黃榮超
摘 要:本文探討跨江大橋建設期間如何保障周邊水域通航安全。選取在建施工項目進行案例分析,對長江大橋施工技術、施工方案與周邊水域通航環境關系進行分析,介紹了施工期間采取的安全通航保障措施,對其中存在的問題進行了分析,并結合案例分析結果提出了改進大橋施工階段保障通航安全的對策和建議。
關鍵詞:跨江大橋;施工工藝;通航安全維護
中圖分類號:U676.1 文獻標識碼:A
跨江大橋施工過程中,需要使用大量的作業、運輸和輔助性船只,這類船只往往頻繁出入施工現場的水域,穿越正常航道的情況比較多;另外,大橋在施工期間需要保證航道正常運行,在航道通航量緊張、通航船只密集的情況下,加上大橋施工影響了水上通航條件,這埋下了較大的施工安全隱患問題。本文結合長壽二橋、太洪江大橋、南紀門大橋、郭家沱大橋以及明月峽大橋施工、維修工程案例,探討如何保障大橋施工期間水域通航安全問題。
1 工程施工對橋區通航環境的影響
1.1 工程施工對橋區通航環境的影響和風險分析
1.1.1 工程施工對大橋通航水域的影響
引橋基礎部分施工方案為:在沿橋位線一側搭建施工棧橋和作業平臺,前期施工階段主要為施工船舶、施工材料進場提供支持。隨著棧橋因施工進度不斷延長,其周邊水域通航條件將逐漸消失。在施工過程中,利用浮動設施作業可能性較小,這對航道運行影響不明顯。
一般來說,棧橋鋪設在主橋兩側的引橋旁,因此其對周邊水域航行的小型船只有較大的影響。棧橋鋪設之后,原本可以從淺水域通航的小型船只需要在主航道上通行,這使得航道上船舶高度集中,通航密度大幅提升,從而對大橋施工區域的航道安全產生較大影響。
主橋安裝采用吊裝預制節段的方式組裝,在吊裝之前需要使用船舶運輸預制節段,在此期間需要占用航道資源,甚至是完全封閉周邊航道,對周邊水域通航造成了較大的影響。
主橋下部結構施工過程中,對通航條件影響主要有兩類:靜態影響和動態影響。
(1)靜態影響:靜態影響是指施工期間搭建水上作業平臺可能會擠占航道空間。大橋主橋墩樁基、承臺建設需要使用圍堰、平臺等輔助設施,作業設備體積較大可能會占用水域航道。在施工過程中,為了避免通航船舶對施工平臺、橋墩造成破壞,要采取安全保障措施應對,同時還要防范船舶航行過程中產生的波浪沖擊。
(2)動態影響:動態影響是指施工船舶作業、航行對航道通行條件的影響。例如,在水上打樁、吊裝預制件等作業環節會對施工區域的通航環境產生影響。尤其是在按照圍堰、鋼構件時,需要在低潮時搶工,但是鋼套箱圍堰要求較高的定位精確度,為達到這個要求需要使用起重船舶。因此,在施工期間需要封閉航道,同時還要對周邊船舶行波進行預防。
1.1.2 工程施工對過往船舶安全航行的影響
在大橋施工期間,大量小型船舶會在周邊航道通行,加上大橋施工本身也需要大量的運輸、作業輔助船只,因此大橋施工水域船舶進出密集,航道橫穿情況比較常見,這容易引發船舶航道沖突。
另外,大橋施工對原有的航道位置會產生一定的影響,導致主航道發生偏移。如果航行的船舶不清楚這個變化,或者沒有收到相關信息可能會造成船舶通行安全問題。大橋主梁上部結構施工期間,其下部往往有船舶通過,如果施工物料墜落會威脅船只安全。
通航的船舶高度如果偏高,會導致大橋下方實際凈空高度小于實際值,或船舶失誤通過非通航橋孔,可能會與大橋上部結構發生碰撞。
1.1.3 工程運輸對附近通航環境的影響
施工船只主要采用拖帶運輸方式,拖帶船噸位大、行駛速度慢、反應遲緩,避讓靈活性較差,尤其是在吊裝大型橋梁構件時,會長時間、大面積占用主航道。
1.2 鋼主梁施工階段主要風險
大橋鋼主梁施工環節主要存在以下通航風險:
(1)在建大橋下方航道相對狹窄,航道船只通行密集,船舶之間會讓情況較多,航道環境相對復雜。
(2)鋼箱梁吊裝施工階段,需要采取封閉航道措施,需要通行的船舶不能靠近施工區域,一般在上下游停泊等待。
(3)鋼箱梁吊裝階段,如果沒有明確的水上施工標志提示,通航船舶可能會誤入施工區域,這會對施工作業和其他船舶安全造成影響。
2 工程施工期安全維護
2.1 工程施工期大橋水域的設立建議
根據在建大橋周邊水域情況,以及航道分布和大橋施工進度,臨時在施工區域劃定管制水域范圍,這可以保證大橋施工順利進行,同時提高航道安全性。以施工期橋區航道直線段的兩端為基準,大橋水域包含三個區域:施工水域、通航水域和一般安全水域。
針對這種情況,可以引入VTS系統加強大橋水域安全監控,將大橋水域完全覆蓋,在設置雷達站和安全監控設施時,要保證雷達回波不會被大橋建筑物遮蔽,同時在橋區安裝CCTV監控設備,對通過大橋的船舶進行實時監測,提前預測和識別風險。
