蘭海高速G75欽江大橋施工危險源識別及安全技術措施

摘要：為了做好橋梁施工危險源識別和安全控制工作，降低橋梁施工事故的發生率，文章以蘭海高速 G75 欽江大橋為例，在梳理總體施工流程的基礎上，分析其安全施工難點并提出相應的技術措施。由于該橋梁施工工藝復雜、施工危險因素較多，因此選擇具有量化精確、覆蓋全面、調整靈活及實用性強等特點的LCD法（風險矩陣法）進行危險源辨識與風險評估。通過系統地應用LCD法，對G75欽江大橋的施工現場進行全面的危險源識別與分析，明確了該橋梁施工中的主要風險源以及各風險源可能導致的傷害及風險等級。基于風險評估結果，針對性地提出了一系列安全技術控制措施。該研究不僅能提高橋梁施工的安全性，而且還能為類似工程提供技術指導。

關鍵詞：蘭海高速；橋梁施工；危險源識別；安全技術

中圖分類號：U445" " " "文獻標識碼：A" " " 文章編號：1674-0688（2024）09-0072-05

0 引言

近年來，我國橋梁建設項目日益增多，而橋梁施工具有露天施工、機械設備密集、高空作業頻繁等特點，因此其安全性面臨巨大挑戰［1］。在橋梁施工中，危險源是導致橋梁事故發生的根源，因此對危險源的準確識別是預防施工事故發生的關鍵環節。當前，危險源識別的常用方法包括事故樹分析法（FTA）、作業條件危險性評價法（LEC）及風險矩陣法（LCD）等［2］，這些方法均在實際應用中取得了良好的效果。杜偉［3］將FTA法應用于橋梁現場高空作業的危險源評估中，并提出相應的安全評價方法，有效地提高了橋梁施工過程中的危險源識別水平。譙越［4］以實際工程為例，利用LEC法對橋梁施工中的危險源進行識別，降低了施工風險，保證了工程的順利進行。楊飚［5］對比了LEC法和LCD法的差異，并得出兩種方法均可對引起橋梁事故的潛在危險源進行識別的結論，而相較于LEC法，LCD法更為簡單。在前人研究的基礎上，本文以蘭海高速 G75 欽江大橋為例，結合其現場施工的實際情況，將LCD法應用于G75 欽江大橋施工危險源識別中，并提出具有針對性安全技術措施，以期為類似工程提供有益參考。

1 工程概況

1.1 蘭海高速G75欽江大橋簡介

蘭海高速 G75欽江大橋位于平陸運河航道 K112+700位置處及G75蘭海高速廣西欽州段K2101+945 位置處，該項目為蘭海高速G75欽江大橋的原址拆除改建工程，其起止點均順接現狀高速路，全線按照高速公路標準建設，設計速度為120 km/h，路基寬度為42 m。采用左、右幅分離設計，主橋位置處左右線距離約為13 m，路線設計起止點為 K0+800～K3+902.685（左線）/ZK0+800～ZK3+900（右線），全長約3.1 km。

欽江大橋主橋橋型為計算跨徑 296 m的下承式鋼管混凝土系桿拱橋，一跨通航，主橋長318 m，橋面按雙向八車道設計。西岸引橋跨徑布置為左幅5 m×30 m+4×30 m+2 m×（4×31） m，右幅3 m×（4×30.5） m+5 m×30 m；東岸引橋跨徑布置為左幅 4 m×31 m+2 m×（4×30）m+3 m×30 m，右幅4 m×31 m+2 m×（4×30）m+3 m×30 m。引橋上部結構統一采用預應力砼先簡支后連續“ T ”形梁結構。

1.2 地質條件

橋梁所處地質構造區域位于南華準地臺欽州殘余地槽內的六萬大山隆起南部欽州盆地，其西側與中等全新活動斷裂——防城-靈山斷裂帶相隔超過 10 km。該斷裂活動主要集中在東北段的靈山段，因此對橋梁場地穩定性影響較小。區域內主要發育北東向斷層和北西向平推斷層。橋址坐落于侏羅系地層構成的向斜軸部，具體位于其北西側，該向斜軸呈北東—南西方向延伸，軸部巖層傾角較平緩。欽州盆地基底由中生代侏羅系碎屑沉積巖構成，屬于區域構造穩定區域。根據地質調查和鉆探結果及區域地質資料，橋址附近存在一條推測的平推斷層，在 K112+760位置處與右岸主墩呈45°斜交。此斷層存在局部巖體破碎，但未發現任何地質構造對橋梁設計方案構成重大的影響和有需要調整的風險。橋梁下游約 100 m 處的基巖在低水位時出露，測區巖層產狀為 345°/SW∠16°，節理裂隙為340°/SW∠70°（10～20 條/米）和60°/SW∠85°（10～20 條/米）。

