港珠澳大橋西人工島現澆隧道暗埋段高大模板支撐體系安全管理

孟令月，趙立新

（中交第一航務工程局有限公司，天津 300456）

1 工程概況

港珠澳大橋島隧工程通過東、西兩座人工島實現橋隧轉換，并利用現澆暗埋段結構使人工島和沉管隧道實現對接。西人工島隧道現澆暗埋段結構形式采用單箱雙室管廊箱型和單箱四室管廊箱型結構形式，里程長度193 m。隧道暗埋段結構分3層進行混凝土澆筑，第一層澆筑底板及部分中、側墻，第二層澆筑中間4道墻體，最后澆筑側墻及頂板，具體分層澆筑方式如圖1所示。

圖1 典型斷面分層澆筑示意圖Fig.1 Concrete casting for typical profile

為保證側墻及頂板施工的質量和安全，在底板混凝土澆筑完成后，采用φ60.3 mm直徑立桿搭設凈空為8.4 m高的滿堂式模板支撐架；同時在距離結構外側約0.7 m位置采用φ48.3 mm直徑立桿搭設2.4 m寬、12 m高工作架，在內部設置施工樓梯通道。暗埋段模板施工工作架及樓梯通道斷面圖如圖2所示。

新型承插型盤扣式鋼管支架具有以下特點：單重輕，最重立桿10.2 kg，方便操作；單桿承載力是普通扣件支架的5倍；各構件均采用熱鍍鋅進行表面處理，維護簡便，不易生銹，耐久性良好；搭設便捷、安全系數高、維護成本低。

圖2 工作架及施工樓梯通道斷面圖Fig.2 Sectional drawing of working trestleand passage

2 工程特點

本工程模板支撐架及工作架施工主要特點：

1）施工周期長，安全管控困難。暗埋段主體結構施工工期長達2 a，其間施工人員輪換頻繁，對新進場人員均需進行詳細的安全交底及培訓。

2）支撐架搭設量大，安全檢查較困難。為形成暗埋段的流水施工，需同時搭設兩節段的模板支撐架，以CW4-2段（里程長度24.1 m）與CW5段（里程長度33.8 m）為例，需同時搭設模板支撐架及工作架近3.5萬m3。

3 主要施工工藝及危險源分析

3.1 施工工藝

模板支撐架及工作架搭設主要內容：設計及方案編制→技術安全交底→可調底托安裝→立桿、橫桿及斜桿安裝→模板主次背楞或工作平臺安裝→施工樓梯及安全防墜落網安裝→自檢及驗收。

3.2 危險源分析

根據規范GB/T 13861—2009《生產過程危險和有害因素分類與代碼》，以及JGJ 231—2010《建筑施工承插型盤扣式鋼管支架安全技術規程》[1]的相關規定，結合本項目施工特點，綜合分析支撐架檢查的主控項目，對主要危險源進行識別，形成危險源清單，如表1所示。

4 支撐架施工過程安全控制

4.1 設計及方案編制

支架的設計及方案編制非常重要。支架由專業單位進行設計，方案由經驗豐富的工程師進行編制[2]，并進行支撐架受力驗算，同時邀請國內知名專家對方案進行評審，確保施工安全。為驗證設計及方案編制的合理性，現場進行了模板支撐架壓載變形試驗。

表1 模板支撐架及工作架搭設危險源清單Table1 Thelist of hazard for formwork supporting and working trestle

4.2 支撐架吊運

為提高支撐架吊運的安全性，對起重機械司機、起重指揮、司索人員進行安全教育，并做到起重作業人員持證上崗，嚴格遵守崗位安全操作規程和注意事項，無違章指揮，無違章作業。支撐架吊運采用專用吊框。吊運前，各類支撐架分類碼放整齊，且使用鐵絲或尼龍繩進行加固，以防吊運時發生掉落。

4.3 可調底托與托座調整、定位及安裝

正式施工前，技術及安全負責人研究模板及支架體系安裝及拆卸要求，組織現場施工人員學習《建筑施工承插型盤扣式鋼管支撐安全技術規程》和施工操作手冊等，并編制安全交底材料。正式施工時，對各施工班組進行詳細的技術安全交底，對可調底托絲桿外露長度、掃地桿高度、步距、可調托座懸臂長度及絲桿外露長度進行詳細交底。各工序轉換前、人員更換或跨年度施工前，組織二次交底，確保施工符合方案要求及規范規定。現場對可調底托位置及高度進行拉線控制，施工班組施工完成后，技術安全管理人員對其進行自檢，然后報檢驗收。

4.4 工作平臺、施工樓梯及安全防護網安裝

暗埋段結構高度為11.2 m，作業人員作業高度范圍為5～15 m，屬于二級高處作業，如果發生墜落事故，后果不堪設想。因此，現場模板支撐架搭設過程及搭設完成后，均進行工作平臺、施工樓梯及安全防護網安裝施工[3]，完成此部分施工后，再進行鋼筋綁扎及模板安裝施工。

4.5 自檢及驗收

加強模板支撐架施工過程控制，發現問題及時整改，確保施工安全。自檢時，根據規范編制施工驗收記錄表，按照表格逐項進行檢查記錄。自檢合格后報相關單位驗收，經監理批準合格后進行模板施工。

4.6 監測

支撐架通過驗收后，在頂板混凝土澆筑過程中，對支撐架變形進行全過程監測。根據要求，在結構的每個箱室內均設置了監測點，以保證施工過程安全可控。其中暗埋段CW1段頂板混凝土澆筑過程中支撐架位移監測點如圖3所示，監測結果如表2所示，監測過程及監測結果與試驗、方案數據相符，證明施工過程安全可控。

圖3 暗埋段CW1段支撐架位移監測點斷面圖Fig.3 Monitoring points at buried section CW1 for the displacement of formwork supporting

表2 模板支撐架沉降位移統計表Table 2 Settlement and displacement data statisticsof the formwork supporting

4.7 其他注意事項

1）支撐體系進場前，組織質檢及安全部門對產品進行驗收，關鍵部位查驗相關質量證明文件，對支架整體、配桿件、節點、地基、基礎和其他支撐物進行強度和穩定性驗算。

2）嚴格檢查支撐體系，嚴禁使用嚴重銹蝕、變形、斷裂、脫焊、螺栓松動的支撐材料作為承重支撐立桿。承重支撐立桿基礎應牢固，斜支撐和立桿應牢固拉接，形成整體。

3）施工作業人員必須持證上崗，施工現場配備專職質量員和安全員進行前后道工序交接檢查和現場監護，驗收合格后才能進入下道工序施工。

4）支撐架搭設應自一端向另一端延伸，自下而上按步架設，并逐層改變搭設方向，不得從兩端向中間進行，以免結合處錯位，難以連接。支撐架拆除作業應按先搭后拆、后搭先拆的原則[4]，從頂層開始，逐層向下進行，嚴禁上下層同時拆除，嚴禁拋擲。

5 結語

本文介紹了港珠澳大橋西人工島隧道暗埋段高大模板支撐體系安全管理問題，探討了支撐架及工作架施工的技術安全問題及防范措施，新型承插型盤扣式鋼管支架的應用取得了良好的效果，為今后國內類似工程施工提供了寶貴的經驗。