山峽庫(kù)區(qū)大變幅水域鋼箱梁吊裝施工安全管理

胡月兵

（中交路橋建設(shè)有限公司海外分公司，北京 100027）

1 工程簡(jiǎn)介

重慶豐都長(zhǎng)江二橋位于豐都縣城區(qū)內(nèi)，在斜南溪附近跨越長(zhǎng)江，該主橋采用雙塔雙索面鋼箱梁斜拉橋，橋型布置圖如圖1所示。圖，推測(cè)橋區(qū)的設(shè)計(jì)基本風(fēng)速為28.4m/s。豐都縣全年光照較少，根據(jù)歷史資料，全年平均霧日為22d，歷史霧日最多為58d，最少為6d（1963年），全年云霧多，霜雪少。

圖1 橋型布置圖（單位：m）

主梁采用正交異性橋面板流線型扁平鋼箱梁，橋梁中心線處梁高3m，全寬（包括風(fēng)嘴）28.5m，設(shè)有雙向2%橫坡。標(biāo)準(zhǔn)吊索間距15m，橋梁標(biāo)準(zhǔn)段長(zhǎng)15m，共計(jì)68個(gè)標(biāo)準(zhǔn)段，94個(gè)梁段，其中有26個(gè)特殊梁段，橋梁的主材是Q345qD。

2 鋼箱梁吊裝期間面臨的主要重難點(diǎn)

2.1 自然環(huán)境對(duì)鋼箱梁安裝作業(yè)的影響

（1）氣候的影響。豐都長(zhǎng)江二橋的氣候區(qū)域?qū)儆趤啛釒駶?rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，總體而言，氣候較溫和，四季分明而各有特點(diǎn)。隨著橋段海拔高度的變化，氣候呈現(xiàn)出立體氣候特征。整個(gè)橋位區(qū)的年平均氣溫為18.2℃，根據(jù)已有的資料，橋區(qū)歷史最高溫度為43.5℃，歷史最低溫度為-2.5℃。根據(jù)往年的氣象資料指導(dǎo)，該橋段每年7月的平均氣溫最高，歷史記載的最高溫度為29.0℃；每年1月的平均氣溫最低，歷史記載的最低溫度為7.2℃。由于豐都縣地理位置的因素，該地降雨量充足，歷史上記載的最大日降雨量達(dá)到124mm，最大月降雨量達(dá)到351.2mm，最大年降雨量達(dá)到1289.5mm，綜合多年的降雨特點(diǎn)，平均年降雨量為1087mm。根據(jù)往年氣象資料發(fā)現(xiàn)，該地年平均風(fēng)速為1.0m/s，歷史最大風(fēng)速為25m/s，風(fēng)向?yàn)閃。境內(nèi)靜風(fēng)居多，頻率高達(dá)62%，全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)閃SW，頻率為13%。根據(jù)全國(guó)基本風(fēng)壓

（2）水文地質(zhì)的影響。豐都長(zhǎng)江二橋的橋段區(qū)域，地下水主要有松散巖類孔隙水和基巖裂隙水兩種類型。①松散巖類孔隙水：長(zhǎng)江河谷地段主要賦存于橋址區(qū)長(zhǎng)江北側(cè)漫灘及一級(jí)階地砂卵石土中，直接連通著長(zhǎng)江，因而長(zhǎng)江水可以對(duì)該區(qū)域的地下水進(jìn)行補(bǔ)充，確保地下水一直處于充足狀態(tài)。兩邊岸坡的填筑土中，主要是靠自然降水及生活廢水的下滲進(jìn)行水量的補(bǔ)充，順著基巖表面向地勢(shì)較低的河谷方向徑流，最終排至長(zhǎng)江。②基巖裂隙水：該類地下水主要存在于巖層的風(fēng)化裂隙和構(gòu)造裂隙中，容易受到巖石的構(gòu)造、特性以及該區(qū)域地形地貌的影響，這種地下水分布不均勻，并且水量小。

豐都長(zhǎng)江二橋處于川東平行嶺谷區(qū)，兩岸低山丘陵地勢(shì)比較平緩，河床縱剖面起伏較大，河段平均流速為2m/s。三峽水庫(kù)建成后，根據(jù)綜合效益要求進(jìn)行調(diào)度，每年的5—10月為施工汛期。

2.2 船舶及航道施工期間風(fēng)險(xiǎn)

