中建八局浙江建设有限公司 浙江省杭州市 311215
摘要:杭甬运河现状通航等级为Ⅲ级,河道净宽60m,通航净高为不小于7m,最低通航水位3.23m,最高通航水位4.13m;跨杭甬运河钢箱梁截面高度为1600mm~3600mm,截面宽度为27m,钢箱梁高度为变高,最大高度为 3600mm,起始里程K12+411.172,终止里程K12+572.172,桥长161m(45+73+43)。根据现场调查情况,在工程临近区域均设有通行泊门,通行船舶主要为货运船只较多,上部结构施工协调工作量大,需与省航道局沟通航道改线后是否可双侧单向通行,并在水中设临时支架,可满足施工要求。本文针对钢结构施工期间安全管理工作存在问题,提出了减少安全事故的对策和建议。
关键词:杭甬运河;钢结构;通航;安全;保障措施
一、引言
随着我国经济建设的迅速发展,钢结构在工程领域中得到了越来越合理、广泛的应用。本文结合跨杭甬运河钢箱梁施工及施工期间安全通航保障,针对可能存在危险因素进行分析,加强项目管理,提出减少事故、提高生产安全的对策和建议。
二、跨杭甬运河钢箱梁施工
跨杭甬运河钢箱梁起始里程K12+411.172,终止里程K12+572.172,桥长161m(45+73+43)。连续梁下部础均为钻孔灌注桩基础,立柱采用带倒角的方立柱。
①设计概况
Z329-Z332三联钢箱梁均为45m+73m+43m变高连续钢箱梁,跨杭甬运河,截面高度为1600mm~3600mm,截面宽度为27m,钢箱梁高度为变高,最大高度为 3600mm,在中间墩位置,最小高度为 1600mm,在跨中边跨位置。
Z329-Z332设计4个箱室,总用钢量分别为3167.175t。
图1:现状杭甬运河平面示意图
②现场条件:
跨杭甬运河,杭甬运河现状为四级航道,航道改线后为三级航道,通航要求为40m。省航道局要求需跨过河,故在ZX331墩西侧需做透水坝,透水坝以西为改线后航道。
图2:杭甬运河改道平面示意图
③交通条件
杭甬运河货运船只较多,上部结构施工协调工作量大,需与省航道局沟通航道改线后是否可双侧单向通行,并在水中设临时支架,可满足架桥机施工要求。
④节段划分
采取架桥机施工,纵向分节为34(第1节)+34(第2节)+48(第3节)+45(第4节)。
⑤工艺选择
架桥机施工
50架桥机架设最大架设重量为200t。此种工艺施工前提为省航道局认可双侧单向通航,现状航道在运河航道改线后暂时保留,新航道右侧驳岸暂不施工,且通航孔下方需采取防护措施,确保第第2、4节段下方航道通行船只安全。在第1、2节段和2、3节段设临时支架,
初步流程如下:
第 1 步:桥墩柱及盖梁完成
第 2 步:完成2排临时支撑架、防护措施施工
第 3 步:架桥机安装、就位
第 4 步:架桥机自ZX330墩开始完成节段1(34m)吊装
第 5 步:架桥机完成节段 2(34m)吊装
第 6 步:架桥机完成节段 3(48m)吊装
第 7 步:架桥机完成节段 4(45m)吊装
第 8 步:完成钢箱梁架设,拆除防护措施、临时支撑架,成桥。
三、通航安全影响及风险分析
(一)根据设计文件与施工方案,拟建桥梁施工期间对过往船舶的主要影响
1、跨杭甬运河钢箱梁采用架桥机进行架设,新建高架桥投影水域对应的上方梁板架设时存在高空坠物的风险;水中设临时支架存在防撞风险。
(二)水上交通秩序影响与原始风险评估
1、根据施工工艺及进度计划,为保障来往船舶通行安全,杭甬运河航道主跨上部箱梁安装时均需申请封航管制。
2、主要采用风险矩阵法对本项目主要问题进行单因素风险评价。该方法综合考虑风险影响和风险概率两方面的因素,可对风险因素对项目的影响进行最直接的评估。
本工程施工作业通航安全保障中存在的主要问题如下:
(1)小型船舶通过工程水域时碰撞临时设施风险;