1.3 水文條件

欽江發源于廣西欽州市靈山縣的羅陽山，于欽州西南部附近呈網狀河流注入欽州灣的內灣——茅尾海。欽江全長179 km，流域面積為2 457 km2，集水面積為2 337 km2，多年平均徑流總量為11.69 億立方米/年。橋位區域的河水水位受降雨及潮汐影響，在常規天氣條件下，水深為1～2.5 m；而暴雨過后，水位會迅猛上漲。根據現有資料，該河段在洪水期間的淹沒高程約為7.20 m，流量為2 600～4 000 m/s；最高洪水位約為8.75 m，最大流量為5 000～8 000 m/s。在未筑河堤之前，河道兩側階地常因洪水泛濫而被淹沒。

1.4 氣象條件

欽州市氣候類型為南亞熱帶季風氣候，兼具亞熱帶向熱帶過渡的海洋性特征。全年日照時長為1 633.6～1 801.4 h，年平均氣溫為 21.4～22 ℃。該地區歷年平均無霜期長達 329～354 d，年平均降雨量為1 649.1～2 055.7 mm。風向季節性變化明顯，每年的9月至次年4月多偏北風，尤以11月和12月為甚；5月至7月多偏南風。主導風向為北風，出現頻率為 22%，而強風則以南風為主，頻率為 13%，最大風速記錄為29 m/s。多年平均相對濕度保持在 81%，7月至9月相對濕度較高，均超過81%；10月至次年1月的濕度相對較低，為74%～76%。夏秋兩季（6月至11月）受臺風影響，平均每年2.4次，風力一般為5～6級，平均每年大于8 級的大風天數為 12 d。

2 G75欽江大橋總體施工流程

本項目施工以 G75 欽江大橋主橋為關鍵工程，同時統籌規劃其余工程內容的并行施工。在施工過程中，采取先完成右幅再轉向左幅的施工順序，以確保施工期間其中一幅橋梁具備臨時通車能力。右幅拱肋安裝施工流程如下。

步驟一：填筑舊橋頭、尾兩跨的橋底施工場地→拆除舊橋頭、尾兩跨沖突部分的上部結構→安裝提升塔架承臺→完成第一節段吊裝。

步驟二：施工右幅支架→采用450 t+500 t汽車吊安裝第二節段。

步驟三：采用300～450 t汽車吊在舊橋上安裝內側中拱段拱肋。

步驟四：安裝右幅外側的拱肋段→進行右幅外側拱肋橫移→安裝提升塔架。

步驟五：安裝內側拱肋及“ K ”形支撐→安裝塔架→安裝提升系統及水平臨時系桿。

步驟六：提升系統調試完成后進行提升→合龍主拱段與邊拱段。

步驟七：拆除水平臨時系桿→拆除提升塔架和支架→安裝第三節段“K”形支撐。

左幅拱肋的安裝施工流程與右幅相似，由于支架靠至舊橋位置，因此不需要進行中拱段的整體橫移。

3 G75欽江大橋施工安全難點及風險源識別

3.1 施工安全難點

G75 欽江大橋全長 1300 m，其主跨為296 m的下承式鋼管混凝土系桿拱，該橋梁結構復雜，對施工技術要求嚴苛且施工難度大。此外，該項目屬于運營中的高速公路改造工程，是典型的邊通車、邊施工項目，交通組織難度和保暢通壓力大，施工全程深受交通狀況和保暢需求的影響。基于此情況，施工過程中需實施單幅橋梁的交替作業，即在一幅橋梁進行舊橋拆除與新橋建設的同時，確保另一幅橋梁雙向通車，因此安全風險較大，特別是在主橋建設階段，需要進行大量的高空作業，進一步增大了施工的安全風險。

