超寬超重掛籃懸臂澆筑施工的安全監(jiān)理

楊毅

摘要：根據(jù)武漢西四環(huán)漢江特大橋所處周邊環(huán)境及位置，決定采用掛籃懸臂澆筑施工。文章通過對武漢西四環(huán)線漢江大橋掛籃施工的結(jié)構(gòu)、施工工藝、施工方法以及過程中的安全管理的介紹，為類似的大型、超寬、超重的掛籃施工的安全管理提供了重要的指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：橋梁工程；掛籃懸臂澆筑施工；安全監(jiān)理；危險源；橋梁變形 文獻標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TU318 文章編號：1009-2374（2017）06-0136-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.06.069

武漢西四環(huán)漢江特大橋是湖北省武漢市西四環(huán)線吳家山至沌口跨越漢江的特大橋，橋梁兩側(cè)均靠近村莊，附近有河堤和城市環(huán)線及多條公路在旁邊通過，交通便利。根據(jù)橋梁所處周邊環(huán)境及位置，決定采用掛籃懸臂澆筑施工，該施工方法具有以下優(yōu)點：一是不需要進行支架施工，橋下不存在被交通或者障礙物的影響；二是可以很好地控制把握施工的質(zhì)量，尤其是橋梁變形相關(guān)問題；三是施工時，其活動范圍相對集中，免除了對周圍環(huán)境的影響，也便于施工安全方面的管理；四是不易被外部周圍環(huán)境影響，從而不會影響施工的進度；五是可以節(jié)約施工成本。本文通過介紹武漢西四環(huán)漢江特大橋掛籃懸臂澆筑施工中的安全監(jiān)理工作，對掛籃懸臂澆筑施工中的安全監(jiān)理要點進行交流和探討。

1 工程概況

該橋梁工程橋跨布置為（77+100+360+100+77）m五跨一聯(lián)預(yù)應(yīng)力混凝土雙塔雙索面斜拉橋。大橋橋式布置圖如下：

主梁采用雙邊箱梁截面，主梁頂面寬43.6m，設(shè)有2.5%的橫坡。梁高4m，頂板厚28cm，底板厚40～50cm，斜底板厚25～35cm。全橋共113個梁段，分為兩個施工單位進行施工。主塔墩頂0號梁段共1個，節(jié)段長22m，邊跨23個6m標(biāo)準(zhǔn)梁段，15#號梁段長2m，16#號梁段長10m，中跨28個6m標(biāo)準(zhǔn)梁段，邊跨現(xiàn)澆段長13.62m，25#號梁段為邊跨合攏段長2.0m，29#號梁段為中跨合攏段長2.0m。每個標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段斜拉索位置均設(shè)有厚度為40cm的隔墻。每個標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段混凝土方量為231.72m3，重力約為616.7T。除邊跨直線段、邊跨15#、16#號梁段、0#、1#梁段采用現(xiàn)澆支架施工，其余梁段都采用掛籃施工。

2 掛籃系統(tǒng)及工藝流程

該橋主梁掛籃采用長平臺牽索掛藍，總長17.5m，寬度49.1m。主要由27個主要構(gòu)件組成，最重的為主縱梁，單個構(gòu)件重18.8T，整個掛籃重約285T，寬度及重量均居目前國內(nèi)同類型掛籃之首。

牽索掛籃由承重系統(tǒng)、懸吊系統(tǒng)、走行吊掛系統(tǒng)、模板系統(tǒng)等組成。

承重系統(tǒng)主要由主縱梁、次縱梁、前橫梁、中橫梁、后橫梁、走行掛鉤、腹桿、小縱梁、三角架及墊梁等構(gòu)件組成。其中主縱梁、次縱梁、前橫梁、中橫梁、后橫梁、走行掛鉤、腹桿為加勁鋼箱梁，材質(zhì)為Q345B。其余均采用Q235B型鋼制作?？v梁與橫梁各節(jié)段之間、主縱梁與掛鉤之間以及各腹桿的連接均采用10.9級M24摩擦型高強螺栓拼接，三角架與主縱梁和前橫梁之間采用銷接，其余均采用粗制螺栓拼接。

懸吊系統(tǒng)由牽索接長裝置、中外吊掛、中內(nèi)吊掛、后吊掛等組成。牽索接長桿采用圓鋼，其與斜拉索之間采用軟牽引平行鋼絲束過渡，以利于拆裝。中內(nèi)吊桿采用Φ65圓鋼，中外吊桿和后吊桿Φ55圓鋼，材質(zhì)均為40CrNiMo，σS≥835MPa。由于掛籃施工節(jié)段較多，各構(gòu)件需要進行多次張拉，需密切關(guān)注其疲勞狀況，及時補強或更換。

走行吊掛系統(tǒng)由掛鉤、平衡千斤頂（100T升降過程保持掛籃平衡）、反力輪、滑道、頂推千斤頂和反力座組成。為減小走行阻力，在滑道上加焊4mm不銹鋼板，保持滑道內(nèi)清潔，并及時涂抹潤滑油。