(2)施工期间行洪、度汛安全风险;
(3)施工船舶自身作业安全风险;
(4)临时设施基础未拆除至设计标高形成水下碍航物,影响船舶通行安全风险;
(5)桥面系施工期间产生高空坠落物,影响下部船舶通行安全的风险。
四、通航安全保障措施
(一)安全管理制度
1、本工程项目部成立安全管理领导小组,杜绝安全特别重大、重大事故,杜绝死亡事故,防止一般事故的发生。
2、结合本工程特点,制定具有针对性的各项安全管理制度:各类机械的操作要求及安全作业制度;用电安全须知及电路养护作业制度;汛期施工及防汛防台安全作业制度;各种安全标志的设置及维护措施。
(二)交通组织
1、根据施工方案及前文分析结果,跨杭甬运河钢箱梁施工期间为保障来往船舶通行安全,杭甬运河航道高架桥上部钢箱梁安装时均申请封航管制。在施工水域两侧河岸配布施工安全警示牌及告示牌,提醒并引导渔船远离施工区域。
1.1、通信联络方式
施工现场交通维护人员实行常 24h 班制,根据施工作业点施工时间,维护工作同步进行。根据实际需要,桥区涉水施工期间安排两人分别在桥区上、下游水域进行瞭望,并配备必要安全防护设施及设备。
1.2、封航管制
跨杭甬运河钢箱梁施工,施工作业位于航道水域正上方,为保证船舶通行安全,拟对上述工序施工期间申请封航管制。初步计划封航时间为单日 7 小时,考虑桥区在下午 16:00 之后泥浆船数量较多,封航时间均选在在下午 16:00 之前。期间将根据施工设备进度安排及现场船舶流量,并结合现场实际情况,选择对船舶通行安全无影响时段对船舶进行适当放行。
1.3、安全警示标志设置
结合本工程区航道条件和船舶流量,将施工活动水域上下游200m 范围划定为施工警戒区域,设置施工警示标志和告示牌(前方施工、谨慎慢行)及 R、Y 信号旗,提醒来往船舶谨慎驾驶,注意安全。另外,夜间在桥区上、下两端按要求显示警示灯各一盏。
鉴于跨杭甬运河钢箱梁施工期间对上下游侧对应水中搭设临时柱式立架并悬挂告示牌及指引牌,夜间按要求显示灯光,指引船舶沿主通航孔水域进行航行。
根据《内河交通安全标志》(GB13851-2008),该标注为主标志附加辅助标志。其中,主标志为警告标志,警告标志的颜色为黄底、黑边框、黑图案(文字)。主标志的形状为正方形和长方形。工程水域所涉航道现状等级为Ⅵ级及Ⅶ级,按 C 形、正方形 1000×1000mm 选取。
(三)现场处置应急措施
根据本工程涉航施工方案和航道通航环境,施工单位主要做好如下涉航应急预案:
1、人员溺水时的应急措施
2、船舶触碰、搁浅应急响应
3、高空坠落应急措施
4、其他碍航突发事件应急响应
施工期间,如因特殊情况需要封锁航道,应及时向辖区海事管理机构申请、报告,并按下列防护办法处理:
(1)、在故障地点设置停船信号,如遇到浓雾或夜间时,还要在故障点的上下游400 米处增设信号灯。
(2)、在故障地点实行专人看守,及时通知过往船只注意通行安全。
五、结语
跨杭甬运河钢箱梁采用架桥机进行架设施工,新建高架桥投影水域对应的上方梁板架设时存在高空坠物的风险,与来往通航船只安全产生碰撞,本文结合跨杭甬运河钢箱梁施工及通航保障措施,系统地阐述了可能存在危险因素,并且提出安全保障措施,对项目管理提出了合理化建议。
参考文献:
[1]国标图集《钢结构施工安全防护》17G911
[2]规范标准《水运工程施工安全防护技术规范》(JTS 205-1-208)
[3]国家标准《中华人民共和国内河交通安全管理条例》(2017 年 3 月修订)
[4]国家标准《中华人民共和国桥区水域水上交通安全管理办法》(2018 年 6 月施行)
[5]国家标准《浙江省水上交通安全管理条例》(2015 年 9 月)
[6]管理办法《涉水工程施工通航安全保障方案编制与技术评审管理办法》(2019 年 5 月施行)