3.2 風險源識別

為了更好地識別和分析施工現場存在的危險源及危險因素，根據2018年11月交通運輸部辦公廳頒布的《公路水運行業安全生產風險辨識施工中的評估管控基本規范（試行）》，本項目采用LCD（D代表風險值，L代表發生事故的可能性，C代表事故后果的嚴重程度）法辨識施工中的危險源。

3.2.1 L——發生事故的可能性

在評估事故發生的可能性時，采用一個分級系統，其中 “極不可能”的情況被賦予0～1的分值范圍，而“極易發生”的事故則被賦予 9～10的分值范圍，在這兩種情況之間，還設定了若干個中間值，具體分值定義見表1。

3.2.2 C——事故后果的嚴重程度

事故造成的人身傷害與財產損失程度差異顯著，其范圍涵蓋了從輕微的傷害（例如輕傷）到極嚴重的后果（例如多人死亡）等各種可能性。為此，設定的分值范圍為 1～10，具體的分值定義見表2。

3.2.3 D——風險值

根據L和C，得出風險值 D，風險等級劃分見表3。

3.3 風險源識別結果

經LCD法對風險源進行識別，本項目施工的主要風險源、可能導致的傷害及風險等級見表4。

4 G75欽江大橋施工安全技術措施

4.1 起重吊裝安全技術措施

①起重作業人員必須穿防滑鞋、佩戴安全帽。②開展吊裝作業時必須設置警戒區。③作業前檢查起重設備的安全裝置。④較重的鋼構件在起吊前先進行試吊。⑤遇到大風、大雨天氣時，嚴禁進行吊裝；及時檢查已安裝的鋼構件，必要時用纜繩固定。⑥鋼絲繩吊索的安全系數必須符合規定。

4.2 起重工具安全技術措施

①使用新鋼絲繩前，應檢查其合格證，確認鋼絲繩的性能和規格符合要求。鋼絲繩的規格和直徑應根據用途及其所能承受的荷載大小和允許的拉力進行選擇。②采用編結方式連接鋼絲繩端時，編結部分的長度不得小于鋼絲繩直徑的 20 倍且不應小于 300 mm。③使用繩卡固定鋼絲繩時，繩卡的數量、間距需與鋼絲繩的直徑相匹配，并符合相關規定。繩卡的滑鞍應置于鋼絲繩受力側，“U”形螺栓緊貼鋼絲繩的尾端，不得正反交錯使用，并且最后一個繩卡距繩頭至少140 mm。④當鋼絲繩表面出現嚴重銹蝕、因磨損導致其直徑顯著減小及鋼絲徑向磨損及腐蝕量超過原直徑的40%時，應立即報廢。吊裝繩扣扣頭部位若出現斷絲，則切除斷絲部分并重新插扣進行處理。⑤定期檢查吊鉤、吊環，確保其表面光滑無剝痕、刻痕、銳角及裂紋。⑥嚴格按照規定配置和執行與繩徑相匹配的卡扣數量和安裝間距應。⑦使用滑車前，需檢查其允許起吊的重量，確保滿足實際吊裝作業的安全需求。對于未標明噸位的滑車，應通過計算確定其安全負荷。⑧多滑輪車的起重重量應由各滑輪平均承擔，禁止單一或少數滑輪超負荷工作。⑨手拉葫蘆在使用前應進行仔細檢查 ［6］。

4.3 整體提升的安全技術措施

①起吊作業前，確認鋼絲繩與拱肋、橫撐等結構間的緊固情況，并妥善設置限位裝置，確保吊裝過程中鋼絲繩不會在拱肋上滑動，從而防止重心偏移。②拱肋的運輸和吊裝過程需遵守“輕裝輕卸”的原則，避免在作業中與任何物件發生碰撞。③為防止吊裝過程中出現滑鉤或脫鉤情況，拱肋和橫撐的吊裝及整體提升施工均需進行試吊，先將被吊物件提升約50 cm，穩定保持 5 min后方可繼續進行吊裝和提升作業。④由于施工過程中涉及高空合龍焊接作業，為防止出現結構碰撞，在距離合龍高度 1 m 時，應減緩吊裝的提升和移動速度，緩慢靠近合龍處，通過手拉葫蘆配合輔助調整結構位置，確保合龍焊接作業安全進行。⑤在拱肋立拼階段，每片拱肋及橫撐吊裝到位后，嚴禁立即松鉤，需待其充分焊接固定并完成支撐體系的轉換后，方可進行鋼絲繩的松鉤操作。⑥拱肋安裝就位后，將其與底部支架牢固固定，避免通過纜風繩進行線形調整時發生拱肋與支架脫節、分離或錯位的情況。固定方式可采用焊接吊耳并通過花籃螺絲連接，具體固定連接形式需根據現場實際情況進行調整。

