廖汝鋒 吳宇航

摘要：拱橋主拱肋吊裝工程作為危險(xiǎn)性較大的工程，是全橋形成安全、穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵，更是項(xiàng)目安全管理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。文章介紹了平南三橋主拱肋節(jié)段吊裝過(guò)程中安全管理的要點(diǎn)，闡述了實(shí)際應(yīng)用情況，以期為其他大跨徑拱橋安全管理提供工程案例參考。

關(guān)鍵詞：拱肋;吊裝;安全管控

中圖分類號(hào)：U448.22⁺2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2020.11.009

文章編號(hào)：1673—4874（2020）11—0031—03

0引言

平南三橋是主跨為575m的中承式鋼管混凝土拱橋，主拱采用桁式結(jié)構(gòu)，引橋采用連續(xù)箱梁。單側(cè)主拱肋共分為22個(gè)節(jié)段，全橋共計(jì)44個(gè)節(jié)段。拱肋節(jié)段在專業(yè)鋼結(jié)構(gòu)加工廠制造成節(jié)段，通過(guò)水路運(yùn)輸至橋址，采用纜索吊運(yùn)+斜拉扣掛懸臂拼裝工藝施工，單段最大吊重為215t。安裝過(guò)程最大懸臂287.5m，吊裝過(guò)程的安全管控難度大。詳見圖1。

1主拱肋吊裝施工工序

主拱肋吊裝流程為：纜索起重機(jī)安裝與調(diào)試→翻身平臺(tái)搭設(shè)→節(jié)段運(yùn)輸→現(xiàn)場(chǎng)泊船→節(jié)段起吊就位→扣索安裝→橫撐安裝→合龍?？鬯鞯劐^、主索地錨、纜風(fēng)索地錨等可在扣塔施工期間同步進(jìn)行，但必須在纜索吊機(jī)安裝之前完成，才能保證纜索吊機(jī)按期進(jìn)行安裝。詳見下頁(yè)圖2。

2主拱肋吊裝安全管控要點(diǎn)

2.1江中錨泊定位

橋址位于平南縣潯江平田灣上游段，常水位下橋位處水面寬約470m。現(xiàn)場(chǎng)吊裝時(shí)，運(yùn)輸拱肋節(jié)段的船舶需橫水流方向在潯江江面上錨泊定位，橫泊會(huì)有兩種危險(xiǎn)工況：（1）船舶受水流影響無(wú)法自穩(wěn)，工人需要攀爬至拱肋節(jié)段頂部（約10m高度）去掛鉤、解鉤，易由于船只、拱肋晃動(dòng)而墜落或溺水;（2）在拱肋節(jié)段開始起吊，但又尚未全部離開船艙的過(guò)程中，如若發(fā)生船只滑錨，船只往下游運(yùn)動(dòng)時(shí)船艙鉤到拱肋并相互拖拽，則有可能導(dǎo)致纜索吊機(jī)損壞以及船只側(cè)翻。

所以在船朝江中心側(cè)采取傾斜角度定位，以減少水的阻力，確保定位的穩(wěn)定。節(jié)段在加工廠裝到運(yùn)輸船時(shí)要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)吊裝順序和方向裝船，吊裝時(shí)先吊上游側(cè)節(jié)段，確認(rèn)掛好鉤后才解開臨時(shí)加固的鋼絲繩。節(jié)段起吊超過(guò)船舷邊后，船舶駛離吊裝區(qū)域。運(yùn)輸船在吊裝時(shí)不應(yīng)停機(jī)，運(yùn)用機(jī)、舵效應(yīng)協(xié)助調(diào)整、穩(wěn)定運(yùn)輸船位置，并隨時(shí)應(yīng)急?？刹捎脪佸^艇進(jìn)行輔助定位，確保運(yùn)輸船定位及調(diào)整位置。考慮到潯江是內(nèi)河II級(jí)航道，每日通航船只約240艘，運(yùn)輸繁忙，為避碰，夜間應(yīng)禁止將船錨泊到江中心或航道上，應(yīng)錨在遠(yuǎn)離航道的近岸一側(cè)并處于助航標(biāo)外側(cè)。詳見圖3。