（1）鋼箱梁運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)。梁段在重慶東港船廠碼頭通過(guò)斜船架及汽車(chē)吊吊裝裝船，水路運(yùn)至橋位后，主塔無(wú)索區(qū)采用浮吊吊上支架，其余有索區(qū)梁段利用橋面吊機(jī)直接起吊安裝。起運(yùn)地至到達(dá)地為長(zhǎng)江單一上游航道。從東港船廠（明月沱）碼頭出發(fā)順江而下經(jīng)長(zhǎng)壽—涪陵—豐都，全程約155km，運(yùn)輸距離較長(zhǎng)且運(yùn)輸過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)較高。

（2）航道的影響。豐都長(zhǎng)江二橋鋼箱梁吊裝施工作業(yè)船舶比較多，2#～3#墩之間為一級(jí)航道，航道繁忙，過(guò)往船只噸位大，水上交通組織難度大，可能出現(xiàn)船舶失控、船舶撞擊、坍塌等險(xiǎn)情。

2.3 管理協(xié)調(diào)難度大

鋼箱梁吊裝期間需要協(xié)調(diào)配合的單位數(shù)量多，涉及到施工水域的海事處、航道處、大型碼頭、通航船舶，在鋼箱梁吊裝期間需要協(xié)調(diào)以上單位統(tǒng)一協(xié)調(diào)配合，管理協(xié)調(diào)難度大。

2.4 施工風(fēng)險(xiǎn)高，安全隱患大

由于該工程位于長(zhǎng)江水段，施工期間的吊裝作業(yè)絕大部分是在水域上空完成，加上鋼箱梁的節(jié)段多，吊裝難度系數(shù)大，吊裝過(guò)程中的交叉作業(yè)、高空作業(yè)、水上作業(yè)較多，因此整個(gè)吊裝過(guò)程具有較高的安全風(fēng)險(xiǎn)。受到以上因素的影響，吊裝中發(fā)生高空墜落、物體打擊等安全事故的概率更大。另外，吊裝作業(yè)中涉及的大型機(jī)械設(shè)備比較多，如浮吊、塔吊、橋面吊機(jī)、液壓同步提升設(shè)備、電梯等，很容易受到外界環(huán)境及人為因素的影響，造成機(jī)械設(shè)備的損壞、坍塌、船撞和人員傷亡等重大事故；并且大型機(jī)械設(shè)備的操作比較復(fù)雜，很容易在操作過(guò)程中發(fā)生機(jī)械傷人的安全事故。

3 鋼箱梁吊裝施工安全管理策略

3.1 組織召開(kāi)鋼箱梁安裝施工技術(shù)及安全專項(xiàng)方案專家評(píng)審會(huì)

在該項(xiàng)目中，箱梁安裝之前，應(yīng)該由組織部牽頭，召開(kāi)專項(xiàng)施工方案的專家評(píng)審會(huì)，包括施工技術(shù)方案與施工安全方案。

在鋼箱梁的吊裝操作中，由于不可預(yù)見(jiàn)的風(fēng)險(xiǎn)因素較多，比如機(jī)械設(shè)備性能的故障，無(wú)法滿足現(xiàn)場(chǎng)施工；施工人員水上經(jīng)驗(yàn)不足，對(duì)施工難度及風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估不足。對(duì)此，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)化、修改、完善。

3.2 優(yōu)化航道設(shè)計(jì)，確保通航安全

鋼箱梁架設(shè)需占用長(zhǎng)江主航道，根據(jù)相關(guān)法律法規(guī)和《重慶市豐都長(zhǎng)江二橋建設(shè)工程通航安全評(píng)估報(bào)告》，鋼箱梁吊裝施工時(shí)共分兩階段配置航標(biāo)，進(jìn)行水上交通組織，具體方案如下：第一階段是離主墩200m范圍內(nèi)的主梁施工，此時(shí)運(yùn)梁船由臨時(shí)碼頭駛進(jìn)，均在施工水域作業(yè)，對(duì)過(guò)往船舶的影響小，即在2#和3#主墩之間留280m寬的航行通道，上行通道和下行通道各占140m；第二階段是離主墩200m以外的主梁施工，此時(shí)在靠近2#和3#墩各200m范圍水域分別設(shè)置上下行通道，上行通道和下行通道各占170m左右，中部280m范圍為施工區(qū)域。

3.3 組織召開(kāi)豐都長(zhǎng)江二橋鋼箱梁吊裝管理專題會(huì)議

成立豐都長(zhǎng)江二橋鋼箱梁吊裝管理領(lǐng)導(dǎo)小組，吊裝前組織召開(kāi)吊裝協(xié)調(diào)管理會(huì)議，明確了溝通方式及渠道，吊裝施工前發(fā)布航行通告。

