王敏 任海濱
摘要:鋼箱梁吊裝是懸索橋施工的重要工序之一,在吊裝過程中風(fēng)險(xiǎn)極大,對安全管理及控制要求較高,本文以四川路橋承建的挪威哈羅格蘭德大橋鋼箱梁吊裝工程為例,從組織結(jié)構(gòu)、施工方案、通航影響的防范措施,溝通和交流、安全工作分析等方面對鋼箱梁吊裝過程中進(jìn)行分析,供大家參考。
關(guān)鍵詞:鋼箱梁;吊裝;安全管理
前言
挪威哈羅格蘭德大橋建設(shè)項(xiàng)目是四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司隨著國家“一帶一路”和“走出去”戰(zhàn)略深入實(shí)施的典范,是中國建筑類企業(yè)首次在歐洲發(fā)達(dá)國家承建的大跨徑橋梁之一。項(xiàng)目所在地的政治、經(jīng)濟(jì)、文化、社會(huì)環(huán)境均與我國不同,職業(yè)健康安全、環(huán)境保護(hù)管理便是項(xiàng)目管理的重點(diǎn)工作之一。若項(xiàng)目出現(xiàn)工傷事故,除了給受傷者本人及家人造成巨大傷害之外,也會(huì)給公司財(cái)產(chǎn)造成巨大損失,同時(shí)也會(huì)給國家的聲譽(yù)造成不良影響。
一、工程簡介
挪威哈羅格蘭德大橋?yàn)橹骺?145米空間纜斜索面懸索橋,主塔為A字形塔,索塔最高169.6米,采用巖錨錨固在峽灣兩側(cè),大橋主纜采用空間線形,主纜在塔頂處間距3米,在跨中處間距15.646米。全橋共設(shè)吊索55對,呈空間纜斜索面布局。橋面鋼箱梁由30個(gè)梁段組成,梁段最大長度為40米,鋼箱梁寬18.6米,由兩個(gè)行車道和一個(gè)非機(jī)動(dòng)車道組成。最重梁段為240余噸,總重量7000余噸。鋼箱梁采用船舶運(yùn)輸至橋下海面定位,采用浮吊吊至預(yù)定位置進(jìn)行安裝(圖1),總體吊裝順序是從中跨跨中節(jié)段開始,向兩岸索塔對稱逐梁段吊裝,兩岸索塔附近各設(shè)置合攏段。
二、組織結(jié)構(gòu)
協(xié)調(diào)指揮是吊裝安全控制的關(guān)鍵,因此,專門成立了鋼箱梁吊裝組織機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)鋼箱梁吊裝的組織與實(shí)施,其組織結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖(圖2)如下:
三、安全控制及管理
鋼箱梁吊裝前,重點(diǎn)做好以下安全準(zhǔn)備工作:
(一)遵守法律規(guī)定,申請延時(shí)加班
鋼箱梁的安裝采用浮吊將鋼箱梁從鋼箱梁運(yùn)輸船提升,提升到位后,通過吊桿將鋼箱梁與主纜固定。此工序受天氣影響較大,為了確保鋼箱梁安裝過程中的安全性以及吊裝區(qū)域附近船舶的通航安全,需要保證當(dāng)天當(dāng)片鋼箱梁固定后,才能下班。因此,個(gè)別人員不可避免的會(huì)出現(xiàn)加班超時(shí)現(xiàn)象。根據(jù)挪威《工作環(huán)境法》相關(guān)規(guī)定,與員工代表協(xié)商鋼箱梁吊裝期間可能出現(xiàn)的延長加班的事宜,達(dá)到一致協(xié)議后,向當(dāng)?shù)貏趧?dòng)監(jiān)察部門進(jìn)行申請并取得了豁免,進(jìn)而避免了工作超時(shí)的法律風(fēng)險(xiǎn)。
