5 m。管節(jié)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在預(yù)制場(chǎng)分兩批次全斷面澆筑完成，第一批預(yù)制E4、E3，第二批預(yù)制E1-1、E2 管節(jié)（E2、E1-2 管節(jié)在干塢內(nèi)預(yù)先拉合形成一體）。沉管管節(jié)預(yù)制及安裝順序?yàn)椋篍4-、E3-、EL-1-E1-2+E2。

2 作業(yè)條件安全

2.1 施工環(huán)境

在進(jìn)行沉管預(yù)制作業(yè)時(shí)，對(duì)施工環(huán)境的全面分析是確保安全不可或缺的環(huán)節(jié)。以車(chē)陂路隧道干塢的預(yù)制場(chǎng)為例，其占地5.4×104m2，一方面提供了足夠的空間進(jìn)行沉管節(jié)的預(yù)制和材料堆放，另一方面也有助于優(yōu)化施工布局，從而降低現(xiàn)場(chǎng)事故的風(fēng)險(xiǎn)。干塢的尺寸長(zhǎng)199.3 m、寬140.6 m，為沉管的制造過(guò)程提供寬敞的作業(yè)區(qū)域。干塢的開(kāi)挖采用了放坡噴錨支護(hù)形式，這種方式提高了邊坡的穩(wěn)固性，減少了滑坡的可能性。塢口的活動(dòng)鋼塢門(mén)寬達(dá)40 m，不僅適應(yīng)了沉管的運(yùn)輸需求，塢門(mén)兩側(cè)與底部的連續(xù)墻設(shè)計(jì)還增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)對(duì)抗水壓的能力，提升了安全保障。

2.2 氣候條件

廣州全年平均溫度為21.4～21.9 ℃，但極端最高溫度可能高達(dá)39.9 ℃。面對(duì)這樣的高溫，采取恰當(dāng)防護(hù)措施，如調(diào)整作業(yè)時(shí)段、提供涼茶和防暑藥物、建立陰涼休息區(qū)等，是確保工作人員健康和材料穩(wěn)定性的關(guān)鍵。每年4 月—9 月降水集中，施工期間要特別注意排水系統(tǒng)和防水處理，以防積水或材料損壞。不穩(wěn)定降水更要求實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氣象預(yù)報(bào)，預(yù)防性地采取措施以抵御即將到來(lái)的降雨。極端氣象，尤其是臺(tái)風(fēng)和暴雨，廣州市的臺(tái)風(fēng)季集中于4 月—10 月，此時(shí)臺(tái)風(fēng)有可能帶來(lái)極端惡劣天氣，因此建立完善的氣象預(yù)警和緊急響應(yīng)機(jī)制顯得至關(guān)重要。春末至秋初是暴雨高發(fā)期，加強(qiáng)排水系統(tǒng)的持續(xù)檢查和維護(hù)，確保防洪措施得當(dāng)，是不可忽視的。

3 主要設(shè)備和人員

3.1 機(jī)械設(shè)備及要求

沉管預(yù)制過(guò)程中的機(jī)械設(shè)備應(yīng)用包括多種重型起重機(jī)、混凝土攪拌和輸送系統(tǒng)、模板結(jié)構(gòu)、切削和焊接工具。核心設(shè)施涉及塔式和門(mén)式起重機(jī)等，負(fù)責(zé)移動(dòng)沉管單元和鋼材等重物。維護(hù)計(jì)劃需周密，以符合安全操作規(guī)程。混凝土的品質(zhì)和流轉(zhuǎn)效率依賴(lài)于攪拌機(jī)和泵的性能，而模板則保證沉管形態(tài)的精準(zhǔn)。制造環(huán)節(jié)中，切削和焊接工具須確保操作精度，并保障作業(yè)安全。所有設(shè)備必須達(dá)到安全規(guī)范要求，同時(shí)操作人員應(yīng)接受?chē)?yán)格培訓(xùn)，并具備合格的操作證件。

3.2 主要工種及要求

沉管預(yù)制工程涵蓋多個(gè)關(guān)鍵職能，如項(xiàng)目管理、工程技術(shù)支持、質(zhì)量控制、現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)督、專(zhuān)業(yè)操作等。項(xiàng)目經(jīng)理主導(dǎo)管理任務(wù)，保障施工進(jìn)度。工程師深化設(shè)計(jì)方案并處理技術(shù)難題。質(zhì)檢人員確保材料及部件達(dá)標(biāo)。安全專(zhuān)員負(fù)責(zé)規(guī)范現(xiàn)場(chǎng)安全措施和提供培訓(xùn)。起重機(jī)操控者和焊接專(zhuān)家需具備專(zhuān)業(yè)技能和資格認(rèn)證。混凝土技工和模板技工分別執(zhí)行混合、澆注及模板搭拆任務(wù)。所有工種都須接受專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練，明晰在預(yù)制流程中的安全義務(wù)，共同促進(jìn)工程安全高效進(jìn)行。

