平南三橋高空攀爬作業安全防護技術研究

摘要：高處攀爬作業危險程度極高，是項目安全管理的重點和難點。文章主要研究了自鎖器、防墜器等高空安全防護技術在廣西荔浦-玉林公路平南三橋高處作業施工中運用的實際情況，提出了相應的安全管控措施和方法，分析了應用現狀及前景，以期為其他類似工程提供參考借鑒。

關鍵詞：高空攀爬;自鎖器;防墜器

0 引言

在高速公路項目中，由于高處作業多，作業人員上下攀爬的現象普遍存在，如攀爬塔吊直爬梯、墩柱直爬梯等。作業人員在上下攀爬直梯時，出現以下幾種情況容易發生高處墜落事故：（1）作業人員攜帶工具、物件攀登，或接打電話，分心、注意力不集中、踏空而墜落;（2）存在高血壓、低血糖等身體異常狀況，出現暈眩、手抓爬桿不牢而墜落;（3）作業人員年齡過大，攀爬高度過高，體力不支失手墜落;（4）雨雪天氣后，梯子潮濕、結冰打滑，甚至是未穿防滑鞋、梯子本身殘缺損壞等，導致攀爬過程中高處墜落事故的發生。

現行《固定式鋼直梯及平臺安全要求 第1部分：鋼直梯》（GB 4053.1-2009）中對鋼直梯的安全護籠、結構要求、設計荷載、制造安裝等均有詳細說明，但尚缺乏對作業人員在直爬梯上下攀爬過程中實施的安全防控措施的說明。本文以廣西荔浦玉林公路平南三橋項目部為研究對象，對作業人員高空攀爬作業過程中實施的安全防控措施及取得的成效、推廣應用的價值等方面進行研究分析。

1 工程概況

平南三橋為跨越潯江的主跨575 m的鋼管混凝土拱橋，主拱肋采用鋼管混凝土桁式結構，矢高為143.75 m，拱頂距離水面150 m。主拱肋共分44節段，采用斜拉扣掛+纜索起重吊裝，通過逐節懸臂拼裝合龍。同時，纜索起重機兩岸塔架各高200 m，為裝配化鋼管格構式結構，標準節段立柱高8 m，采用法蘭盤連接，平桿、水平斜桿及立面斜桿與豎向主管間用節點板連接，安裝時通過塔式起重機逐節安裝。平南三橋拱肋吊裝、纜索起重機塔架安裝為鋼結構安裝工程，施工過程需要施工人員頻繁上下攀爬，而作業人員在行走攀爬過程中，易思想麻痹、貪圖方便，不按規定使用安全帶等防護用品，是高空風險管控的重難點。為解決該問題，本文提出了一套行之有效的技術方案。

2 安全防護技術方案

2.1 關鍵防護技術

2.1.1 鋼直梯加工制造安裝

平南三橋除了塔吊需要使用鋼直梯外，作為纜索系統重要構件的200 m塔架安拆作業也需要鋼直梯。塔架的鋼直梯需要自行加工制造，而非像塔吊直梯為廠家配送。塔架鋼直梯從受力合理、握裹舒適、安裝牢固等方面考慮，選用圓鋼焊接作為踏棍和梯梁，踏棍間距均為30 cm，直梯寬度為50 cm，焊接成型后刷涂天藍色油漆作防銹防腐蝕處理。作業人員攀爬時，雙腳相互平行，雙手與肩同寬，手腳并用，雙臂一齊發力，符合人機工程學的要求，舒適度良好。

塔架的片裝節段在地面上預拼完成后，將鋼直梯安裝到片裝節段上，與片裝節段一同起吊安裝，降低了在高空上安裝鋼直梯的安全風險。

2.1.2 鋼絲繩

在直爬梯旁邊設置一根8 mm以上的通長鋼絲安全繩，作為主要承重受力構件。按《墜落防護帶柔性導軌的自鎖器》（GB/T 24537-2009）的使用說明，通長鋼絲繩可用相應型號的卸扣、繩夾在兩端固定于爬梯頂端和爬梯底端，也可在底端附加配重以提供一定的張力，須保證鋼絲繩與豎直方向的角度<15 °。

2.1.3 使用自鎖器攀爬

作業人員上下攀爬時，除必須佩戴安全帶外，仍應佩戴便攜式自鎖器。自鎖器利用摩擦原理實現自鎖，主要由自鎖裝置、滑動裝置、安全鉤、連接環等幾部分構成，在自鎖器上還加裝緩沖繩，若下墜時可吸收沖擊能量。自鎖器具有導向設施和自鎖功能，隨攀爬者向上、向下在軌道上自由移動。便攜式自鎖器的優點主要有以下幾個方面：

（1）操作性強。自鎖器重量為0.5 kg左右，輕便，適宜隨身攜帶，攀爬過程中隨著鋼絲繩上下移動，行動方便。

（2）成本低。作為一款成熟的勞保用品，其價格為幾十元至幾百元，可作為安全生產費的計提范疇，適合全員配發使用。

（3）攀爬過程中拆裝方便。

（4）制動性能好。根據國家電網公司企業標準《桿塔作業防墜落裝置》（Q/GDW162-2007）對自鎖器進行的性能試驗得出的主要性能指標為：自鎖器鎖止距離最大為8 mm、最小為5 mm，能重復鎖止1 000次以上而不發生斷裂等破壞現象。

