液壓爬模施工的安全防護措施

王樂寧，高 鑫，汪 浩

(中交隧道局第二工程有限公司，陜西 西安 710100)

0 引 言

隨著交通需求的飛速發(fā)展和橋梁技術的日益進步，現(xiàn)代橋梁逐漸向大跨度方向發(fā)展，很多橋梁的橋墩和索塔都超過了百米，這對施工技術提出了更高的要求。為了保證施工安全，橋梁施工中多采用液壓爬模施工的方法。液壓爬模施工采用液壓整體爬升技術，不僅運行平穩(wěn)、安全可靠,而且速度快，大大降低了工人的勞動強度；采用標準化制造的木模板體系，剛度大且自重輕，木板的安裝、調位和脫模以及模板的收分都十分的方便、快捷。但由于液壓爬模結構復雜且體積龐大，容易出現(xiàn)模板坍塌、高處墜落等事故。

目前國內外學者，對液壓爬模的安全問題進行了一系列的研究，如潘榮斌等從爬模施工的各個工序出發(fā)，探討了橋梁液壓爬模施工的安全保證；劉小勇等以泰州大橋南塔工程為背景, 對液壓爬模在塔柱施工過程中的危害因素進行分析并提出相應的控制措施[1]；尹逸云等通過對橋塔液壓爬模軌跡進行合理的布置，在施工過程中只需要在中、下塔轉角的位置對橋塔液壓爬模進行一次轉換，有效規(guī)避了多次轉換的施工風險[2]。

本文對禹門口黃河大橋高索塔液壓爬模施工的安全預防措施作了進一步的探討，通過將鍍鋅鋼板加工成“L”型焊接模板四周、嚴格控制起重的措施，組織相關管理人員、作業(yè)人員進行安全教育培訓、交底，以提高橋梁的施工質量，保證施工效率，最大程度的保障施工安全。

1 工程概況

本文依托工程為國道108線禹門口黃河公路大橋及引道工程，線路全長4.45 km，其中黃河大橋長1 660.4 m，主橋長1 055 m,為(245+565+245) m三跨鋼-混疊合梁雙塔雙索面斜拉橋，索塔采用“H”型，塔高為171.3 m。

為確保施工進度并提高混凝土的外觀質量和安全保障，11#、12#塔柱施工時采用液壓自動爬模系統(tǒng)。本文將以黃河大橋索塔施工為背景，對液壓爬模在索塔施工過程中的危險因素進行分析，并提出針對性的安全控制措施。

2 液壓自爬模的優(yōu)點

(1)液壓爬模體系可整體式爬升(本項目為整體式爬升)，也可單榀爬升，且整體式爬升與單榀爬升之間交換簡單易操作[3]。

(2)液壓操作系統(tǒng)操作簡單，模板整體安全性高，整體式爬升速度快，可節(jié)省大量工時和材料[4]。

(3)爬模模架一次組裝完成至施工結束都不用更換，節(jié)省了施工場地，且減少了模板面板的碰傷損毀，還能減少模板費用的投入[5-6]。

(4)施工誤差小,糾偏簡單,施工誤差隨著結構斷面的變化可逐層消除[7]。

3 液壓爬模工作原理

液壓爬模的爬升是通過液壓油缸對導軌和爬架交替頂升來實現(xiàn)的[8]。導軌和爬模架之間可進行相對運動，當爬模架處于工作狀態(tài)時，導軌和爬模架受力點支撐在預埋件上，兩者之間無相對運動，待導軌頂升到位，操作人員轉移到下平臺拆除導軌提升后位于下平臺處的預埋件支座、錐形接頭等；在解除爬模架上所有拉結之后，就可以開始進入爬模架升降狀態(tài)，頂升爬模架[9-12]。這時候導軌保持不動，調整上下棘爪方向后啟動油缸，爬模架就相對于導軌向上運動[13]。通過導軌和爬模架這種交替附墻，互為提升對方，如此重復循環(huán)來完成施工任務[14]。