(二)天氣監(jiān)測和天氣預(yù)報(bào)
與當(dāng)?shù)貧庀髾C(jī)構(gòu)StormGeo(以下簡稱StormGeo)溝通,由StormGeo提供吊裝區(qū)域內(nèi)的天氣監(jiān)測和天氣預(yù)報(bào),預(yù)報(bào)每隔6小時(shí)提供一次更新;浮吊和鋼箱梁運(yùn)輸船分別擁有自身的天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)和風(fēng)速監(jiān)測系統(tǒng);項(xiàng)目也自有三套風(fēng)速儀,分別位于兩岸塔頂和中跨貓道,項(xiàng)目所有參與方均可通過APP查詢。精準(zhǔn)的掌握天氣狀況,選擇天氣狀況良好的窗口安排吊裝作業(yè),避免吊裝過程中突遇惡劣天氣造成安全事故的風(fēng)險(xiǎn)。
(三)施工方案和突發(fā)事件處置方案
通過風(fēng)險(xiǎn)評估,項(xiàng)目部與參與分包商一起編制了可行的鋼箱梁安裝施工方案,覆蓋了風(fēng)險(xiǎn)評估各個(gè)方面。同時(shí),制定了突發(fā)事件的處置方案。
(四)通航影響的防范措施
鋼箱梁運(yùn)輸船進(jìn)入橋區(qū)前,提請海事部門向過往船只發(fā)布航行信息,提醒注意避讓、安全通行,通知過往船舶減速慢行,控制波浪對起吊的影響,防止走錨。
錨泊系統(tǒng)設(shè)置環(huán)保高效的太陽能蓄電爆閃紅色警示燈;每天下班前,承臺(tái)牽引卷揚(yáng)機(jī)將鋼繩放松至方案要求,并在鋼繩周圍間隔布置警示浮標(biāo)和太陽能蓄電爆閃紅色警示燈(圖3)。防止由于能見度降低造成的過往船舶碰撞事故,也防止當(dāng)?shù)鼐用耨{駛船只等經(jīng)過該區(qū)域發(fā)生安全事故。
(五)溝通和交流
溝通和交流是境外項(xiàng)目安全管理中的風(fēng)險(xiǎn)之一,溝通不暢極易發(fā)生安全事故和沖突。為了加強(qiáng)安全監(jiān)管和確保信息能及時(shí)、準(zhǔn)確的進(jìn)行傳達(dá)和反饋,每個(gè)班組配備一名安全代表(見組織圖2),該安全代表由會(huì)講挪威語和英語的人員擔(dān)任,同時(shí),每個(gè)班組配備一名會(huì)講英語和中文的現(xiàn)場工程師,確保了現(xiàn)場安全監(jiān)督和現(xiàn)場相互溝通交流的順暢。
(六)安全工作分析
項(xiàng)目每一個(gè)分項(xiàng)工程施工前,由技術(shù)人員向參與施工的人員進(jìn)行技術(shù)交底和安全工作分析,目的是為了參與該項(xiàng)建設(shè)的工作人員對該項(xiàng)工程特點(diǎn)、施工方法、步驟和安全等要求進(jìn)行全面掌握。安全工作分析則是根據(jù)方案,大家一起分析和商議施工過程中存在危險(xiǎn)因素,采取的措施,所需要的個(gè)人防護(hù)用品,明確溝通方式等情況。當(dāng)然,安全工作分析是進(jìn)行該分部分項(xiàng)工作的前提,未進(jìn)行安全工作分析不得進(jìn)行施工。