（5）能克服極端條件。在諸如鋼絲繩表面沾油、沾水、結霜、裹油、覆塵、結冰等特殊環境條件下，自鎖器均能正常鎖止，解鎖后又可在鋼絲導軌上順暢滑動。

需要特別指出的是，自鎖器是有上下兩個方向的，必須按自鎖器上的指示正確安裝，否則會出現鎖上功能削弱或失效的情況。使用前可先試著拉拽，若不能正常鎖止則極可能是安裝錯誤，須認真檢查。

2.1.4 使用速差防墜器

在鋼直梯頂端也可安裝相應高度的速差防墜器，作為上下攀爬的備選工具。速差防墜器又叫防墜安全器，在建筑行業和高空行業使用廣泛，主要起到高空工作人員防墜落的用途。市面上常見的速差防墜器的活動范圍在3～50 m，工作負荷200 kg左右，鎖止臨界點速度約為1 m/s。防墜器使用的時候要懸掛在工作范圍的上面，即鋼直梯的頂端，高掛低用，懸掛要牢靠。

2.1.5 作業人員體檢

（1）例行體檢：作業人員入場初期，項目部按照《職業病防治法》的要求組織所有作業人員進行健康體檢，有心血管系統疾病、癲癇或暈厥史、機體肌肉骨骼疾病等情況的不能從事高空作業。

（2）班前體檢：查酒精濃度，采用便攜式酒精濃度測量儀檢查作業人員是否酒后上崗;查血壓，高血壓人員不允許高空攀爬作業。

2.1.6 班前安全教育會

在班前安全教育會上，由項目部現場施工技術人員、安全員組織全體作業人員作班前教育，提出必須在攀爬直梯過程中要按要求穿防滑鞋、使用自鎖器、戴防滑手套，不允許攜帶工具、物件攀登，不允許攀爬過程中接打電話，繃緊安全弦，保持注意力集中。

2.1.7 其他管理措施

其他措施包括限制高齡人員從事高空作業，一般而言，建議超過55歲則不允許從事高空攀爬作業。此外，雨雪、霜凍及大風等極端天氣，應杜絕直爬梯攀爬作業。

高速公路施工項目的高處攀爬作業大多處于超過15 m的三級或特級高處作業，為更有效保護作業人員的安全，相較雙肩式安全帶建議使用更為安全的全身式安全帶。

2.2 需要注意的幾點問題

2.2.1 型號匹配問題

自鎖鋼絲繩的直徑較多，市面上的自鎖器也有8 mm、10 mm、12 mm等各種型號，相互之間要配套使用。繩徑大自鎖器小則套不進或自鎖器在鋼絲導軌上經常卡頓，無法順暢滑動，攀爬人員被拉停，須在高空中調整自鎖器就極危險;而繩徑小自鎖器大則易松松垮垮，且攀爬過程中自鎖器可能會意外從鋼絲繩中脫出，從而導致失效。這兩個問題在高空攀爬的過程中出現，有時甚至是致命的。所以建議在大規模采購安裝使用前，應先做型式是否匹配、是否符合本項目使用的小規模試驗，確認合適了再大批量采購安裝。

2.2.2 作業人員不按要求正確使用自鎖器、速差防墜器問題

雖然項目部在各個鋼直梯均安裝有自鎖鋼絲繩及速差防墜器，但作業人員有時為了省事和減少麻煩，貪圖方便，經常不按要求將自鎖器扣于鋼絲繩內，尤其是無旁站人員監督的情況下，使得現場的安全管理變得很被動，給項目安全管理增加了難度。對此，一方面要加大安全教育力度，提高作業人員的安全生產意識;另一方面要完善獎懲機制，加大獎罰力度，促使作業人員遵章守紀。

2.2.3 使用速差防墜器往上攀爬的問題

速差防墜器一般設置在鋼直梯的頂端，速差防墜器在使用后，安全鉤會自動隨著鋼絲繩回籠而自動提升到鋼直梯頂端，所以使用速差防墜器自上而下攀爬時會很方便，但是自下往上攀爬時，因安全鉤在頂端，不方便使用。為解決這一問題，可在安全鉤上綁著一根牽引繩，牽引繩繩長與梯高匹配，繩子垂至梯底，當作業人員需往上攀爬時便手拉牽引繩將速差防墜器的安全鉤下拉到梯底，扣到安全帶上，便可實現安全攀爬。

3 取得的成效

通過該技術方案的實施，平南三橋纜索起重機塔架安裝、拱肋安裝作業人員在上下攀爬時安全管理態勢良好，無一安全事故，且首次使用鋼絲繩自鎖器獲得了荔玉公路指揮部2019年度“微創新”應用獎勵。在使用過程中，即使出現前文所述攀爬過程中諸如分心、注意力不集中、身體狀況異常、體力不支等人的不安全行為以及雨雪冰霜極端天氣、梯子缺損沾油等物的不安全狀態，導致作業人員踏空、失足產生危險，鋼絲繩、自鎖器和速差防墜器組成的主動安全防護系統會馬上啟動，“挽狂瀾于既倒，扶大廈之將傾”，將作業人員從危險邊緣拉回來，全過程保障攀爬作業人員的安全。

4 結語

通過該安全防護技術的研究應用，平南三橋有效解決了作業人員上下攀爬的安全問題。該技術方案能保證作業人員的人身安全，提高項目安全管控水平，提升企業的社會形象和經濟效益，可為類似工程高空施工人員安全防護提供參考。

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作者簡介：廖汝鋒（1986—），工程師，主要從事公路與橋梁的施工安全管理工作。