4 沉管預(yù)制過(guò)程中安全技術(shù)控制要點(diǎn)

4.1 沉管節(jié)段預(yù)制施工工藝流程

沉管預(yù)制是海底隧道施工的核心環(huán)節(jié)，其質(zhì)量直接關(guān)系到整個(gè)工程的穩(wěn)定與安全。采取分期澆筑和后澆帶設(shè)置的方法，是為了最大程度減輕混凝土結(jié)構(gòu)自身的收縮問(wèn)題和避免由于不均勻沉降引起的裂縫。在這一過(guò)程中，具體的操作包括分割管節(jié)為標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度，E2 至E4 的中間段設(shè)定為16 m，端段則為15 m，而El-1 的端段稍短為13.5 m，以適應(yīng)結(jié)構(gòu)負(fù)載的均衡分布。E1-2 的小段由于其較短長(zhǎng)度，可以一次性完成澆筑而無(wú)需分段。后澆帶是連接各施工段的關(guān)鍵，其施工需要在兩側(cè)混凝土達(dá)到一定硬度后進(jìn)行，確保了混凝土結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性。這段時(shí)間通常定為42 d，而后澆灌混凝土的養(yǎng)護(hù)期不少于28 d。這些措施一起確保了預(yù)制沉管的質(zhì)量。施工模板的使用策略經(jīng)過(guò)多方案比較，最終確定了以高效和安全為準(zhǔn)則的順序。第一套模板從E4 生產(chǎn)線的第三位置開(kāi)始向第一位置施工，完成后轉(zhuǎn)移至第四位置繼續(xù)。第二套模板和第三套模板分別從E3 和E1 生產(chǎn)線開(kāi)始施工，按照既定的路線推進(jìn)。這樣的策略旨在保障工程質(zhì)量和效率，同時(shí)不犧牲結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。見(jiàn)圖1。

圖1 第一批沉管施工順序圖

4.2 施工工藝技術(shù)方案要點(diǎn)

沉管預(yù)制階段的安全技術(shù)管理對(duì)于確保項(xiàng)目順暢施工和保障人員不受傷害至關(guān)重要。在制定和執(zhí)行施工技術(shù)方案時(shí)，需嚴(yán)格依照相關(guān)的安全準(zhǔn)則和建設(shè)規(guī)程。首先，沉管預(yù)制活動(dòng)宜在專(zhuān)為此目的設(shè)計(jì)的場(chǎng)所內(nèi)進(jìn)行。在選址時(shí)，應(yīng)綜合考慮到地質(zhì)情況、水文條件、交通便利性等因素，以確保預(yù)制場(chǎng)所的地理穩(wěn)定性與使用方便性。在預(yù)制場(chǎng)地上，必須配備相應(yīng)的安全防范措施，例如設(shè)置圍欄、警示標(biāo)識(shí)和充足的照明系統(tǒng)等，避免無(wú)關(guān)人員進(jìn)入工作區(qū)域，保障施工范圍內(nèi)的人員安全。其次，選擇和使用合規(guī)的建筑材料對(duì)于安全技術(shù)管理同樣重要。模板等所有材料都應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求與建設(shè)規(guī)范，并接受?chē)?yán)謹(jǐn)?shù)馁|(zhì)量檢驗(yàn)。在焊接鋼材、澆注混凝土等關(guān)鍵施工步驟中，務(wù)必遵循既定工藝流程，這樣不但確保了施工品質(zhì)，同時(shí)也有助于施工安全。此外，施工機(jī)械與設(shè)備的安全技術(shù)管理是另一個(gè)關(guān)注重點(diǎn)，在工程開(kāi)始前，須對(duì)全部機(jī)械設(shè)施進(jìn)行選型檢查把關(guān)，保證其安全性能。

