姜钱
中铁五局集团第二工程有限责任公司 衡阳 421000
摘 要:本文以在云南宣威至杨柳高速公路可渡河流域,陡峻谷坡地段桥梁高墩和大跨径刚构施工为背景,从在沟谷两侧垂直陡峭,沟谷狭长地带修建进场道路、高墩、大跨度刚构施工安全管理入手,研究出了一套切实有效的安全管理机制,执行过程中得到了很好的应用,为类似工程的施工提供了有益参考。
关键词:云南杨宣高速;陡峻谷坡;高墩;大跨径刚构;安全;控制;
1 概述
云南省杨柳(滇黔界)至宣威高速公路一标段位于宣威市高山深谷的山区,人迹罕至,沿线更是有悬崖陡壁,施工难度前所未有。其中天生洞大桥跨越山间沟谷,沟谷狭长,两侧山坡陡峭,桥梁墩位大多位于山腰上。该桥桥址区为构造剥蚀中山及山间谷地地貌,穿越林地,植被较为茂密。可渡河特大桥、毛家地大桥、贺堡田大桥、吕家冲大桥更是均跨越两侧垂直陡峭沟谷,局部基岩裸露。百草坪1号~3号大桥跨越山间深谷,小里程一侧顺桥向地形十分陡峭,大里程一侧顺桥向地形较为陡峭,桥台多位于陡坡上。
可渡河特大桥主跨为1-(96+180+96)连续刚构,箱体最大高度6米,挂篮施工节段20节,下构主墩5号墩高度达98.5m。管段内大于40m的高墩72个,均在40m~66m之间。施工时存在很大的安全风险。
以作者为首的团队,立足云南杨宣高速公路施工现场,从理论结合实践出发,以问题为导向,以安全控制研究为课题,组建安质监督研究小组,从研究施工图纸、地形地貌入手,通过危险源辨识和分析和必要的手段、方法发现各系统性“偏差”或管理与作业岗位特殊性“偏差”,依法依规及时进行纠偏预警和监督整治,通过检查监督到位和“纠偏”及时,起到对施工生产过程中安全质量的服务保障作用。从而逐步建立了一整套契合杨宣高速项目实际的工作机制和办法,提高了安质监督的效率。
2 建立项目安质监督规划
作者带领的安质监督团队在项目入场始初,结合项目管辖内的安质监督的范围和内容,从调差入手,收集和分析施工安全生产的各类要素,梳理分部分项工程施工、专项方案实施过程中的安全风险环节,历经21天完成了项目安质监督规划,其规划切合了投标施组中施工工期横道图、施工总平面布置图就安质系统人员投入、安全管理规章制度、岗前培训计划、安全教育培训计划、安全生产检查、安全专项方案与应急救援演练、安全生产费用投入计划、履职考核计划等11个方面进行了规划,形成了规划书。作为贯穿项目始终的安质监督系统的行动指南,实践证明良好的安质监督规划,有利于项目领导组织指挥层的管理,有利于推动领导支持,推动各系统支持、主动领责并积极落实。从而为安质监督的顺利开展和制度化做了一个较好的开局。
3 杨宣高速公路项目施工主要安全风险
通过对云南宣威市可渡河流域,陡峻谷坡地段要进行桥梁高墩和大跨径刚构施工主要安全风险研究,总结出要特别注意以下几个方面:
3.1不良地质条件及自然灾害风险
自然灾害、气候、不良地质条件等因素在公路施工安全中是不能忽略的因素,很有可能造成质量、进度的损失。因此需要根据工程所在地的实际监测统计数据和已发生事故,识别出气候及自然灾害不利因素,本项目工程区内主要受不良地质条件影响较大,所穿越的地形地貌多为中底山地貌,切割强烈,“V”型河谷发育,相对高差大,容易发生山体崩塌。部分线路布设在高陡山坡半腰,悬于陡峻的谷坡之上,地形地貌可能诱发滑坡影响施工安全、进度。包括以下几个方面,见表3-1。
3.2施工过程中存在的安全风险
对项目主要分项工程施工过程中可能发生的主要事故原因进行分析,分别确定了事故伤害对象、伤害程度和可能诱发事故发生的人的不安全行为及物的不安全状态。其中人工挖孔桩(崖边和半山腰施工桥梁桩基,难以避免的将采用人工挖孔桩施工工艺)施工、高墩墩身施工、钢筋工程作业、混凝土工程作业、T梁架设、连续梁施工、临时起重设施设备的安装与拆除等分项工程安全风险较高,对其进行具体安全风险分析。
(1)经过分析本项目存在以下主要风险:
1)坍塌。人工挖孔桩作业、基坑施工、高墩混凝土灌注、现浇梁支架、高边坡施工、防护棚架的坍塌、自然灾害等。2)高处坠落。存在于桥梁施工、高边坡施工等坠落高度离基准面2米及以上的场所。3)物体打击。高空落物,运转中的物件飞出。4)起重伤害。汽车吊、塔吊、电梯等使用起重设备场所。5)触电。施工用电场所、架空电力线路。6)机械伤害。施工中的各种机械设备。7)车辆伤害。道路交通事故,以及在施工作业场所内、施工便道、路基上行驶的工程车辆。8)淹溺。冲击钻孔泥浆池、突发洪水。9)火灾。生活房屋、办公地点、施工用电场所、易燃易爆物品集中场所、电焊、气焊等。10)交通事故,主要发生在施工便道。11)流行性疾病。各种突发公共卫生事件。
