跨既有線架梁施工重大危險源辨識與控制管理

康元忠

(中鐵六局集團太原鐵路建設有限公司，山西太原 030012)

1 工程概況

由中鐵六局承建的K119+555太原樞紐1號跨線橋位于山西平定至陽曲高速公路第LJ26合同段太原樞紐互通內，為平定至陽曲高速公路主線上跨北同蒲鐵路、G108國道、大運高速及B，C匝道而設。全橋共五聯，5×35+60+60+60+3×35，第一、五聯采用先簡支后連續預應力混凝土箱梁，第二、三、四聯采用60 m簡支鋼—混組合箱梁。第二聯跨越北同蒲鐵路既有線和G108國道，第三聯跨越大運高速公路。單孔設計共7片60 m簡支鋼—混組合箱梁，左幅和右幅橋面分別由4片和3片單箱單室鋼箱梁組成。箱梁節段間通過鋼橫聯連接，腹板及底板采用高強螺栓連接，頂板部位通過焊接連接。鋼箱梁頂橋面板設計30 cm的C50鋼纖維混凝土。60 m跨度鋼箱梁利用架橋機一次架設到位，同時跨越北同蒲鐵路和G108國道重要運輸線路在國內尚屬首次。施工工期緊、任務重、安全管理風險和難度較大。如何合理組織架梁方案，確保架梁施工和既有線行車安全是本項工程的重點。為此，項目部按照鐵道部及北京鐵路局有關營業線施工安全管理的規定要求，積極推行安全標準化管理，制定專項安全施工方案并嚴格執行，強化對重大危險源的監控管理，確保箱梁運架施工安全。

2 總體施工方案

遵循技術先進可行、經濟合理、安全可靠的原則，確定K119+ 555太原樞紐1號跨線橋上部結構施工的先后順序依次為:第一、五聯35 m先簡支后連續箱梁→第四聯簡支鋼—混組合箱梁→第三聯簡支鋼—混組合箱梁→第二聯簡支鋼—混組合箱梁。其中第四聯的鋼梁采用吊車分段吊裝，第二、三聯的60 m鋼梁均采用JH240T-60 m步履式架橋機整片架設。JH240 T-60 m架橋機在主線1號橋11號臺與司徒洼大橋0號臺之間長200 m、寬37 m的主線路基上采用50 t吊車進行拼裝。鋼箱梁拼裝梁場設在鐵路西側11號橋臺外的路基面在拼裝胎具上進行，采用2臺120 t龍門吊對分段制作并運輸到現場的7個制作段先在橋頭完成縱向節段拼接，然后采用2輛250 t的ZH250型輪胎式運梁車將整片鋼梁運至待架設的橋跨位置。架橋機拼裝完成后移至1號橋第四聯(8號～7號橋墩之間)，同時邀請北京起重機研究所專家到場進行架橋機形式試驗驗證架橋機的強度、剛度。架橋機試吊由第四聯右幅三片鋼箱梁來完成。60 m鋼箱梁在采用架橋機架設時在橫橋向設置一排臨時支撐來保證鋼箱梁設計預拱度和橋面板施工時鋼箱梁結構的穩定性。架橋機架設鋼箱梁邊梁時，為保證架梁系統穩定性，在相應受力墩柱外側設置臨時支撐。本次架梁，跨大運高速公路架梁需臨時封閉高速每次60 min，共需封閉高速8次;跨鐵路需要點封鎖線路每次需要點時間120 min，共要點9次。第二聯鋼箱梁架設完畢后架橋機繼續前行至0號橋臺東側路基地段進行拆除撤場。