因此,在吊裝作業(yè)前,召開了的安全工作分析會(huì)議有:進(jìn)入鋼箱梁腳手架的搭設(shè)(分包商實(shí)施);拆除鋼箱梁的適航固定;安裝臨時(shí)欄桿、吊耳和平臺(tái);鋼箱梁吊裝時(shí)的卷揚(yáng)機(jī)操作(由卷揚(yáng)機(jī)供應(yīng)商對操作人員培訓(xùn)合格后);在鋼箱梁運(yùn)輸船上連接吊點(diǎn),拆除梁底連接件和鋼箱梁提升;鋼箱梁提升到位后,進(jìn)入鋼箱梁進(jìn)行鋼箱梁與吊桿的連接、梁間固定裝置及欄桿等?,F(xiàn)舉例就以下兩點(diǎn)安全工作分析分別描述如下:
1. 安裝臨時(shí)欄桿,吊耳和平臺(tái)
危險(xiǎn)因素:人員墜落;材料、工具等的墜落;搬運(yùn)物件時(shí),四肢及手指等被擠壓傷;起重機(jī)誤操作;起重吊裝時(shí),錨固點(diǎn)/吊具等變形/失效;第三方人員誤入危險(xiǎn)區(qū)域;吊裝作業(yè)時(shí),人員站在不安全的位置被壓傷或彈傷;惡劣天氣和大風(fēng);噪音。
防范措施:安裝用于人員系安全帶的鋼繩——人員在從腳手架進(jìn)入鋼箱梁通道后,在中間欄桿上的底座上安裝環(huán)形螺栓(圖4),與任何邊緣保持不少于2米的安全距離,再行走至中間部位及另一端,安裝環(huán)形螺栓,鋼繩穿過環(huán)形螺栓,并在兩端采用繩卡(繩卡數(shù)量根據(jù)繩卡使用說明書要求進(jìn)行設(shè)置)固定鋼繩。鋼繩安成后,人員將防墜器(可水平使用類型)固定在鋼繩上,再將防墜器連接至安全帶的D型環(huán)上,防墜用品每次使用前,使用人應(yīng)自檢,有疑問可咨詢現(xiàn)場工程師或安全代表。安裝梁段兩側(cè)的立柱及防護(hù)欄桿(圖5),當(dāng)四周欄桿形成后,安裝位于梁中間的鋼箱梁起吊吊耳,吊耳螺栓的力矩滿足技術(shù)方案要求,由現(xiàn)場工程師控制。臨時(shí)吊耳在搬運(yùn)時(shí),人員相互配合,交流清晰,防止四肢和手指被壓傷。安裝便于連接鋼箱梁和吊桿的操作平臺(tái)時(shí),作業(yè)人員必須將防墜用品(安全帶或支撐繩)固定于臨時(shí)欄桿上,小型手持電動(dòng)工具和手持工具必須采用工具繩相連接,高空作業(yè)時(shí),高空救援設(shè)備位于工作場所附近。電動(dòng)扳手、電鉆等的使用,必須使用護(hù)目鏡和噪音防護(hù)裝備。
起重吊裝作業(yè)——使用適合的,有證書的且經(jīng)過批準(zhǔn)的吊具。在進(jìn)行任何吊裝前,司索工必須雙重檢查吊具及連接情況。起吊前清理構(gòu)件上的松散的物體,防止吊裝過程中墜落。物體的棱角必須采用支墊措施,且支墊固定牢固,防止吊裝過程中墜落。吊裝過程中,警戒和封鎖起重吊裝區(qū)域,防止人員進(jìn)入吊裝危險(xiǎn)區(qū)域,起重司機(jī)與指揮人員保持清晰交流溝通,信號(hào)不清時(shí),司機(jī)應(yīng)暫停操作直至收到清晰信號(hào)或使用備用頻道進(jìn)行交流。所有物件在鋼箱梁的頂部放置時(shí),必須固定牢固,防止船體晃動(dòng)傾倒傷人。對天氣進(jìn)行持續(xù)的監(jiān)測,遵守項(xiàng)目《警告和停止工作程序文件》。
2. 鋼箱梁提升到位后,進(jìn)入鋼箱梁進(jìn)行鋼箱梁與吊桿的連接、梁間固定裝置及欄桿,松開吊點(diǎn)