(2)风险重点存在的部位
根据类似工程分析,本工程项目易发生事故或一旦发生事故造成严重影响的有坍塌、高处坠落、机械伤害、触电、物体打击、车辆伤害、起重伤害、道路交通事故、爆炸、火灾等。
4 指导技术方案的编制和审定
针对半山腰、天生洞大桥悬崖施工桥梁高墩,在技术方案咨询阶段,作为安质监督人员我们提出以主便道贯通,各墩台以“之”字型修建支路,支路宽度4米,基底坐落在挖方区域,坡度大于12%时对施工便道进行混凝土硬化,临崖一侧打设φ229钢管浇筑防撞墩。桩基施工采用人工挖孔桩工艺,并进行专家评审。
针对薄壁空心墩上实体、高墩中间多道的横隔板施工,考虑到施工安全风险较高,且费时费工的情况,向技术组提出了以下基于安全考虑的建议,并得到了采用:
(1)针对厚200cm,长1000cm,宽700cm的薄壁空心墩上实体内支架需支撑顶宽700cm,长60cm。在施工墩身倒角时先将I12.6工字钢预埋在墩身倒角的相应位置,与墩身倒角砼一同浇筑,确保墩身的整体稳定性,I12.6工字钢纵坡铺设,工字钢顶面铺设竹胶板形式,考虑到施工安全风险较高,且费时费工,支架不进行拆除,纵向工字钢间距按1.0m布置。
(2)引桥薄壁空心墩横隔板厚度为0.5m,横隔板模架需架空设计,横隔板根端横桥向倒角为0.5m×0.5m,顺桥向倒角为0.5×0.3m加劲肋,在施工墩身倒角时先将I16a工字钢预埋在墩身倒角的相应位置,与墩身倒角砼一同浇筑,确保墩身的整体稳定性,I16a工字钢沿纵桥向铺设,工字钢顶面铺设方木+竹胶板形式,考虑到施工安全风险较高,且费时费工,支架不进行拆除。纵向工字钢间距按1.0m布置,方木间距按0.3m布置。
针对数量众多的高墩施工,尤其是98.5m的刚构主墩,结合施工便道、场坪和高空作业工效的实际情况,提出了刚构组墩引进液压爬模架体施工建议,该方案动力来源于本身自带的液压顶升系统,通过液压系统可使模板架体与导轨间形成互爬,从而使液压自爬模稳步向上爬升,液压自爬模在施工过程中无需其它起重设备,操作方便,爬升速度快,安全系数高。
针对矩形薄壁空心墩施工,提出了引进滑模装备遍地开花,提高工程施工进展的建议,该方案滑模设计采用液压内外分体滑升模板施工,滑模采用整体钢结构,滑升动力装置为YKT36型液压控制台。
5 施工安全控制及应用
作者作为安质监督中一员,在以后工作完成的前提下,以安质监督运行程序,及时有效的行使了监督检查纠偏权,在发现问题后,及时向项目经理、技术总工程师、机物部长等进行了咨询和反馈,特别是通过反馈给项目经、各工点的分管副经理,由他们协调有关资源如何调整,有关标准如何落实的更好,圆满的完成了本项目的安质监督工作,执行过程中也与其他职能部门形成了管监合力。
6 结束语
由我公司承建的云南省杨柳(滇黔界)至宣威高速公路一标段在宣威市可渡河流域、陡峻谷坡地段的施工期间,从研究构造物结构和施工方法入手,结合现场地形地貌、岩土岩性、水文地质实际情况,以专家认证严把施工红线,以安质监督体系的运营为研究对象,研发出来一整套契合项目运作的安全管理应用成果,最后汇编成《杨宣高速公路1标安全质量“管”“监”分离实施总结》,该总结总分5个章节38个小节。项目自建设开工以来,历经22个月,未发生一起一般安全事故,达到了预期的效果。也为以后类似工程的施工提供了一个思路和参考。
2021年3月20日,杨宣高速项目桥梁下部结构全面顺利完工,比计划时间节点提前了10天。为确保工程顺利推进,项目部积极采取措施:一是结合生产特点制定切实可行、针对性强的管理方案和安全保障措施,落实领导班子带班制度;二是坚持进行班前安全教育、安全技术交底;三是严格执行三检制及隐蔽验收报检制度;四是确保各工序现场的施工及技术人员全程监督指导、密切关注施工细节、及时解决施工难题;五是狠抓安全质量、严控工程节点、科学统筹规划、实施综合协调管理。
参 考 文 献:
[1] 张文进,任梅竹,李合军,等。质量与安全控制在桥梁施工管理中的应用[J]路桥工程,2015.11(33);92。
[2] 聂春龙。建筑施工安全监理[M].北京:人民交通出版社股份有限公司.2017
[3] 景国勋,杨玉中,等.安全管理学[M]北京:中国劳动社会保障出版社,2017
[4] 曲娜,桥梁施工全面质量安全管理[M]北京:中国建筑工业出版社,2012
[5] JTG/T F50 公路桥涵施工技术规程。
[6] JGJ59-2011 建筑施工安全检查。
[7] AQ/T 9007-2019 生产安全事故应急演练基础规范。
作者简介:姜钱 1982 年 8 月出生,汉族,中铁五局集团第二工程有限责任公司工程师,主要从事铁路、市政工程的施工技术管理工作