水上吊裝作業(yè)前，應(yīng)進(jìn)行通航安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，申辦《水上水下活動(dòng)許可證》，并根據(jù)施工計(jì)劃按要求發(fā)布封航公告。在水上吊裝作業(yè)時(shí)，要與屬地的海事局、航道站、港航所、漁政所、水上派出所等相關(guān)部門緊密聯(lián)系，采取封航等措施避免吊裝過(guò)程中與立面交通的交叉作業(yè)。水上作業(yè)人員應(yīng)穿救生衣，平南三橋給作業(yè)人員提供的是“氣脹式”救生衣，簡(jiǎn)便而不悶熱。值得一提的是，平南三橋施工方通過(guò)在4臺(tái)250m的塔吊處各安裝1臺(tái)鷹眼球機(jī)，可隨時(shí)監(jiān)控江面交通情況，遇到闖航的船只，一方面可及時(shí)通知項(xiàng)目常備的警戒船前去攔截，另一方面通過(guò)視頻監(jiān)控取證，通知海事等執(zhí)法部門依法懲處違法闖航者，有效地實(shí)現(xiàn)了吊裝期間封航的安全管控。

2.2節(jié)段翻身

受下游長(zhǎng)洲水利樞紐船閘限高限寬的影響，平南三橋拱肋1～3^#節(jié)段需要采用臥式運(yùn)輸至橋址，所以1～3^#節(jié)段需要先進(jìn)行一次“節(jié)段翻身”才能像其他立式運(yùn)輸?shù)墓袄咭粯又苯影惭b（見圖4～5）。節(jié)段翻身要重點(diǎn)控制的是，防止節(jié)段提升至最頂端時(shí)由于巨大慣性而側(cè)翻，所以一方面要將節(jié)段用鋼絲繩箍住并用卷?yè)P(yáng)機(jī)適當(dāng)帶緊，在節(jié)段逐漸提升過(guò)程中始終保持箍在鋼絲繩內(nèi)，以抵住升頂后的沖擊力;另一方面，翻身過(guò)程中要清場(chǎng)，除必要的工人外，節(jié)段墜落范圍內(nèi)嚴(yán)禁有人逗留，宜遙控操作小跑車。

2.3起吊前安全驗(yàn)收

本著能在地面完成的工作不留到高空再做的原則，平南三橋施工方將拱肋節(jié)段上的單邊護(hù)欄、安全母繩、上弦管至下弦管的安全爬梯、防墜器、自鎖鋼絲繩等臨時(shí)安全防護(hù)措施全部在運(yùn)輸船上完成安裝，經(jīng)由安全部門驗(yàn)收后方可起吊——將安全措施前置，降低安全風(fēng)險(xiǎn)。安全母繩可分段安裝，用花籃螺桿張緊，并宜固定在與腰平高位置，方便作業(yè)人員在移動(dòng)過(guò)程中使用。

2.4節(jié)段就位過(guò)程安全控制

節(jié)段吊運(yùn)至就位點(diǎn)前，應(yīng)用纜索吊工作索將移動(dòng)操作平臺(tái)事先安裝好。操作平臺(tái)應(yīng)用3mm以上厚度的方通管滿焊成主體框架，底鋪防滑型鋼跳板，平臺(tái)周圍設(shè)20cm擋腳板。同時(shí)，操作平臺(tái)內(nèi)備有工具箱、垃圾桶等設(shè)施，高空人員所使用的工具、零部件等，必須放在工具箱內(nèi)，不得隨意拋扔。煙頭、水瓶等生活垃圾及生產(chǎn)廢料等應(yīng)日清日結(jié)，做到“工完料盡腳下清”，此舉在保持施工現(xiàn)場(chǎng)干凈整潔施工的同時(shí)，還能有效降低高空落物的風(fēng)險(xiǎn)。

節(jié)段就位過(guò)程中，持Q3證（起重機(jī)械指揮證）的吊裝指揮員應(yīng)始終在崗，保持跟鉤，用對(duì)講機(jī)與持Q7證操作員（纜索式起重機(jī)司機(jī)）保持暢通的聯(lián)系。為做到權(quán)責(zé)分明以策安全，項(xiàng)目部確定如下規(guī)則：凡是因指揮失當(dāng)造成的責(zé)任，由指揮員負(fù)責(zé);因操作員不聽指揮造成的責(zé)任，由操作員負(fù)責(zé)。明確責(zé)任才能各司其職、各盡其責(zé)。輔助就位的工人應(yīng)正確使用全身式安全帶、穿防滑鞋及氣脹式救生衣。在節(jié)段靠近時(shí)應(yīng)避免被節(jié)段撞擊或夾傷。在安裝螺栓時(shí)，工具的一頭要綁在身上，手拿材料時(shí)要拿穩(wěn)，避免掉落傷人。

