跨国道小夹角大跨径高速铁路系杆拱连续梁施工安全管控探析

发表时间:2020/5/28   来源:《工程管理前沿》2020年第7期   作者:辛浩
[导读] 跨既有道路连续梁施工是高速铁路施工的重要环节,针对不同的跨路情况制定安全、经济、高效的施工方案,是各铁路施工企业重点研究与探讨的课题。
        摘要:跨既有道路连续梁施工是高速铁路施工的重要环节,针对不同的跨路情况制定安全、经济、高效的施工方案,是各铁路施工企业重点研究与探讨的课题。本文结合具体的与道路夹角为19°的跨越双向四车道,(40+168+40)m系杆拱连续梁施工案例,对高速铁路系杆拱连续梁施工中的安全风险及管控进行了探析。
关键词:小夹角;大跨径系杆拱连续梁;安全管控
1.工程概况
        本工程处于新建连云港至徐州铁路站前工程2标,系杆拱连续梁工程位置处于江苏省东海县与新沂市交界处,起讫施工里程DK54+980.715~DK55+229.915,为东海特大桥(40+168+40)m系杆拱连续梁,跨越既有G311国道(双向四车道、一级公路),与道路的夹角为19°,系梁支架立交净空标准为7.5×5.0m。
2.结构简介
        本桥结构体系为刚行粱刚性拱,吊杆间距8.0m,上、下拱肋计算跨度分别为170.1m、165.75m,计算矢高分别为45m、39m,上下钢管拱轴线均采用悬链线,悬链线系数分别为1.05、1.40。两拱肋之间共设九处钢结构横撑,其中拱顶处设置一字撑并用斜杆相连,其余均为K型撑。系梁横截面为单箱三室截面,砼采用C55标号(包括锯齿块),满布支架施工,钢管拱肋在系梁上拼装合拢。
3.工程特点及安全管控措施探析
  3.1 工程的特点
        (1)桥梁技术含量高,施工难度大
        本桥结构设计新颖,高速铁路上首次采用等截面系梁一跨168m系杆拱,系杆拱桥跨度较大、钢管拱吊装高度较高,国内施工经验不多。钢管拱制造、安装精度要求高,焊接质量要求高,施工工序较为复杂,拱、梁线型控制难度大。
        (2)桥梁结构复杂,施工工序多
        (40+168+40)m系杆拱连续梁采用“先梁后拱”施工方法,根据《东海特大桥(40+168+40)m系杆拱连续梁施工方案》,本工程从施工准备阶段到施工结束,总体施工时间计划共20个月,施工顺序主要为:①主桥基础及墩身施工→②支架施工、道路交通导改→③主桥施工→⑤拱肋、吊杆施工→⑥施工完成,成桥试验、验收。
        (3)线路交角小,施工安全风险高
        系杆拱连续梁与G311国道线路交角小(夹角19°),导致系梁支架占道距离较长,道路支架施工需分幅进行;G311国道为双向四车道一级公路(未封闭),施工区域紧邻村庄,人、车流量大,交通导改及日常施工安全风险高。
  3.2 工程安全风险辨识
        根据本工程具体施工顺序,本工程施工重大风险源辨识主要存在以下方面:



3.3工程安全管控对策探析
        要做好对以上重大危险源的管控,需从以下管理对策入手:
        (1)做好施工前期策划;
        施工前期策划是确保本工程成败的关键,策划内容主要为:施工方案比选及进度计划,主要施工机械、材料的选用,劳动力组织计划,总体及各分项工程方案的确定,施工防护措施、交通疏导形式的确定等。
        ①施工方案及进度计划中需充分考虑地质条件、季节性施工、劳动力组织、机械设备投入、材料涨价等各种因素对工期的不利影响,合理、科学的制定。方案完成后需经专家评审通过后严格按方案施工,确保工程安全有序推进。
        ②主要施工机械投入、材料选用需充分考虑工期及现场环境,分期分批进场;
        ③劳动力组织方面,管理、技术人员都需具有参与国家重点工程施工管理经验,技术人员均有技术等级证书,普通工人均经过培训、考核,特殊工种人员持证上岗。
        ④总体施工方案分为临时设施施工方案、主体连续梁施工方案及钢管拱等超大构件运输进场与安装方案。临时设施施工方案又包括系梁现浇支架施工方案、系杆拱主拼平台施工方案、钢管拱拼装内支架施工方案,以上方案选定需围绕安全、高效、经济三个方面进行。
        ⑤施工防护措施、交通疏导是本工程安全管控的重点,跨路施工前制定模板、支架支设(拆除)和交通疏导方案,并经道路交通管理部门批准;模板、支架的净高、跨度应依道路交通管理部门的要求确定,并设相应的防撞设施和安全标志;位于路面上的支架四周、路面边缘靠路面一侧的支架须设防护桩和安全标志,阴暗时和夜间必须设警示灯;安装(拆除)时须设专人疏导交通;施工期间应安排专人随时检查支架和防护设施,确认符合方案要求;拆除材料应及时运出现场,经检查确认道路符合交通管理部门要求,方可恢复交通。
        模板材质和架体构配件在使用前应按照现行国家标准进行检查验收,不合格产品不得使用。支撑体系搭设完成后,应进行专项验收,形成文件。地基应平整、坚实,立柱底部应铺设垫板或混凝土垫块扩散压力,支架地基应有排水措施,严禁被水浸泡。架体、模板工程搭设或安装完成后履行验收手续,并形成文件。施工中应做好支架立柱变形和基础沉降监控。
        模板、支架、拱肋等的起重吊装作业,应在编制的施工组织设计中,制定安全技术措施,并向参加施工作业人员进行安全技术交底;每班作业前均需检查起重设备各部件、钢丝绳的可靠性和安全性,并进行试吊,各种起重机具不得超负荷使用,使用应符合现行的《铁路桥涵工程施工安全技术规程》(TB10303-2009)的规定。
        高处作业的人员均需健康体检与安全教育培训合格后进场施工,作业时按照方案做好各项安全技术防护措施,作业人员作业时遵守《铁路桥涵工程施工安全技术规程》(TB10303-2009)的规定。
        (2)做好过程监督纠偏;
        施工过程是对前期策划的落实,做好过程监督与纠偏是决定工程胜败最重要环节。本工程在项目岗位安全质量责任制度基础上,以中国中铁股份公司提出的安全质量“管”、“监”责任落实暨构建风险和隐患双重预防长效机制理论依据为指导,推行《指挥部、项目分部、施工队伍三级包保责任制》,细分责任并包保落实到现场每一名管理、施工人员,通过《安全教育培训制度》、《特种作业制度》、《班前检查制度》、《周、月检制度》、《专项检查制度》等制度,日、周、月循环进行施工过程监督与纠偏,并由局华东区稽查队每季度对施工现场进行抽查,验证制度落实情况,督促项目部、参建单位后方公司加强制度落实,对支架模板施工、跨路重大风险源有效避免了安全事故的发生。
        (3)做好阶段回顾总结;
        以月、季度为阶段,通过总结共惯性问题,寻找治理的措施与方法,避免再次产生相同或类似的问题,进而确保施工安全。
        (4)成立应急救援小组;
        进行坍塌、高处坠落、起重伤害等相应事故的应急救援演练,确保现场出现事故时应对有序、及时。
4 结 语
        总的来说,本工程通过以上管控措施,确保了跨G311国道小夹角大跨径系杆拱连续梁施工的安全,填补了国内跨国道小夹角大跨径高速铁路系杆拱连续梁施工空白。

参考文献:
[1]跨G311国道(40+168+40)m系杆拱连续梁施工方案.
[2]跨G311国道(40+168+40)m系杆拱连续梁交通导改方案.
[3]跨G311国道(40+168+40)m系杆拱连续梁拱肋专项施工方案.
[4]《铁路桥涵工程施工安全技术规程》(TB10303-2009)
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