5 環(huán)境因素、危險(xiǎn)源辨識(shí)和應(yīng)急預(yù)案

5.1 施工環(huán)境因素和環(huán)境影響及預(yù)控措施

沉管預(yù)制是建設(shè)隧道和水下管道時(shí)關(guān)鍵的工序，其安全性和環(huán)境保護(hù)需特別重視。在這一過(guò)程中，務(wù)必對(duì)施工場(chǎng)地的地質(zhì)、氣候和水文情況做深入了解，并制定詳盡的安全操作規(guī)程和環(huán)境保護(hù)措施。施工場(chǎng)地的特點(diǎn)對(duì)安全施工至關(guān)重要。進(jìn)行水域或地下作業(yè)時(shí)，風(fēng)險(xiǎn)較高，需要考慮到周邊交通、居民和自然保護(hù)區(qū)等潛在影響，并采取措施以減少施工對(duì)它們的干擾。環(huán)境方面，沉管預(yù)制可能會(huì)造成噪聲、廢水和固體廢物的問(wèn)題，須通過(guò)使用低噪音設(shè)備、廢水處理系統(tǒng)和廢物管理策略來(lái)控制污染。同時(shí)，保護(hù)施工區(qū)內(nèi)的生態(tài)，如植物和野生動(dòng)物，以避免破壞生態(tài)系統(tǒng)。為了管理這些風(fēng)險(xiǎn)，建立一套全面的安全管理體系是必要的。包括明確責(zé)任、構(gòu)建安全的作業(yè)環(huán)境，比如設(shè)置警示牌、防護(hù)設(shè)施和救援裝備，以降低事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。還要對(duì)施工活動(dòng)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)，確保隨時(shí)識(shí)別和處理潛在的安全問(wèn)題。在環(huán)保方面，應(yīng)選用環(huán)境友好材料和技術(shù)，對(duì)廢水和廢物進(jìn)行適當(dāng)處理，嚴(yán)格遵守排放標(biāo)準(zhǔn)。合理的施工時(shí)間規(guī)劃也能減緩對(duì)周邊環(huán)境的影響。工地的綠化和生態(tài)保護(hù)同樣重要，以最小化對(duì)自然環(huán)境的干擾。總的來(lái)說(shuō)，充分考慮施工環(huán)境因素以及環(huán)境保護(hù)，通過(guò)實(shí)施預(yù)防措施和嚴(yán)格的安全規(guī)范，可以確保沉管預(yù)制工作的安全進(jìn)行，同時(shí)守護(hù)周邊的自然環(huán)境。這樣的做法對(duì)于工程項(xiàng)目的成功和環(huán)境的可持續(xù)性具有至關(guān)重要的作用。

5.2 危險(xiǎn)源辨識(shí)及預(yù)控措施

沉管預(yù)制的過(guò)程中，分析和應(yīng)用安全技術(shù)至關(guān)重要，直接影響工程的平穩(wěn)推進(jìn)和人員的安全。過(guò)程中的關(guān)鍵在于識(shí)別潛在風(fēng)險(xiǎn)，并實(shí)施有效的預(yù)控策略。首先要進(jìn)行全面的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，這涉及對(duì)施工環(huán)節(jié)所用材料、操作設(shè)備，以及工序等多方面的檢查，以確定可能的危險(xiǎn)點(diǎn)。諸如，施工現(xiàn)場(chǎng)的特定高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的識(shí)別（如塔吊基礎(chǔ)、邊坡等），材料質(zhì)量的檢驗(yàn)（如模板進(jìn)場(chǎng)前、使用期間貫穿全過(guò)程的質(zhì)量安全把控），設(shè)備的維護(hù)和正確使用（如起重等主要設(shè)備），以及工序中可能出現(xiàn)的失誤。對(duì)于發(fā)現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)，需設(shè)計(jì)細(xì)致的預(yù)防策略。針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的高危區(qū)，辨識(shí)風(fēng)險(xiǎn)并設(shè)置明顯的安全警告和強(qiáng)化監(jiān)測(cè)監(jiān)管。材料和設(shè)備的質(zhì)量控制，確保一切符合規(guī)范，并且操作人員接受充分的培訓(xùn)和持證上崗，以避免誤操作。此外，建立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟僮髁鞒?，確保工作的精確執(zhí)行。實(shí)行這些預(yù)防策略時(shí)，注重施工人員的教育和指導(dǎo)是必不可少的。確保他們對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)識(shí)以及預(yù)防措施的理解和應(yīng)用，是至關(guān)重要的。同時(shí)，定期檢查預(yù)防策略的有效性，并調(diào)整改進(jìn)，保障施工安全。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，文章深入剖析了沉管隧道預(yù)制階段的安全技術(shù)要點(diǎn)以及應(yīng)用，并提供了一系列針對(duì)性的技術(shù)和管理建議。對(duì)于預(yù)制環(huán)節(jié)中的危險(xiǎn)，如作業(yè)條件安全、主要設(shè)備和人員安全和沉管預(yù)制過(guò)程中安全技術(shù)控制要點(diǎn)等方面，通過(guò)分析這些風(fēng)險(xiǎn)源頭，不僅增進(jìn)了施工安全性，也為沉管隧道工程的安全施工與管理提供了有力的理論和實(shí)踐支持。