懸索橋施工安全風險管理探討

馮宏江

（中交二公局第二工程有限公司，陜西 西安 710119）

1 工程概況

浙江省舟山市秀山大橋主橋為雙塔三跨連續彈性支承體系懸索橋，其纜跨布置為269+926+362=1557m，梁跨布置為264+926+357=1547m；加勁梁采用鋼箱梁結構形式，梁高3m；吊索標準間距18m；官山側主塔基礎采用擴大基礎，秀山側主塔基礎采用承臺加樁基礎；錨碇均采用重力錨形式。

2 施工過程中的主要安全風險

（1）自然環境惡劣：秀山懸索橋地處海島之間，風大、浪高、流急且流向多變，受潮汐和天氣影響明顯，有效工作日較少。

（2）海上交通運輸風險：秀山主塔及錨碇施工區域位于海上，日常所有人員、設備、材料等全部要通過海上運輸來解決。

（3）樁基施工屬于海上、深水作業，作業平臺樁基不易固定，受潮汐影響大。

（4）錨碇、主塔承臺鋼圍堰體積大，吊裝、定位受海浪、潮汐影響，潛水作業、起重吊裝作業風險大。

（5）塔身均采用液壓爬模，需多臺施工升降機、塔吊配合，船舶設備使用頻率高，海水、海風增加了設備使用的潛在風險。

（6）施工場地狹窄，導致上下交叉作業較多，高處墜落、物體打擊事故發生的概率較大。

3 施工過程中的風險管控

（1）與地方氣象局、海事部門建立聯系，簽訂信息通知協議，通過短信將海洋預報發放至項目管理人員手機。項目安全管理部門則利用內部微信管理群，每日上午7點左右將3d內的天氣預報發至微信群，使施工現場能合理安排施工任務。同時，定期對船員和施工人員開展水上交通安全教育，對人員運輸實行登記制度，防止人員遺失；租賃手續齊全、船內環境舒適的船舶作為交通運輸船，在船周增設臨邊護欄，方便施工人員上下的同時，防止人員意外落水；制定船舶檢查制度及船舶航行制度，確保海上交通運輸安全。

（2）鉆孔平臺及圍堰施工。組織測量人員認真復核樁基、平臺處的河床地貌地形，精準確定管樁的長度和埋深；棧橋、平臺及圍堰所使用的鋼管（砼）樁在打插前，結合安插位置，充分考慮海水、海水土壤、海洋微生物的腐蝕，通過涂刷覆層和陰極保護的方式加以保護；平臺搭設采用“釣魚法”從岸上或已平整場地向水中逐根施工，過程中及時在平臺周邊及樁孔孔口四周加設雙層防護欄桿，圍欄上掛安全網，配備救生圈、救生繩等應急救援器材[1]；鉆孔過程中，設置安全警示標志標識牌，夜間在棧橋及平臺四周懸掛紅色爆閃燈具。

（3）大橋主塔承臺雙壁鋼圍堰平面呈圓形，直徑為28m，鋼圍堰總高約8.3～17.1m，下部設置為裙擺單壁鋼圍堰結構。鋼圍堰施工屬于水上、高空作業，作業人員必須穿好救生衣、防滑鞋，系好安全帶；潛水作業前對空壓機、氧氣壓力、輸氧管氣密性、潛水裝備完好性等進行全面檢查，確保萬無一失。鋼圍堰首先進行岸側試拼，過程中采取加設斜撐、拉設纜風繩等有效措施對鋼圍堰進行固定，防止傾倒；根據鋼圍堰的重量，選擇合適的浮吊船、鋼絲繩、卸扣等，并做好浮吊船進場驗收，仔細審查浮吊船及浮吊船操作人員的證明資料。鋼圍堰正式吊裝、運輸前，通過海事部門劃定施工海域，做好封航、警戒準備工作，詳細掌握天氣、風力情況，選擇在六級風及以下的天氣進行。鋼圍堰起吊離地面約10cm時，暫停起吊，將起動設備全部剎住制動，靜止30min后，確認鋼圍堰及浮吊、吊具無異常后再次起吊、運輸，過程中嚴格執行吊裝方案，專人指揮，信號明確。