4 液壓爬模危險因素

液壓爬模施工技術及工藝上雖比其他類型模板提高了安全性，但是液壓爬模整體結構系統(tǒng)相對復雜、體積龐大，在安裝、調試、脫模、爬升過程中安全風險因素依然很大[15]。禹門口黃河大橋地處晉陜峽谷交界由窄變寬的位置，大橋索塔高度為171.3 m，氣候影響因素主要以大風為主。液壓爬模過程中存在的主要安全風險因素如下。

(1)高空墜落風險。禹門口黃河大橋項目塔柱施工屬于高空作業(yè)，在施工過程中存在因違反操作規(guī)程、操作失誤等導致高處墜落的風險，另外臨邊防護不到位、防護設施材質不符合要求、夜間照明不足、工人安全防護用品沒正確佩戴等原因都可以造成高空墜落。

(2)起重傷害。由于塔柱施工作業(yè)空間受限，然而所有材料及施工機具都必須通過吊裝方可到達工作面，在吊裝作業(yè)過程中存在交叉作業(yè)現(xiàn)象，易造成起重傷害。

(3)火災隱患。造成火災事故的原因多為焊接作業(yè)、氣割作業(yè)(明火作業(yè))和電器短路。在塔柱施工過程中，焊接作業(yè)人員在焊接時焊渣掉落，氣割、切割作業(yè)人員進行材料切割；臨時用電線路布設不合理、不規(guī)范；電線磨損、老化、絕緣不良；漏電保護失靈；手持電器絕緣不良；非操作人員無證上崗；個人防護意識差等均會造成觸電事故和火災的發(fā)生。

(4)爬模坍塌。造成爬模坍塌事故的原因可能是混凝土強度不夠、預埋爬件不符合要求、爬升過程操縱不當、爬模易損桿件未及時更換、爬模本身存在質量缺陷等。

(5)大風帶來的隱患。通過對當?shù)貧庀笄闆r進行調查，發(fā)現(xiàn)施工處的最大風級可達到10級左右。大風天氣會對液壓自爬模自身的穩(wěn)定性帶來隱患，同時也可造成爬模工作平臺小型材料工器具被大風吹落。

5 液壓爬模施工安全風險控制

5.1 施工準備過程中的安全控制

液壓爬模的設計、制造、安裝、調試等施工準備工作是保證后續(xù)工作的基礎條件。禹門口黃河大橋項目塔柱采用的液壓爬模技術，爬模設計制造均為國內大型模板廠家生產(chǎn)制造。

施工前編制具有針對性、可行、可靠的安全專項施工方案，對整個施工過程安全風險進行分析和驗算，提出安全技術措施、監(jiān)控措施[16-19]。

液壓爬模施工前組織相關管理人員、作業(yè)人員進行安全教育培訓，以提高管理人員及作業(yè)人員的安全意識，使作業(yè)人員熟知施工過程中存在的危險因素及應急處置措施。通過安全體驗區(qū)的親身體驗，使每一位上塔作業(yè)人員親身體驗違章作業(yè)行為的發(fā)生過程和帶來后果，從而增強安全意識，增強自我保護意識。

項目部還應組織工程技術人員、物質設備管理人員對設備進行驗收，經(jīng)確認后方可進行模板拼裝。模板拼裝完后由項目部組織生產(chǎn)廠家、監(jiān)理、使用單位共同進行驗收，驗收并簽認后方可使用。

5.2 高空墜物控制措施

為避免高空墜物的發(fā)生，模板臨邊及接縫處防護采取的措施為：采用鍍鋅鋼板加工成“L”型焊接模板四周；拼縫位置采用5 mm厚的鋼板進行覆蓋，一端為活動端，一端為固定端，固定端采取合頁形式，便于模板爬升；模板倒角位置與塔身混凝土之間的空隙采取5 mm厚的鋼板進行覆蓋，此鋼板必須依據(jù)倒角大小切割成弧狀，固定方式同接縫處；購置成品防護網(wǎng)對爬模外側進行全部封閉；在爬模上設置物料收納箱，集中保管施工材料、工器具。