模板系統(tǒng)，本套掛籃模板底模、外側(cè)模、橫隔墻模板采用新制鋼模，由6mm鋼板和∠63×6組成。內(nèi)模和端模由工地自行選擇，內(nèi)膜支撐采用碗扣式鋼管支架。底模在工廠分塊加工制作，運輸至現(xiàn)場后，再拼裝成整體，精確調(diào)整其位置并按設(shè)計設(shè)置預(yù)拱度后，將底模與承載平臺上大肋焊接固定。

側(cè)帆由上側(cè)模、下側(cè)摸、側(cè)模桁架、調(diào)節(jié)撐桿組成。下側(cè)模及其桁架在工廠分塊制作并預(yù)拼好后，運至現(xiàn)場組拼成整體，然后安裝上側(cè)模及調(diào)節(jié)撐桿。脫模時，先收縮調(diào)節(jié)撐桿，讓上側(cè)模與箱梁脫離，再整體下放掛籃，使下側(cè)模脫離混凝土面。

其主要工序為：掛籃走行到位和吊桿固定好后→掛設(shè)斜拉索和初張拉→底模系統(tǒng)安裝→索導(dǎo)管安裝→鋼筋、預(yù)應(yīng)力安裝→腹板模板安裝→頂板模板和鋼筋安裝→混凝土澆筑→混凝土澆筑50%時斜拉索第二次張拉→混凝土澆筑100%且預(yù)應(yīng)力達到張拉條件時張拉預(yù)應(yīng)力→斜拉索第三次張拉→體系轉(zhuǎn)換（斜拉索由掛籃轉(zhuǎn)換到主梁上）。

3 掛籃懸臂澆筑施工安全監(jiān)理

3.1 確定安全監(jiān)理的方針

根據(jù)工程施工安全監(jiān)理工作的特點，必須堅持以“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的安全方針，確保機械設(shè)備的安全使用和從業(yè)人員在施工過程中的安全和健康，最大限度地控制危險源，減少事故造成的人員傷亡和財產(chǎn)損失。

3.2 進行危險源辨識

根據(jù)工程實際，對掛籃懸臂澆筑施工進行危險源辨識，并對危險因素進行分類分析。

3.2.1 掛籃在施工過程中，現(xiàn)場交叉作業(yè)時段較多，用電設(shè)備也較多，因此危險源最大的可能發(fā)生安全事故的是高空作業(yè)中的高空墜落事故、機械傷害事故、物體打擊事故、觸電事故、設(shè)備垮塌事故等。為此，在危險源辨識中將大橋工程作為一個整體危險源進行處理，因管理不善、不到位等因素進行評價，運用LEC評價法，對掛籃各項施工過程中可能導(dǎo)致事故發(fā)生的人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)以及地質(zhì)、氣候因素進行逐一評價，評價結(jié)果如表1。

3.2.2 根據(jù)該工程實際情況，危險有害因素大致可分為三類：安全管理、機械設(shè)備以及環(huán)境。

第一，安全管理危險有害因素分析：（1）管理體系不健全：施工單位無相關(guān)管理機構(gòu)、安全生產(chǎn)制度不健全，配備的各類人員不符合工程所要求的層次，作業(yè)現(xiàn)場管理混亂，都是造成事故的隱患，輕則財產(chǎn)受損，重則人員傷亡；（2）人員違章操作：現(xiàn)場管理人員、施工作業(yè)人員沒有進行認真培訓(xùn)、技術(shù)和安全交底違反操作規(guī)程，或制定的勞動紀律不遵守，就有可能釀成重大安全事故；（3）特種作業(yè)人員違規(guī)上崗：根據(jù)相關(guān)法律法規(guī)，特種作業(yè)人員必須經(jīng)培訓(xùn)、考核合格后持證上崗，離崗三個月之后復(fù)工也必須進行崗前培訓(xùn)，本工程涉及到的特種作業(yè)人員如電工、電焊工、塔吊司機、起重機司機均需持證上崗；（4）違章指揮或調(diào)度不當(dāng)：本工程施工工藝復(fù)雜，材料、設(shè)備、人員多，場地環(huán)境復(fù)雜，管理人員指揮調(diào)度不當(dāng)或為趕工期，使工藝達不到設(shè)計要求，均有可能造成財產(chǎn)損失，甚至人員傷亡。

第二，設(shè)備、材料危險有害因素分析：（1）材質(zhì)不符合設(shè)計要求：施工所用的各種材料達不到設(shè)計的要求，在造成質(zhì)量事故的同時，極有可能造成人員傷亡；（2）電氣設(shè)備安全措施缺陷：施工用的電氣設(shè)備未采用與其本身相匹配的安全措施，如沒有采取防雷接地、一機一閘一漏一箱等措施，可能對工作人員形成電擊傷害，尤其小型移動電氣設(shè)備是施工人員最易麻痹的部分；（3）特種設(shè)備未經(jīng)檢測：施工使用的大型機械設(shè)備因材質(zhì)、設(shè)計或使用不當(dāng)?shù)纫部赡馨l(fā)生事故，大型設(shè)備一旦發(fā)生事故，極易造成機毀人亡的慘劇。