（4）大橋錨碇及主塔擴大基礎施工。由于基坑往往深達數十米，開挖前，結合邊坡高度、穩定性、邊坡變形及地質勘察資料，堅持“自穩定為主，加固為輔，排水、防護并重”的綜合處理原則，制定合適的基坑開挖方法。施工中嚴格按照審批后的方案放坡開挖，全程做好周邊土體穩定性的監控量測。采用機械開挖時，遵循先上后下的施工順序，每開挖一層做一層邊坡防護，排水溝、截水溝等排水設施銜接順暢，出現轉折時均采用圓弧型轉角，杜絕積水。基坑深度超過3m后，各班組嚴格控制下坑工作人數，下班之后復核班組人數；坑內作業時，嚴密監視地質或坑壁變化情況，如有沉陷、涌水等異常情況，立即停止作業，撤離人員，查明原因、消除隱患后方可繼續作業。

（5）主塔施工多采用整體液壓自動爬模系統。液壓爬模屬于定型產品，進場前，首先嚴格審查供應商相關資質材料及產品技術參數，同時組織公司工程技術、安全管理、設備管理等人員對爬模的材質、裝配、保險裝置、液壓系統等部件進行系統核查、試拼，確保滿足設計方案[2]。由于塔柱施工區域有限，存在交叉作業風險，施工過程中，凡人員進出的通道口，均搭設安全通道，在塔柱高處落物墜落半徑范圍內（包括處于塔吊回轉范圍內的通道），搭設頂部能防穿透的防護棚；液壓爬模四周采取封閉式防護，未經允許禁止私自拆卸，爬模頂層平臺護欄高度應≥1.2m；相鄰架體之間爬模平臺不能兼顧的地方，搭設臨時跳板，增設防護欄桿，確保爬模在正常使用階段塔柱各側面平臺之間能互相連通，臨時跳板形成的通道寬度≥100cm，臨時跳板兩端必須與架體固定牢固；跳板與橫梁之間用連接鋼筋壓緊，每隔1m用鋼筋壓緊一次；標注每層平臺最大荷載重量，嚴格控制平臺堆物。作為安全管理重點，在塔柱施工過程中，液壓爬模操作人員應保持相對固定，降低由于人員更換導致操作、配合不當而引發事故的概率。

（6）施工升降機、塔吊等設備的管理。秀山大橋索塔高169m，作為運輸人員、物資、構件的主要設備，施工升降機、塔吊等特種設備必須符合國家相關行業要求，產品必須具有“三證”，安裝、拆卸單位必須具備有效資質，安裝、拆卸人員、電梯司機持證上崗。特種設備安裝完成，并由具有相應資質的檢測檢驗單位檢驗合格后，方可投入使用。使用過程中，按照產品說明，及時開展日常保養、維修，還要確保操作人員對相關的機械設備的理論知識有一定的了解和掌握，以便能夠及時發現機械設備運行過程中出現的異常情況；特種設備需要接高、爬升或轉場時，由專業技術人員按規定進行操作。