4.4 高空作業安全技術措施

①施工前，必須全面檢查施工現場環境、機具設備狀態及安全防護設施的有效性。②作業人員需穿戴規范，扎緊褲角，禁止穿著光滑的硬底鞋。③遇6級以上大風及大雨等惡劣天氣時，必須立即停止所有高空吊裝作業。④所有作業人員必須正確佩戴符合標準的安全帽，并配備足夠強度的安全帶。⑤在支架平臺等高處作業時，嚴禁隨意拋擲零散材料，所有物品需妥善放置，防止墜落造成傷害。⑥現場電焊機應穩固放置于安全位置，防止作業過程中發生傾覆或墜落事故。⑦嚴禁在同一垂直空間內上下同時進行作業。⑧夜間施工時，必須確保作業區域照明充足。

4.5 機械作業安全技術措施

①現場施工技術負責人需對機械設備的合格證、作業操作證等進行全面的審查，并確認安裝區域內安全防護設施的完善性；起重車司機需負責檢查起重設備各機械結構、制動系統及其性能，確保設備處于良好的工作狀態。②所有操作人員必須持證上崗，作業時需穿戴符合規定的個人防護用品。③密切關注天氣預報，遇6級以上大風或暴雨等惡劣天氣時，應立即停止施工。④運輸車輛必須嚴格遵守交通規則，行駛過程中應配備專人指揮。⑤嚴禁酒后操作機械，機械嚴禁帶病作業或超負荷運轉。⑥禁止在機械運轉時進行檢修、保養等作業，定期對機械進行維修保養，確保其處于良好的工作狀態。⑦夜間作業時，必須確保作業區域有足夠的照明。⑧起重機械作業范圍內嚴禁人員站立，現場應設置安全警戒措施，并由專人負責監督。⑨所有機械作業人員應服從統一指揮，明確采用的聯絡方法和信號。

4.6 安拆作業安全技術措施

①進行腳手架搭設與拆除的作業人員必須經專業培訓并考試合格，持有架子工證書，方可上崗作業。②進行安裝與拆除作業前，所有作業人員必須接受安全技術交底，并簽字確認。拆除過程中嚴禁交叉作業，應劃定明確的作業區域，周圍設置安全圍欄或警示標志，地面指派專人監護，禁止非作業人員進入［7］。③高處作業必須正確佩戴安全帶，對于不宜高空作業的人員，嚴禁參與架子搭設工作，嚴禁人員酒后進入施工現場。④在安裝與拆除作業前，應仔細檢查施工現場環境。⑤可提前預處理的部件應先行處理，盡量在吊裝設備安全作業條件下，采用大件、大塊安裝的方式，減少高空散件拼裝，降低部件滑脫、墜落的風險。⑥拆除前，清除安拆對象上的零散材料、工具及雜物，保持作業面整潔。⑦作業人員使用的工器具（如扳手、釘錘、榔頭、撬棍等）應系有安全保險繩，零散小型材料應放置在膠桶或其他穩固的容器中，以防墜落傷人。⑧安拆作業應在統一的指揮下進行，按照“先裝后拆、后裝先拆”的原則，確保作業安全有序。⑨同一層的構配件和加固件，按“先上后下、先外后里”的順序拆除，最后拆除基礎件。⑩拆除過程中，嚴禁使用榔頭、鋼管等硬物進行打擊、撬挖，拆除下的扣件、鋼管應通過傳遞方式送至指定區域堆存，嚴禁在架體上直接堆放。