3 60 m鋼箱梁拼裝、運輸、架設施工中危險有害因素的分析和辨識

綜合采用現場調查和系統安全分析的方法，通過對60 m鋼箱梁拼裝、運輸、架設施工中系統潛在危險性和危險有害因素的分析評價，辨識出危險性較大的危險源。

1)箱梁拼裝場使用2臺120 t龍門吊機將在拼裝胎具上完成整梁拼接，并負責提梁、裝梁工作，箱梁體積及長度大、操作人員工種及數量多，可能會造成設備垮塌、機械傷害、高空墜落、觸電等安全事故。2)60 m鋼箱梁運輸及架設，其行走路徑、橋頭路基路況及已鋪裝預應力混凝土梁體上和已鋪裝鋼箱梁上運梁車行走路線和條件。3)鋼箱梁運架施工可能會受到大風、暴雪、雷雨、地震等惡劣環境或自然災害影響。4)施工中大型機械設備投入較多，機械設備的安裝、拆除、使用、維修保養等不規范，設備故障、人員誤操作等都可能導致機械事故發生。5)采用JH240T-60 m架橋機整片架設60 m跨度鋼箱梁尚屬新工藝，對架橋機性能、參數、運行條件和特點、走行機構和控制系統、拼裝和拆除、維修保養等狀況把握不足或操作失誤，可能會造成機械傷害、高空墜落、物體打擊等事故。6)作業人員、特種人員未經崗前安全培訓并持證上崗，龍門吊司機、運梁車及架橋機司機等未經過崗位技能培訓即上崗作業，給施工帶來安全隱患。7)跨鐵路、高速公路架梁施工，要點封鎖鐵路、臨時封閉高速和臨時支撐施工引起公路交通導改等方案措施不力、箱梁架設相應受力墩柱外側臨時支撐承載能力不足或失穩、架橋機橫移軌道倒裝偏位支墊不實或司機操作失誤，以及專項施工方案不合理、措施不嚴密，易造成橋機失穩、梁體墜落、公鐵交通事故及人身傷亡事故。8)鋼箱梁箱間橫聯焊接作業、橋面鋪裝和防撞墻施工、接觸網線防護、線路封鎖防護等，管理不嚴、措施不力、操作不當，易造成高空墜落、觸電、鐵路交通等事故。

4 將辨識出來的危險源進行收集整理并及時更新、動態管理

1)根據施工圖紙、有關技術資料、現場施工調查資料，對分析和辨識的鋼箱梁拼裝、運輸、架設施工中可能存在的危險有害因素，進行初步收集和整理。對于一般危險有害因素，保持相應的控制措施，并不斷監視，防止其變大至重大危險有害因素;對于重大危險有害因素進行重點控制管理。2)隨著施工組織設計及專項施工方案的不斷完善，以及各分部分項工程施工的展開，再次對施工中的危險有害因素進行辨識，排查施工中新發現的危險有害因素和安全隱患，納入到危險有害因素調查表中，按照“辨識→評價→計劃→監控”的動態循環過程進行管理，直至將風險控制在可接受范圍。3)結合過去編制的初始危險源清單和以往同類工程事故案例，分析箱梁拼裝、運輸、架設施工中可能存在的安全隱患，及時納入危險有害因素清單。4)對業主、監理單位及上級領導檢查中發現的安全隱患和嚴重不符合項，及時納入危險有害因素清單。5)當專項施工方案發生調整和變更或項目施工中設施設備發生改裝、大修或更新后，要對方案或設施設備中存在的危險有害因素再次辨識和收集，及時更新危險有害因素清單。

5 對收集整理的危險有害因素進行危險性評價，確定并對重大危險源分級

根據60 m鋼箱梁拼裝、運輸、架設施工系統中危險源的潛在危險性大小、控制難易程度、事故可能造成損失情況，將本次施工過程中的重大危險源分為三級，其中一級重大危險源為可能引起鐵路交通重大及以上事故或可能引起重大及以上生產安全事故的，一級重大危險源有:1)第二聯、第三聯跨既有鐵路、公路架梁施工過程，未編制或施工方案不合理或未嚴格執行封鎖點內施工、線路封鎖防護及操作人員技能差、責任心不強、設備缺陷和維修保養不良、架橋機橫移軌道倒裝偏位、支墊不實等。2)大型搬提運架設備安裝及拆除、使用未編制專項安全施工方案，操作司機及維修保障人員崗位技能差，設備故障、人員誤操作或特殊環境下的作業等。3)60 m鋼箱梁運輸及架設，其行走路徑、橋頭路基路況及已鋪裝預應力混凝土梁體上和已鋪裝鋼箱梁上運梁車行走路線和條件，以及為架設邊梁而設計的相應墩柱兩側臨時支撐未進行安全驗算等。4)大風、暴雪、雷雨等惡劣天氣條件下，大型臨時設施設備使用的安全管理。二級重大危險源為可能引起鐵路交通一般A類和較大事故或可能引起較大生產安全事故的，二級重大危險源有:1)第二、三聯鋼箱梁橫橋向臨時支撐安裝和拆除，使用吊車可能造成鐵路侵限，公路交通導改等方案措施不力易造成道路交通事故。2)鋼箱梁箱間橫聯焊接作業專項施工方案未編制或不合理或未嚴格執行。3)鐵路接觸網線防護措施不嚴密或配合單位與施工單位配合不密切存在安全漏洞。三級重大危險源為可能引起鐵路交通一般B類及以下事故或可能引起一般生產安全事故的，三級重大危險源有:1)橋面鋪裝，鋼筋綁扎、混凝土澆筑方案不合理或操作不當，易造成高空墜落等事故，影響鐵路和公路行車安全。2)防撞墻施工，模板搬運、支拆、混凝土澆筑防護措施不嚴或執行力度不夠，易造成高空墜落、鐵路或公路交通等事故。