3.4 執(zhí)行鋼箱梁發(fā)運(yùn)指令及現(xiàn)場(chǎng)交接檢查制度

由于鋼箱梁的裝運(yùn)、運(yùn)輸時(shí)間較長(zhǎng)，一般最少需要2d，因此，為了保證運(yùn)輸過(guò)程的順利，確保鋼箱梁能夠準(zhǔn)時(shí)、順利地到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)，滿足施工要求，保證場(chǎng)內(nèi)外的順暢溝通，以及各個(gè)部門(mén)之間的信息傳達(dá)準(zhǔn)確無(wú)誤，現(xiàn)場(chǎng)指揮部設(shè)立了鋼箱梁運(yùn)輸管理群，要求各個(gè)參建單位及相關(guān)部門(mén)，都能夠嚴(yán)格執(zhí)行鋼箱梁的發(fā)運(yùn)指令，完成現(xiàn)場(chǎng)交接檢查。

在施工過(guò)程中，鋼箱梁的吊裝應(yīng)該提前至少6d提出書(shū)面指令，明確梁段號(hào)、每船裝梁數(shù)量、方向、平面位置和擬吊裝作業(yè)的日期時(shí)段等信息，鋼箱梁到達(dá)橋位現(xiàn)場(chǎng)后由監(jiān)理組織進(jìn)行交接，各方簽字確認(rèn)。

3.5 汛期施工安全措施

（1）氣象資料收集。由安全環(huán)保部負(fù)責(zé)氣象信息的收集和整理，充分利用項(xiàng)目部的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)和電腦、傳真機(jī)等設(shè)備，氣象信息發(fā)布員每天早、中、晚三次對(duì)氣象信息進(jìn)行收集。收集氣象信息的主要途徑有重慶市氣象臺(tái)、涪陵氣象臺(tái)、國(guó)家氣象中心、電視臺(tái)以及其他網(wǎng)站和相關(guān)單位傳真的圖文信息，其中，以涪陵氣象臺(tái)針對(duì)豐都縣提供的氣象預(yù)報(bào)信息為項(xiàng)目部重要參考依據(jù)。當(dāng)收到上游重慶地區(qū)暴雨氣象信息時(shí)，項(xiàng)目部應(yīng)安排專人觀測(cè)長(zhǎng)江水位的變化。當(dāng)收到豐都縣有較大強(qiáng)降雨時(shí)，由氣象信息發(fā)布員向項(xiàng)目管理人員、作業(yè)班組長(zhǎng)發(fā)送氣象信息。

（2）防洪防汛設(shè)備的準(zhǔn)備及檢查。對(duì)各施工船舶要求在洪水汛期來(lái)臨前，由安全環(huán)保部組織項(xiàng)目部各部門(mén)進(jìn)行一次全面的檢查，內(nèi)容包括船舶的車(chē)、舵、錨纜、所有電器、消防、救生、航行及應(yīng)急設(shè)備、船舶的備用物資和值班人員等。

3.6 其他安全管理措施

（1）鋼箱梁吊裝作業(yè)設(shè)置總指揮，統(tǒng)一協(xié)調(diào)指揮現(xiàn)場(chǎng)吊裝作業(yè)。

（2）在吊裝階段，嚴(yán)格執(zhí)行吊裝前后以及吊裝過(guò)程中的各項(xiàng)檢查，并做好檢查記錄。

（3）落實(shí)主塔內(nèi)斜拉索的防火措施。

（4）在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置安全標(biāo)志，夜間施工要做好相應(yīng)的夜間保護(hù)措施，比如夜間照明、警示牌（燈）和圍欄等，并應(yīng)有駐場(chǎng)的管理人員，為夜間施工提供充足的照明及良好的作業(yè)條件。

（5）根據(jù)施工生產(chǎn)計(jì)劃合理安排勞動(dòng)力，不允許施工人員連續(xù)工作施工，禁止夜間疲勞施工。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在豐都長(zhǎng)江二橋的建設(shè)中，鋼箱梁的吊裝作業(yè)具有一定的安全隱患，在吊裝過(guò)程中很有可能發(fā)生安全事故，為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，必須做好現(xiàn)場(chǎng)的安全管理。文中案例工程按照上述的安全管理方式，安全、順利地完成了鋼箱梁的吊裝作業(yè)。