賈學(xué)強(qiáng)
(河南天正建設(shè)有限公司 河南南陽 473000)
橋梁事故多半都發(fā)生在基礎(chǔ)承臺施工期間,從橋梁工程的分析上看,這一階段沒有太多復(fù)雜結(jié)構(gòu)受力問題,施工技術(shù)難度也不高,施工作業(yè)面位置低,不存在復(fù)雜的施工技術(shù)、高空作業(yè)、箱梁吊裝、斜拉索張拉等問題。如果需要考慮安全監(jiān)控,可能更多在于航道管理(防止船只碰撞)、基本施工安全監(jiān)理(安全帽)、機(jī)械器具檢查、吊裝驗(yàn)算等等——這都是最常規(guī)的施工規(guī)程。然而,浮吊的吊臂斷裂,就很可能會導(dǎo)致施工故障,問題可能有以下原因:施工人員操作失誤,吊升重物加速度過大,吊臂受力超限。設(shè)備檢修不到位,吊臂局部受損,因此在施工過程中斷裂,以及吊裝重量驗(yàn)算不合格。例如將幾十噸重的鋼塔節(jié)段吊裝到30多米高的斜塔上,進(jìn)行安裝,下面還有主梁施工作業(yè)面。吊裝驗(yàn)算主要是確定,起吊物體的重量不能超過吊機(jī)噸位的80%之類的規(guī)定。所以說豐都長江二橋的事故可以認(rèn)為是“施工機(jī)械事故”,而不是一個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)問題。這個(gè)事故除了有傷亡之外,不算一個(gè)典型的大事故,對總體建設(shè)影響不會很多,至多停工整頓十多天,修復(fù)圍堰后繼續(xù)施工。以豐都長江二橋施工故障為例,除了一般斜拉橋的施工問題以外,在水文因素上有兩個(gè)特有問題:橋址位于三峽庫區(qū),深水基礎(chǔ),最大深度達(dá)48m,不確定安全因素多;受三峽庫區(qū)蓄水影響,施工水位變幅大,最高最低水位相差30m,施工階段經(jīng)歷高水位到低水位的變化過程。從規(guī)范出發(fā),施工安全的規(guī)程體系還是較為完善的,安全系數(shù)也相當(dāng)高,問題最終還是出在了實(shí)際施工管理上。為什么一座被研究過風(fēng)險(xiǎn)控制的橋梁在建設(shè)中最終還是出了風(fēng)險(xiǎn)事故,而且出在最低級的問題上,這一點(diǎn)值得我們深思。也許橋梁施工安全最基本的保障正是那些冷冰冰、枯燥無味的規(guī)范條文,而不是高端復(fù)雜的風(fēng)險(xiǎn)控制算法。而在橋梁施工過程中,各種風(fēng)險(xiǎn)實(shí)實(shí)實(shí)在在的存在,面對如此多的風(fēng)險(xiǎn)因素,要做到萬無一失,唯一的策略就是提高安全意識、建立安全體制、嚴(yán)格執(zhí)行施工規(guī)范的要求。當(dāng)然在施工現(xiàn)場還有很多做法都不符合相關(guān)技術(shù)規(guī)范規(guī)定,比如在橋梁質(zhì)量控制方面:施工方偷工減料時(shí)有發(fā)生;對工程質(zhì)量進(jìn)行把關(guān)的工程監(jiān)理接受施工方好處因此不盡責(zé);在安全生產(chǎn)方面:施工現(xiàn)場的安全防護(hù)設(shè)施不到位,施工人員缺少相應(yīng)的安全知識(這方面應(yīng)歸屬為項(xiàng)目部門的安全教育不到位);還有就是施工設(shè)備未按規(guī)定定期檢測,一是相關(guān)工作人員操作不當(dāng),二是施工設(shè)備已不具備其正常情況下應(yīng)有的吊裝能力。
針對上述存在的一些橋梁工程施工挑管理問題,我們可有如下對應(yīng)的管理措施,且現(xiàn)在隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提升,也延伸并應(yīng)用了很多種智能管理工具,像是在施工管理中所使用的工程監(jiān)控,工程監(jiān)控是指通過有限元分析軟件(如ansys、midas等)建立考慮施工階段的橋梁三維仿真模型,在施工現(xiàn)場通過預(yù)埋測試設(shè)備以獲取橋梁關(guān)鍵點(diǎn)的受力情況,由全站儀測量關(guān)鍵點(diǎn)標(biāo)高,對于斜拉橋和懸索橋,還有拉索的索力測試以及塔頂偏移測量,這些現(xiàn)場測試值和由仿真模型(模型也需要調(diào)試直至正確)得到的計(jì)算結(jié)果應(yīng)該在一個(gè)合理的偏差范圍內(nèi),測試值滿足后,作為施工監(jiān)控方才可發(fā)出下一道指令,施工方進(jìn)行下一個(gè)工序施工。要確保橋梁在各個(gè)施工階段的安全,不外乎從兩方面入手:①設(shè)計(jì);②施工。為何首先要談設(shè)計(jì)?這關(guān)系到橋梁工程與其他土木工程最大的不同之處,即橋梁的設(shè)計(jì)與施工是緊密聯(lián)系、不可割裂的。橋梁結(jié)構(gòu)中,構(gòu)件多是大而重的,其結(jié)構(gòu)又以超靜定體系居多,這就導(dǎo)致一個(gè)現(xiàn)象:即使是外觀看起來完全相同的橋梁,若采用不用的施工方法進(jìn)行建造,那么成橋后結(jié)構(gòu)的內(nèi)力也是截然不同的。