6 對鋼箱梁施工中重大危險源進行控制管理

1)建立健全危險源管理制度，明確安全責任，定期安全檢查。項目部制定頒發了《跨既有線60 m鋼箱梁運架施工重大危險源監控管理制度》，成立了施工現場重大危險源監控管理領導小組，并針對各類各級重大危險源制定了安全生產崗位責任制、各類施工操作人員安全培訓制度、重大風險(關鍵部位、特殊過程)卡控措施及制度、各級人員定期檢查制度、安全信息反饋制度及安全考核獎罰制度等一系列管理制度。2)編制專項安全施工方案，并按危險源監控管理制度評審程序，組織各級部門專家進行審核后報業主、監理單位專家進行聯合評審后嚴格執行。3)監控體系有效運轉。將施工中辨識出來的重大危險源及現場監控責任人名單制作成公示牌懸掛在鋼箱梁運架施工現場的明顯位置，通過工前安全交底，反復強調施工中的安全隱患，不斷提高作業人員的安全意識和危險源監控責任人的安全責任。4)加強教育培訓，促進人員意識和操作安全化，控制人為失誤。項目部先后組織對參加施工的全體人員進行了上崗前的安全意識培訓教育，對參加危險源崗位的關鍵人員、特種作業人員分期分批組織外培和內訓，通過培訓學習和實戰技能訓練，選拔出一批優秀的高技能人員，擔任危險源重要崗位。5)對采用的新工藝、新設備進行安全檢測和運行試驗。利用JH240T-60 m架橋機架梁，試吊由第四聯右幅三片鋼箱梁來完成。首先邀請北京起重機研究所專家到現場進行架橋機形式試驗，然后進行了試吊。通過檢測和試驗，了解和把握設備狀況，操作、指揮及其他人員情況及其相互協調配合關系，運行過程中的有關參數并據此確定架梁封鎖計劃等。6)推行安全標準化建設。建立健全安全管理制度、按標準配置安全人員，堅持危險源點的分級監控管理制度，使施工中的主要危險有害因素始終處于受控狀態。7)強化現場安全隱患排查。嚴格實行班組、架子隊、項目部三級卡控管理。8)應急預案管理。結合對鋼箱梁運架施工中危險源的風險評價，對一級和二級重大危險源編制了鋼箱梁運架施工應急救援預案及應急響應措施，同時對一級重大危險源還開展了應急演練活動。

7 效果評價

K119+555太原樞紐1號跨線橋自開工以來，堅持“安全第一、預防為主”的方針，制定先進、科學、成熟、有效的施工方案，完善各項安全管理制度，建立健全了安全生產責任制，加強重大危險源監控管理，強化過程控制，施工生產始終處于可控狀態，攻克了60 m跨度鋼箱梁利用架橋機一次架設到位，同時跨越北同蒲鐵路和G108國道重要運輸線路安全控制高風險難題，實現了項目施工安全管理目標，取得了較好的經濟效益和社會效益。

［1］ 任樹奎，張力娜.建筑施工安全生產隱患排查治理指導［M］.北京：中國勞動社會保障出版社，2008.

［2］ 張進勇.用工程實例淺談施工現場重大危險源控制管理［J］.建筑安全，2010(3)：24-27.

［3］ 陳閣琳.淺談施工現場重大危險源的動態控制［J］.建筑經濟與管理，2010(1)：18-21.