第三，環(huán)境危險有害因素分析：（1）自然環(huán)境：大風(fēng)：施工時所用的塔吊已有130m左右的高度，一定級別的風(fēng)力和不當(dāng)?shù)跹b就有可能造成機械設(shè)備傾覆、位移，進而形成安全事故。雨、雪、霧、雷電：易使人員滑倒、行駛車輛側(cè)滑，雪天使作業(yè)人員產(chǎn)生眩暈，這些都可能造成人身傷害。霧天能見度降低，影響吊裝及行車安全。工程所處地區(qū)屬于3級防雷區(qū)域，可能遭受雷擊傷害，大型機械設(shè)備和用電設(shè)備沒有安裝防雷接地或接地電阻不符合規(guī)范，輕則設(shè)備損壞，重則造成人員傷亡；（2）社會環(huán)境：掛籃施工現(xiàn)場及下方?jīng)]有采用全封閉，因而閑雜人員比較容易進入現(xiàn)場，一方面人員進入危險作業(yè)區(qū)域受傷害的可能性增大，另一方面閑雜人員隨意操縱開關(guān)、按鈕，甚至偷盜材料、設(shè)備都有可能引發(fā)生產(chǎn)安全事故。

3.3 安全監(jiān)理措施

根據(jù)建設(shè)工程安全工作特點，堅持事前控制的原則，通過辨識重大危險源，分析危險因素，在工程施工各步驟中抓好“人、機、料、法、環(huán)”五方面的工作內(nèi)容，就可以有針對性地采取行之有效的措施及方法，消除安全隱患，有效地確保工程的安全生產(chǎn)。

3.3.1 在施工前，應(yīng)認真審查施工單位上報的專項安全措施方案，包括安全管理保證體系、安全生產(chǎn)管理制度的建立、跨高速、道路、鐵路的交通安全防護方案等，并提出相關(guān)要求和意見，如掛籃材質(zhì)、焊縫檢測、提升、荷載試驗的應(yīng)力、應(yīng)變檢測、掛籃前移、錨固等環(huán)節(jié)的安全措施和注意事項以及在施工過程中，橋面臨時荷載的堆放等細節(jié)，確保掛籃施工安全順利實施。同時，認真審核進場的特種設(shè)備、特種人員，禁止不符合要求的設(shè)備及人員入場施工。

3.3.2 在施工過程中督促施工單位按照安全技術(shù)措施和專項施工方案組織施工，及時制止違規(guī)施工作業(yè)，并檢查安全責(zé)任制度的執(zhí)行情況。

3.3.3 施工過程中加強對從事特種作業(yè)人員的電工、電焊工、機械駕駛員、機械工、吊裝司機等特種作業(yè)人員操作證件進行檢查，并監(jiān)督施工單位定期進行安全教育及技術(shù)交底、培訓(xùn)，增強作業(yè)人員安全生產(chǎn)意識，防止安全事故發(fā)生。

3.3.4 檢查施工現(xiàn)場安全人員到崗、安全設(shè)施配置、施工人員行為及施工現(xiàn)場各種安全標(biāo)志和安全防護措施是否符合強制性標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.3.5 不定期檢查所有進場機械設(shè)備的產(chǎn)品合格證和維修記錄以及安全防護裝置是否齊全、是否符合要求，并核查施工現(xiàn)場大臨設(shè)備、特種設(shè)備安全設(shè)施的驗收手續(xù)。

3.3.6 針對施工現(xiàn)場臨時用電進行不定期的檢查，看是否滿足三級配電，一機一閘一漏一箱等要求，杜絕臨時用電安全隱患，防止觸電事故的發(fā)生。

3.3.7 針對施工中危險性較大的工序和施工步驟，安全監(jiān)理人員應(yīng)進行全過程旁站，監(jiān)督作業(yè)人員嚴格按照施工規(guī)程進行操作，確保工程施工安全。

3.3.8 該橋單套掛籃寬49.1m，長17.5m，高1.5～2.5m，自重285t，寬度及重量均居目前國內(nèi)同類型掛籃之首，掛籃安裝、制造難度大，駐地辦為有效地保障掛籃的質(zhì)量，消除安全隱患，專門派人駐場監(jiān)督掛籃的制造。

3.3.9 如有重大安全隱患，應(yīng)立即要求施工單位停工整頓，直到隱患消除，杜絕重大安全事故的發(fā)生。

4 結(jié)語

截至目前，武漢西四環(huán)漢江特大橋已經(jīng)順利合攏，施工中未發(fā)生安全事故，兩家施工單位均被評為“平安工地”示范單位，橋梁安全生產(chǎn)狀況良好?？傊?，要做好掛籃施工的安全監(jiān)理工作，必須樹立“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的方針，堅持事前控制的原則，通過分析掛籃懸臂澆筑施工各步驟的不同特點，加強現(xiàn)場巡視，抓好各步驟中“人、機、料、法、環(huán)”五方面的工作內(nèi)容，才能有效地掌握工程現(xiàn)場安全生產(chǎn)狀況，有針對性地采取各種措施，消除現(xiàn)場安全隱患，有效地避免安全事故的發(fā)生。

（責(zé)任編輯：王 波）