按《建筑施工起重吊裝工程安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ276—2012）3.0.19“暫停作業(yè)時(shí)，對(duì)吊裝作業(yè)中未形成穩(wěn)定體系的部分，必須采取臨時(shí)固定反措施”。所以“出弓就沒(méi)有回頭箭”，拱肋一旦起吊，則必須要安裝就位，并且做好栓接固定、扣索張緊以后，纜索吊吊點(diǎn)才能松開，工作才能告一段落。因此一方面要事先評(píng)估當(dāng)天是否夠時(shí)間起吊節(jié)段，如時(shí)間太緊則需順延至第二天;另一方面要做好施工現(xiàn)場(chǎng)燈光照明等措施，如白天仍未完成得了就位，則應(yīng)晚上加班就位，必須保證拱上良好的照明條件，同時(shí)安排好排班，避免指揮及操作人員疲勞作業(yè)。

2.5扣索安裝及張拉

安裝扣索一般需要塔吊、纜索吊的工作索來(lái)協(xié)助，裝索過(guò)程中最主要的危險(xiǎn)是當(dāng)扣索提升到半空中時(shí)突然掉落下來(lái)傷人，所以扣索提升時(shí)必須要將墜落范圍內(nèi)的人員清場(chǎng)。上跨道路的，應(yīng)當(dāng)搭設(shè)安全防護(hù)通道保護(hù)過(guò)往的車輛及行人，無(wú)搭設(shè)條件的則需要在扣索施工時(shí)暫時(shí)封閉交通，以免發(fā)生意外?？鬯飨铝弦乐逛摻g線彈出傷人，提升前必須確保打梢穩(wěn)固。

平南三橋的扣索張拉改變以往需要在塔架上張拉的做法，全部都在地面進(jìn)行張拉，減少高空作業(yè)，提高效率的同時(shí)大大降低了安全風(fēng)險(xiǎn)，即使是在夜間、雨天進(jìn)行張拉都是很方便的。另外，在張拉端的鋼絞線尾端增設(shè)一個(gè)錨杯，防止張拉過(guò)程中因錨墊片滑絲等意外導(dǎo)致鋼絞線飛出傷人。

2.6節(jié)段間焊接

平南三橋拱肋節(jié)段是先通過(guò)法蘭盤栓接再用包板焊接的連接形式。節(jié)段間焊接安全方面主要控制三點(diǎn)：（1）包板吊運(yùn)就位及安裝要防墜落;（2）焊接作業(yè)的安全;（3）用氣安全。

為提高工作效率，包板一般是幾塊點(diǎn)焊在一起后用工作索吊運(yùn)，到達(dá)焊接點(diǎn)后先臨時(shí)卸落在合適的地方，再用倒鏈進(jìn)行安裝。幾片整體起吊時(shí)包板一定要焊接牢固，在拱上存放時(shí)也應(yīng)作臨時(shí)固定措施。焊接作業(yè)過(guò)程一方面要注意臨時(shí)用電安全，采取的措施諸如：使用安全系數(shù)更高的直流焊機(jī)而不用交流焊機(jī)，拱上電箱必須作好接零和接地保護(hù)，日常檢查確保電線無(wú)破損，工人穿著加厚的專業(yè)電焊服、電焊手套以防電輻射燒傷，使用電焊面罩、防塵口罩防止白內(nèi)障、塵肺等電焊職業(yè)病。值得一提的是，平南三橋施工方對(duì)電焊勞保用品適當(dāng)改進(jìn)，試行了類似摩托車頭盔的“電焊安全帽”，即將電焊面罩與安全帽組合在一起，電焊時(shí)把面罩放下來(lái)，平時(shí)可把面罩升上去，這樣焊工可以把拿面罩的手騰出來(lái)，增加高空作業(yè)的安全性。在用氣方面，主要是采用在地面設(shè)置供氣站、再用氣管接至焊接點(diǎn)的集中供氣形式，改變了以往其他項(xiàng)目要將數(shù)量繁多的氣瓶吊至拱上的操作平臺(tái)時(shí)既占用緊張的工作索資源及人力，又?jǐn)D占焊接平臺(tái)有限的空間，而且氧氣瓶、乙炔瓶間隔過(guò)近也存在火災(zāi)爆炸風(fēng)險(xiǎn)的局面。