4.7 涉路施工安全技術措施

①施工車輛駛進警告區后，應嚴格遵守限速標志牌的指示，接近上游過渡區時，需開啟危險警示燈（雙閃），至下游過渡區時逐漸減速，并停靠于終止區的路肩上，待施工人員調整下游過渡區路錐，形成開口并確認后方安全后，施工車輛方可倒車至工作點靠右側停車，并確保停車制動有效。②吊車作業前，需先行進入工作點穩固停放，其他施工車輛隨后進入，嚴禁在封閉車道內并排會車。吊車作業時，必須墊放枕木，吊臂禁止向內車道方向回轉，并且不得將吊物長時間懸停空中，以防被風吹動導致與過往車輛發生碰撞。③施工車輛完成作業后，需等待施工人員開啟下游過渡區開口，待確認后方安全后方可駛離施工區域，通過前方出口離開高速公路。④加強與交警、路政等部門的溝通協調，及時報送施工進度與現場情況，確保信息暢通，同時做好現場文明施工工作。⑤舊橋拆除期間，采用半幅雙向通車、半幅封閉施工的方式。雙向通車的半幅車道遇緊急情況時，封閉施工區域需能在 2nbsp; h內恢復交通。施工期間，應合理放置機具和材料，設置有效的安全防護措施，尤其需要注意使用吊車進行臨時支撐時，其位置不得妨礙緊急開放通道的交通，至少保留一個車道暢通。⑥合理安排施工計劃，確保拆除時的交通管制期間，管制區域前后 2 km范圍內的其他施工點，應設有實施影響路面車道行車的交通管控措施。⑦明確封閉半幅改道交通管制措施的起止時間，并提前發布公告。

4.8 水上作業安全技術措施

①水上作業開工前，必須向當地航道管理部門提交報告，全面了解航道情況、通航規則及要求。②所有水上施工人員必須正確佩戴安全帽，身穿救生衣。③施工期間應指定專人通過對講機、口哨或指揮旗進行現場指揮。④及時了解當地氣象預報和水文條件，遇大風等惡劣天氣時，嚴禁進行過孔作業。⑤施工前詳細勘察作業區域的水深、流速、河床地質等自然條件，據此制定并落實相應的安全預防措施。⑥施工過程中，需隨時留意過往船只的動態，確保施工活動不會影響航道的正常通行，同時在施工區域懸掛醒目的安全警示牌，夜間啟用警示燈。⑦在水上臨邊區域設置安全防護欄，并配備一定數量的救生圈、救生繩、救生梯等應急救生設備。⑧針對水上高空作業可能遭遇的臺風等極端天氣，加強氣象預報的監聽與傳達，提前加固移動模架、焊機等施工設備，及時組織人員撤離至安全地帶。臺風過后，及時組織人員清理現場，修復受損設備及設施，盡快恢復生產作業。

5 結語

危險源的準確識別是保證橋梁施工安全的重要環節，通過對危險源的準確識別，能夠改進施工措施，減少安全事故的發生。隨著橋梁施工技術的不斷發展，橋梁施工工藝變得更為復雜，如何找到一種準確且高效的危險源識別方法成為橋梁施工中亟待解決的關鍵問題。本文依托蘭海高速 G75 欽江大橋案例，采用LCD法對該橋梁施工中的危險源進行識別，并據此提出了安全技術措施。通過該案例可以認識到，雖然LCD法在操作層面表現出一定的簡便性，但是其在風險等級劃分上仍依賴于經驗判斷，存在一定的主觀性和局限性。更重要的是，風險等級的劃分標準并非一成不變，而是需要根據施工階段的實際情況、環境條件及技術進步等因素進行動態調整，以符合持續改進的原則，最終達到降低橋梁施工風險、提升橋梁施工安全性的目的。

6 參考文獻

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［2］金文生.橋梁施工過程中危險源識別技術及評價研究［D］.天津：河北工業大學，2013.

［3］杜偉.橋梁施工過程中的危險源識別技術及評價研究［J］.交通世界，2022（18）：74-76，105.

［4］譙越.橋梁施工中危險源的辨別及評估［J］.安徽建筑，2018，24（5）：259-260.

［5］楊飚.指標體系LEC法和LCD法在橋梁工程施工安全風險評價中的應用［J］.基層建設，2019（16）：15.

［6］陳星.復雜橋位區橋梁施工安全專項風險評估與控制［D］.長沙：中南大學，2023.

［7］張豐.公路橋梁施工危險源的識別與控制［J］.中國高新技術企業，2016（7）：88-90.

【作者簡介】韋清貝，男，廣西都安人，本科，工程師，研究方向：安全工程。

【引用本文】韋清貝.蘭海高速G75欽江大橋施工危險源識別及安全技術措施［J］.企業科技與發展，2024（9）：72-76.