5.3 起重傷害控制措施

塔柱施工空間有限，施工材料、工具多，給作施工作業(yè)人員帶來諸多不便。為減少起重傷害事故的發(fā)生，在進行吊裝作業(yè)時配備合格的司索工、信號工，嚴格執(zhí)行“十不吊”的操作規(guī)程，在吊裝作業(yè)半徑范圍外設置警戒區(qū)域，設專人值守。吊裝大型材料時停止相關及交叉作業(yè)。

5.4 火災控制措施

由于液壓爬模面板為木質材料，施工過程中使用電焊、氣割及電器短路等易造成火災事故發(fā)生。為避免火災事故的發(fā)生，在爬模各作業(yè)平臺配置干粉滅火器(在大風滅火時干粉易被吹散，滅火效果不佳)和泡沫滅火器(在大風滅火時滅火效果比干粉好)，并定期進行檢查；電焊、氣割時必須在作業(yè)下方采用薄鐵皮進行有效隔離，并由現(xiàn)場技術人員和安全管理進行檢查巡視；每次模板爬升完成后，由專職電工對臨時線路進行檢查，確保臨時線路完好，嚴禁非專業(yè)人員進行接電或拆除作業(yè)。

5.5 爬模使用過程的控制措施

液壓爬模在使用過程中分為爬升前、爬升中、爬升完3部分，每一次爬升由操作人員、技術員、安全員、監(jiān)理共同進行全過程跟蹤，爬升完成后填寫爬升記錄表。

爬升前主要檢查混凝土強度，由現(xiàn)場技術人員、安全員、操作人員對爬錐、滑道、連接件、安全裝置、操作系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等進行專項檢查。在使用過程中若發(fā)現(xiàn)液壓系統(tǒng)高壓油管和密封開關存在漏油現(xiàn)象，應由模板廠家進行指導更換，確認問題處理符合要求后方可進行爬升。

本項目爬模采取四面同時爬升，在爬升過程中設置1名總指揮和1名操作人員，在爬模四倒角位置各設置1名看護人員，各人員采用對講機進行溝通。在爬升過程中主要檢查模板與模板之間及模板與混凝土之間是否存在交叉部位，同時觀測模板在爬升過程中提升高度是否一致。如發(fā)現(xiàn)異常，由總指揮下達停止命令，對存在的異?，F(xiàn)象進行排除后，由總揮下達繼續(xù)爬升命令，直至模板爬升到位。

爬升結束后由各檢查人員共同進行組織驗收，重點檢查承重銷、安全銷是否插牢，螺絲是否擰緊，轉角部位連接是否牢靠，臨時拆除的作業(yè)平臺安全防護設施是否回復到位，液壓系統(tǒng)是否按要求進行關閉，操作系統(tǒng)是否關閉并上鎖。檢查完成且各方簽字確認后方可進行其他施工作業(yè)活動。

5.6 應對大風天氣的措施

項目部在施工現(xiàn)場安裝風速儀，嚴格按照《液壓爬升模板工程技術規(guī)程》(JGJ 159—2010)中遇有六級以上強風、濃霧、雷電等惡劣天氣，停止爬模施工作業(yè)的規(guī)定執(zhí)行，并采取可靠的加固措施；為了減少模板的對風阻力，消除潛在的隱患，爬模臨邊防護選擇透風性材料，并在模板臨邊位置安裝踢腳板；組織人員加強對模板的檢查，及時對空洞位置進行有效覆蓋，防止物料墜落傷人。

6 結 語

禹門口黃河大橋在使用液壓爬模時，對人員進行了安全技術交底教育培訓，落實完善各種防護措施；施工過程中對出現(xiàn)或存在的問題及時進行整改處理，明確各級安全管理人員責任，定期或不定期的組織開展專項安全檢查活動等。此外，施工前編制了具有針對性、可行性、可靠的安全專項施工方案，對整個施工過程安全風險進行分析和驗算，提出安全技術措施、監(jiān)控措施。為避免高空墜物傷人事件的發(fā)生，模板臨邊及接縫處采取了防護措施。禹門口黃河公路大橋工程液壓爬模作業(yè)順利進行，截止目前安全處于受控狀態(tài)，施工過程中未發(fā)生安全事故。

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