所以,在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)必須首先確定施工方法、確定各個(gè)施工階段的受力體系,在此基礎(chǔ)上,按照施工過程一步一步的進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。不僅要保證橋梁建成后不發(fā)生垮塌,也要確保各個(gè)施工階段結(jié)構(gòu)的安全,在設(shè)計(jì)時(shí)就需要考慮每個(gè)施工階段可能出現(xiàn)的荷載,例如工人的體重、施工機(jī)具的重量等等。所以,要想不出事故,最最基本的就是在設(shè)計(jì)時(shí)要嚴(yán)謹(jǐn)。施工時(shí),首先就是要按照設(shè)計(jì)擬定的施工方案進(jìn)行施工,如果發(fā)現(xiàn)實(shí)際操作中存在困難需要變更施工方案,必須同設(shè)計(jì)單位進(jìn)行協(xié)商,必要時(shí)根據(jù)新的施工方案重新設(shè)計(jì)計(jì)算。在具體細(xì)節(jié)上,就是要嚴(yán)格最受各項(xiàng)施工規(guī)程。上至國家規(guī)范,下至企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),這些規(guī)范對施工中種種細(xì)節(jié)都做了明確的規(guī)定,如果嚴(yán)格按照規(guī)程走,幾乎不可能發(fā)生嚴(yán)重的工程事故(但是趕工期和分包往往造成這些規(guī)程并沒有得到嚴(yán)格遵守)。
近年來橋梁垮塌的事故好像沒理開過群眾的視野,其實(shí)確保工程安全可能并沒有我們想象的那么簡單,有些時(shí)候是由于“豆腐渣”,但是有些時(shí)候確實(shí)不是由于“豆腐渣”。從某種程度上來看,保證安全是一個(gè)“世界性難題”,因?yàn)榧词故菤W美等發(fā)達(dá)國家也無法做到萬無一失,他們曾經(jīng)出現(xiàn)的一些事故甚至比我們的更嚴(yán)重、更慘烈,只是這些國家現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入了建設(shè)的低潮,建的少了出現(xiàn)的事故自然就少了。像是在2012年10月12日上午,重慶豐都長江二橋4號墩圍堰突然失穩(wěn)、整體斷裂向上游傾覆,造成圍堰內(nèi)作業(yè)的10名工人和江邊1人死亡(失蹤),2人受傷。出現(xiàn)這次事故的直接原因是由于圍堰結(jié)構(gòu)與構(gòu)造不合理,圍堰結(jié)構(gòu)應(yīng)力超限、穩(wěn)定性安全儲備不足,在水壓力作用下,鋼圍堰在隔艙混凝土頂部位置突發(fā)斷裂。危險(xiǎn)性較大分部分項(xiàng)工程的程序規(guī)定存在嚴(yán)重缺陷。監(jiān)理環(huán)節(jié)嚴(yán)重違反工程建設(shè)的有關(guān)規(guī)定。橋梁的準(zhǔn)種類不同,控制安全的措施也不同,影響和制約安全生產(chǎn)的因素比較多。一般在施工前會對施工人員有技術(shù)交底,施工的輔助結(jié)構(gòu)、臨時(shí)工程等,均應(yīng)按有關(guān)規(guī)定做好安全防護(hù)措施。各項(xiàng)安全設(shè)施完成后,應(yīng)經(jīng)檢驗(yàn)合格,才能使用。在工程施工中遇有六級(含六級)以上大風(fēng)等惡劣天氣時(shí),應(yīng)停止高處露天作業(yè)、纜索吊裝及大型構(gòu)件起重吊裝等作業(yè)。橋梁施工困難,我們有很多措施來保障橋梁安全。一般來說,對于大橋,首先設(shè)計(jì)單位就會提出施工方案,因?yàn)闃蛄旱氖芰κ桥c施工過程密切相關(guān)的。然后,施工單位必須按照設(shè)計(jì)單位的施工方案,作出實(shí)施細(xì)則,并組織專家評審。施工過程中,嚴(yán)格按照實(shí)施細(xì)則執(zhí)行。同時(shí),施工單位肯定有一系列的操作規(guī)程,嚴(yán)格按照操作規(guī)程操作,應(yīng)該是可以保證施工安全的。最后,對于大橋來說,還有科研單位參與的施工監(jiān)控。在施工全過程,對橋梁的應(yīng)力變形進(jìn)行監(jiān)測,給施工單位做出安全預(yù)警,并提供施工標(biāo)高給施工單位,使得最后施工完成后,橋梁線型能夠達(dá)到設(shè)計(jì)線型。
綜上所述,在橋梁建設(shè)中,由于橋梁工程的特殊性,一般很多橋梁投資的管理者是代表國家的交通局,公路局或者下屬的國有公司。他們更關(guān)注如何把錢安全的花出去,如何避免事故。因?yàn)槎嗷c(diǎn)錢,國家就不會追究責(zé)任,而如果因?yàn)樗墓?jié)約,造成了事故,那就要負(fù)起全部責(zé)任。所以橋梁投資資金是相對比較充足的,在橋梁開工前,資金都是有保障的。我們聽說過爛尾樓,爛尾橋恐怕還是比較少見。資金是否有保證,就決定了設(shè)計(jì)的時(shí)候的自由度有多大。所以,在雄厚資金的支持下,為了進(jìn)一步保障橋梁建設(shè)施工質(zhì)量,還需要我們多從體制完善中著手,多從培養(yǎng)高素質(zhì)高水平專業(yè)性的施工人才上努力。