2.7地面防止交叉作業(yè)安全管控要求

吊裝作業(yè)必須要防止交叉作業(yè)。在拱肋節(jié)段吊裝期間，一方面是拱肋起吊后與水面通行的船只存在立體交叉;另一方面是拱肋與地面作業(yè)的人員存在立體交叉。按照《高處作業(yè)分級(jí)》（G8/T 3608—2008）中墜落范圍半徑的劃分標(biāo)準(zhǔn)，作業(yè)高度>30m時(shí)，墜落半徑R為6m。實(shí)際上該工程采取了更加嚴(yán)格和保守的措施，將施工現(xiàn)場(chǎng)劃分為：禁止活動(dòng)區(qū)、限制活動(dòng)區(qū)以及正常辦公區(qū)3個(gè)區(qū)域。禁止活動(dòng)區(qū)的墜落半徑R定為20m，在高處作業(yè)下方20m范圍內(nèi)的柱形空間里，設(shè)置專人進(jìn)行警戒，不允許有其他作業(yè)，也不允許人員進(jìn)入。限制活動(dòng)區(qū)為限制活動(dòng)區(qū)以外的、施工圍擋以內(nèi)的區(qū)域，通過(guò)人臉識(shí)別才可進(jìn)入，而只有經(jīng)過(guò)安全教育的施工管理人員、作業(yè)人員才能備案人臉識(shí)別信息，非作業(yè)人員進(jìn)不去。正常辦公區(qū)為一般活動(dòng)區(qū)，來(lái)訪者在門衛(wèi)處登記后即可進(jìn)入。

2.8設(shè)備安全管理

纜索起重機(jī)、塔吊、龍門吊等屬于特種設(shè)備，自檢合格后必須經(jīng)市級(jí)以上特檢所檢驗(yàn)合格后方可使用。由于纜索起重機(jī)體系復(fù)雜，所以在正式吊裝前必須進(jìn)行試吊，以進(jìn)一步確認(rèn)設(shè)備系統(tǒng)處于良好狀態(tài)。試吊要編制相應(yīng)的《試吊方案》，作好安全技術(shù)交底及詳細(xì)分工，各崗位人員各司其職，避免試吊過(guò)程出現(xiàn)安全意外。吊裝節(jié)段吊點(diǎn)位置要科學(xué)預(yù)判，確保節(jié)段能順利在高空中調(diào)整姿態(tài)，實(shí)現(xiàn)精確就位。起吊構(gòu)件的鋼絲索需經(jīng)過(guò)計(jì)算并保證合理的安全系數(shù)。起重卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩地面段要設(shè)置防護(hù)避免磨繩。吊裝過(guò)程中要加強(qiáng)與氣象、水文部門的聯(lián)系，及時(shí)關(guān)注氣象資料，及時(shí)做好施工計(jì)劃調(diào)整，在風(fēng)力大于6級(jí)或洪水等情況下不進(jìn)行拱肋節(jié)段的吊裝作業(yè)?？稍O(shè)置《清單式安全檢查表》，將纜索系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)細(xì)分成多個(gè)模塊，將任務(wù)分?jǐn)傊连F(xiàn)場(chǎng)各管理人員，要求執(zhí)行每天一檢，確保系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)性安全。

3結(jié)語(yǔ)

平南三橋自2019—10一12開始首段拱肋吊裝，至2020—01—10合龍，安裝僅用90d，即實(shí)現(xiàn)了575m跨徑拱肋的精確合龍;打破了承建合江長(zhǎng)江一橋時(shí)創(chuàng)造的105d安裝完成36個(gè)拱肋節(jié)段的紀(jì)錄。秉承安全生產(chǎn)的初心，平南三橋項(xiàng)目全體員工在主拱肋節(jié)段吊裝施工中優(yōu)化安全管理模式，探索安全管理路徑，緊扣吊裝安全管控要點(diǎn)，為大跨徑拱橋安全管理提供現(xiàn)實(shí)的工程案例。