（7）秀山大橋主索鞍單體最大吊重約35t，散索鞍單體最大吊重36t，項目本著安全、經濟、適用、方便的原則，采用門架+卷揚機起吊系統。門架均設計成鋼桁架形式，各構件之間采用栓焊結合的方式連接。門架焊接時焊縫必須滿足規范要求，對重要焊縫采用超聲波無損探傷檢測儀進行檢測；門架單元構件加工完成后，首先由工程技術、安全、質檢相關部門組織聯合驗收，合格后再進行拼裝，拼裝前要對加工好的門架構件進行防護，避免較大變形而無法拼裝或損傷門架構件；門架拼裝完成后，及時安裝門架人員上下的爬梯扶手，臨邊護欄立即安裝，頂層平面鋪設密目鐵網。索鞍吊裝應選擇無雨、無風或微風天氣進行，嚴禁六級以上大風天氣吊裝。工程技術人員對參與索鞍吊裝人員進行安全技術交底，告知吊裝過程中的注意事項和存在的安全風險，技術、質檢、安全等管理人員對吊點、吊具進行交叉檢查。吊裝過程中，指揮人員和操作人員的對講機保持同一頻道，確保吊裝指揮信號不受干擾；垂直提升過程中，提升速度控制在4m/min以內，索鞍提升到高過塔頂指定位置后，待索鞍平穩后再縱移到指定位置，索鞍下放過程嚴格控制下放速度，確保索鞍平穩放到塔頂位置；確定位置已放好、門架已不受力后，安排吊裝作業人員解除吊點上卸扣。

（8）貓道是懸索橋施工時架設在主纜之下、平行于主纜的線形臨時施工便道，是施工人員進行施工作業的高空腳手架，是主纜系統乃至懸索橋整個上部結構的施工平臺。參與貓道架設的所有作業人員應全部佩戴安全繩、穿防滑鞋；貓道架設施工前，對所有手拉葫蘆、卷揚機等設備進行檢查驗收，合格后投入使用；所有機械設備定人、定機、定崗，并定期對設備進行檢查、維護和保養。貓道承重繩、扶手繩錨固完成后，定期對承重繩及其錨固系統進行檢查，及時修復異常現象。

（9）主纜架設施工時，牽引卷揚機、轉向滑輪、放索器等必須錨固牢靠，施工過程中安排專人及時復查和檢測。索股提升后，嚴禁任何施工人員進入提高的索股下方。放索支架周邊設置警戒區域，增加圍擋措施，防止閑雜人員進入；索股牽引速度一般控制在15～25m/min，當索盤上的纏繞圈數＜5圈時，及時聯系各方停止牽引，由人工回盤放索；放索過程中，當因人員處理不同步產生“呼啦圈”現象時，及時停機，使用木質工具進行處理，不得直接用手操作。兩側主纜索股架設對稱同步，相差不超過1束。

（10）秀山大橋的鋼箱梁使用跨纜吊機進行安裝。跨纜吊機安裝前，在地面先進行試拼裝與拆除，完成試拼裝以及相關調試工作后，進行模擬纜上行走、試吊，通過對每臺跨纜吊機進行安裝質量檢測、運行狀況檢驗、加載試吊（對拉）試驗及100%持荷觀測等，檢查跨纜吊機的設計、加工制造及配套裝置等是否達到設計技術性能及質量要求，是否滿足實際施工的需求；再依次吊裝行走模塊、尾端錨塊，采用手拉葫蘆懸掛于塔頂門架上，然后再整體吊裝插入段模塊和中間段模塊。作為非標起重設備，跨纜吊機安排專門人員操作，中途嚴禁隨意更換操作人員。鋼箱梁必須在海域平潮期內進行起吊作業，若準備工作做好后，平潮期已過則不得進行起吊；吊裝過程中船舶指揮人員和船長須一直保持高度集中、密切配合，并采用動態微調點動的方式控制運梁船的位置，確保吊具精準就位。在吊具、鋼絲繩安裝過程中以及鋼箱梁起吊時，鋼箱梁運輸船始終保持穩定，吊具、鋼絲繩與鋼箱梁連接完成，并經技術管理人員確認無誤后，方可垂直起吊鋼箱梁。

4 結束語

懸索橋施工較為復雜，過程中面臨的安全風險眾多，文章僅從平臺圍堰、錨錠、主塔、索鞍、主纜、吊索及機械設備等主要方面討論了施工過程中相應的安全管理要求，但隨著新材料、新工藝、新技術的不斷出現，安全管理還需要隨之不斷調整和跟進，消除安全隱患，保護廣大人民群眾的生命安全。