危險(xiǎn)因素:人員墜落;材料、工具等的墜落;四肢手肢被壓傷或砸傷;材料堆碼、放置凌亂且未固定造成傾倒傷人或絆倒人;起重機(jī)誤操作;起重吊裝時(shí),錨固點(diǎn)/吊具等變形/失效;人員位于或行走于起吊物下方;第三方人員及船只誤入危險(xiǎn)區(qū)域;惡劣天氣和大風(fēng);交流不暢;照明不足(進(jìn)入梁里安裝梁間固定裝置)。
防范措施:貓道物件的清理和固定——鋼箱梁吊裝前,提前對中跨貓道上的物料、工具等進(jìn)行全面清理,防止一些物件因風(fēng)或震動(dòng)墜落。在貓道開洞時(shí),作業(yè)人員必須佩戴防墜用品,使用前自檢。
貓道至鋼箱梁的梯子——貓道側(cè)面網(wǎng)剪開后,需要對面網(wǎng)鋒利進(jìn)行打磨等措施進(jìn)行處理。選用無損壞,年檢合格的梯子,梯子頂必須高出底面網(wǎng)1米,且梯子必須捆綁牢固,人員上下梯子需面向梯子且至少一只手扶梯子。
安裝——在最先吊裝的兩片鋼箱梁上,分別布置和固定好工具集箱裝、休息集裝箱和移動(dòng)式廁所,隨鋼箱梁一起吊裝。指揮人員(浮吊)通過清晰交流緩慢提升鋼箱梁,提升就位時(shí),作業(yè)人員將安全帶掛鉤系在欄桿上后(圖6),進(jìn)入操作平臺(tái),調(diào)整吊桿與鋼箱梁吊耳位置,此時(shí),不得將手放在吊耳處,防止手被夾傷。安裝吊桿銷子時(shí),兩人配合搬運(yùn)銷子及安裝螺栓時(shí),應(yīng)相互配合,口令清晰,防止壓傷四肢、手指和墜落(采1T圓吊帶系住銷子尾部并系在吊桿上)。小型工具的使用時(shí),必須使用工具繩。完成鋼箱梁與吊標(biāo)的連接后,貓道上指揮人員(浮吊)通過清晰交流緩慢將鋼箱梁的重量轉(zhuǎn)移至吊桿上。吊裝兩片梁以上時(shí),吊桿連接完成后,作業(yè)人員佩戴安全帶及時(shí)連接兩片鋼箱梁之間的連接欄桿,繩卡數(shù)量根據(jù)繩卡使用說明書要求進(jìn)行設(shè)置。電動(dòng)扳手緊固螺栓時(shí),必須佩戴噪音防護(hù)裝備。使用沖釘和錘子輔助安裝梁段間臨時(shí)連接時(shí),不得將手腳置于兩片鋼箱梁之間,防止鋼箱梁晃動(dòng)壓傷手、腳,錘子使用前,對手柄等進(jìn)行檢查,其他人員不得位于輪錘子范圍,若在鋼箱梁內(nèi)部安裝臨時(shí)連接裝置時(shí),應(yīng)使用頭燈,在梁段作業(yè)時(shí),正確使用防墜用品。在貓道上和運(yùn)梁船上的指揮人員(浮吊)通過相互配合,清晰交流下放吊點(diǎn),吊點(diǎn)下放過程中,任何人員不得位于或行走于吊具下方。重型材料在鋼梁上放置時(shí),應(yīng)固定牢固,防止傾倒傷人。每天下班前,收集鋼梁箱上輕型物件、材料進(jìn)行收集,放置于鋼箱梁上的工具集裝箱中。
四、結(jié)語
從 2017年9月初開始,經(jīng)過一個(gè)月的施工(含惡劣天氣,不能進(jìn)行吊裝作業(yè)),挪威哈羅格蘭德大橋順利完成了全部 30片梁段的水上吊裝作業(yè)。在鋼箱梁吊裝過程中及整個(gè)橋梁建設(shè)過程中,項(xiàng)目未發(fā)生安全事故,樹立了中國企業(yè)的良好形象。
參考文獻(xiàn):
[1]劉小勇;蔣偉;韓輝;? 泰州大橋鋼箱梁吊裝安全控制及管理實(shí)踐? 《建筑經(jīng)濟(jì)》[F]2012-06-05