2.2 工程施工期大橋水域安全管理
為了加強大橋施工過程中航道安全管理,除了設置大橋施工水域管制區外,還可以制定“跨江大橋項目施工階段橋區通航安全管理辦法”,明確大橋施工階段航道安全管理規定;一方面對施工水域安全進行管控,另一方面對大橋周邊通航環境進行管理。
2.3 大橋施工安全維護管理
2.3.1 施工期安全監督管理
跨江大橋施工范圍較大,水域影響廣泛,對通航船舶安全有較大的影響。在大橋施工過程中,周邊水域通航條件發生了較大的變化,對項目周邊水域通航能力有較大的影響。尤其是在施工輔助設施安裝、各類作業船只進場后,大橋周邊水域環境十分復雜,對航道安全造成了較大威脅。在大橋建設期間,必須要加強航道安全監管,這不僅關系到大橋施工進度,也直接影響到船舶通行安全。在施工過程中,要采用行政審批、施工規范監管、臨時航道設置以及運用導航輔助設備等方式克服各種困難,確保在建大橋項目周邊航道通行安全。
2.3.2 施工期間大橋建設單位安全管理
大橋施工單位要嚴格執行國家安全生產管理法律和法規,強化安全管理責任。建立完善的安全管理制度,確保安全管控措施貫徹落實。大橋施工單位要加強航道安全管理,與航道主管部門做好安全管控方案,利用技術、設備提高安全保障能力;施工單位要與其他主管部門保持良好的溝通和協調關系。
施工單位要具備較高的安全管理資質,要配置充足的安全管理設備,制定完善的安全管理預案和應急機制,要靈活有效應對各種可能發生的安全問題。施工作業船舶要嚴格遵守航道安全管理規定,配置專業操作人員,與外部保持良好的溝通。在安裝水上作業輔助設施前,要做好申報和備案工作,經主管部門批準后再實施。
2.3.3 工程施工安全保障
施工單位要提前制定大橋施工方案和安全管理辦法,并向航道主管部門申報,明確施工范圍、施工時間、安全管制時限、施工方案等,向主管部門申領《水上水下施工作業許可證》再實施。另外,要依靠海事主管部門發布航行通(警)告,讓通航船舶提前了解相關情況,采取有效的配合措施安全通航。
2.3.4 工程運輸安全保障
(1)施工單位要對施工船舶安全情況進行排查,禁止不具備施工資質、航行條件的施工船舶進入施工場地;同時,要加強施工船舶的狀態檢修,制定航行安全計劃,根據航道船舶通航情況靈活調整施工時間,有效錯開通航高峰期。
(2)利用各種先進技術手段控制船舶拖帶長度,增強拖帶船組的操縱性。船舶在航行時要保持良好的通信狀態,與其他船舶保持及時溝通,同時嚴格按照安全規范駕駛船舶。
(3)在運輸大橋施工所用的設備、物件時,要對船舶載荷、運載面積等嚴格控制,確保航道安全。
(4)提前向海事主管部門申報運輸方案,依靠主管部門提前發布航道警告,采取行之有效的監管措施和手段,為大型預制件運輸、安裝創造良好條件。
2.4 施工期大橋及附近水域通航安全維護
為加強大橋施工期間航道秩序管理,保證航道安全有序使用,同時為施工創造良好的環境,建議成立專門的航道安全管理指揮部,下設辦公室、指揮中心、應急中心、后勤保障中心等部門,強化航道安全管理和維護能力。制定完善的航道安全管理制度和辦法、常規安全管理措施、吊裝大橋主要預制件期間安全管理規定、施工階段漁船進出橋區水域安全監管辦法等,大橋竣工后對施工水域進行全面清理和排查,及時消除安全隱患。
2.5 鋼主梁施工安全維護管理
(1)為有效避免航道安全事故,確保通航船舶進出安全有序,要提前制定鋼箱梁吊裝施工期間船舶通航管制辦法,提前公布通航管制通知。
(2)鋼箱梁運輸船舶要保持良好的通信狀態,與指揮部、通航船舶密切溝通,在通航量低峰期進場作業。施工期間要嚴格控制船舶定位,提高安裝效率,減少安裝時間,最大程度降低航道影響。
(3)明確鋼箱梁吊裝安全水域范圍,動態監控周邊航道通行船只。
(4)提高大橋航道維修能力,建立水上突發事件應急機制,建設橋區航道維護、航道安全輔助設施及應急保障設施。
(5)鋼箱梁運輸船舶要加強自身風險評估,只有具備良好的工作狀態才能夠施工作業。
3 結束語
隨著工程施工技術不斷進步,跨江大橋安全保障水平也在不斷提高。對于在建大橋項目來說,加強施工水域航道安全管理具有十分重要的意義,必須要充分考慮各種安全隱患,制定完善、有效的安全管控措施,才能夠有效保障航道安全和施工安全。
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