平南三橋地下連續(xù)墻鋼筋籠吊裝安全管理研究

廖汝鋒

鋼筋籠吊裝工程作為危險(xiǎn)性較大的工程，是地下連續(xù)墻順利施工的關(guān)鍵，更是項(xiàng)目安全管理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。文章主要研究了廣西荔浦-玉林公路平南三橋地下連續(xù)墻鋼筋籠吊裝過(guò)程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題，用LEC法則對(duì)危險(xiǎn)源進(jìn)行了分析，提出了相應(yīng)的安全管控措施和方法，并闡述了實(shí)際應(yīng)用情況，以期為其他類似工程提供參考借鑒。

地下連續(xù)墻;鋼筋籠吊裝;安全管理

U443.16+4-A-22-074-4

0?引言

廣西荔浦—玉林高速公路平南三橋是主跨為575 m（凈跨548 m）的中承式鋼管混凝土拱橋，建成后將成為世界上最大跨徑的拱橋。地下連續(xù)墻是北岸拱座基礎(chǔ)的重要組成部分，外徑為60.0 m，劃分為40個(gè)槽段，墻身厚1.2 m，槽段墻身高29.0～35.0 m，嵌入中風(fēng)化泥灰?guī)r≥4.0 m。這是國(guó)內(nèi)首次將地下連續(xù)墻應(yīng)用于大跨徑拱橋基礎(chǔ)。

平南三橋地下連續(xù)墻施工采用的槽段鋼筋籠最大重量為35.45 t，最大長(zhǎng)度為37.15 m，在胎架上整體加工成型，體積大、重量大、起吊下設(shè)難度大，且均為異型鋼筋籠，是本項(xiàng)目鋼筋籠吊裝施工的難點(diǎn)。

1?地下連續(xù)墻鋼筋籠吊裝重點(diǎn)、難點(diǎn)

1.1?工序

根據(jù)下設(shè)最大鋼筋籠時(shí)的工況選擇吊車，配置180 t履帶吊（主吊）及80 t履帶吊（副吊）各1臺(tái)，雙機(jī)抬吊，180 t履帶吊車承載主要荷載，80 t履帶吊配合作空中翻轉(zhuǎn)。為減少鋼筋籠運(yùn)輸過(guò)程的質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)，采用現(xiàn)場(chǎng)組裝、焊接鋼筋籠的方式加工，即按照鋼筋進(jìn)貨、驗(yàn)收→鋼筋籠下料、加工→吊環(huán)、吊桿焊接→掛扣→起吊→翻身→下放的程序進(jìn)行。

1.2?鋼筋籠起吊吊點(diǎn)設(shè)計(jì)

鋼筋籠主吊（180 t履帶吊）吊點(diǎn)為8個(gè)，布置在鋼筋籠的上方;副吊（80 t履帶吊）吊點(diǎn)布置在鋼筋籠的上、中、下部。吊點(diǎn)布置見(jiàn)圖1。

主吊具、副吊具采用具有自動(dòng)平衡重心功能的“鋼扁擔(dān)”起吊架，起吊后不必解鋼繩，一次將鋼筋籠吊起。主吊荷載按100 t設(shè)計(jì)，配置4個(gè)25 t單門滑輪;副吊吊具按75 t荷載設(shè)計(jì)，配置4個(gè)17 t單門滑輪。

1.3?鋼筋籠吊裝

（1）鋼筋籠的平移。水平運(yùn)輸時(shí)，要避免鋼筋籠在地面拖拉、碰撞，以免導(dǎo)致鋼筋籠變形。首先由兩臺(tái)履帶吊共同將鋼筋籠水平起吊。先將鋼筋籠吊離地面30 cm左右，停機(jī)檢查吊點(diǎn)的可靠性及鋼筋籠的平衡情況，確認(rèn)正常后開(kāi)始緩慢移動(dòng)主吊及副吊，將鋼筋籠運(yùn)輸至槽孔前的施工平臺(tái)上。具體吊運(yùn)方式見(jiàn)圖2。

（2）鋼筋籠下設(shè)。在孔口起吊時(shí)，副吊抬起鋼筋籠后逐步往主吊車平穩(wěn)移動(dòng)，通過(guò)鋼扁擔(dān)保持吊點(diǎn)的平衡，直至鋼筋籠整體豎起后荷載全部轉(zhuǎn)移到主吊車上，對(duì)準(zhǔn)槽段中心軸線下設(shè)，避免碰撞孔壁。

2?鋼筋籠吊裝風(fēng)險(xiǎn)分析

鋼筋籠吊裝作業(yè)是本項(xiàng)目地下連續(xù)墻施工中的關(guān)鍵和危險(xiǎn)工序。鋼筋籠吊裝施工過(guò)程中，涉及可能造成的事故類型包括物體打擊、機(jī)械傷害、高處墜落、起重傷害、觸電、交通事故及火災(zāi)等。在項(xiàng)目開(kāi)工前，依法開(kāi)展了施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，依據(jù)《平南三橋施工風(fēng)

險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告》對(duì)地下連續(xù)墻鋼筋籠吊裝作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行估測(cè)，采用LEC法并結(jié)合作業(yè)條件危險(xiǎn)評(píng)價(jià)分析法進(jìn)行分析，確定以下風(fēng)險(xiǎn)為不可接受的風(fēng)險(xiǎn)。

（1）物體打擊。鋼筋籠起吊前如果未認(rèn)真檢查清理鋼筋頭、電焊條及其他雜物，或者存在漏焊、虛焊的構(gòu)件，在起吊后這些物件從高處掉落，易導(dǎo)致物體打擊事故。

（2）高處墜落。若項(xiàng)目管理人員、機(jī)械操作人員攀爬到履帶吊頂端及大臂等進(jìn)行設(shè)備檢查、保養(yǎng)時(shí)，未系掛安全帶或無(wú)防護(hù)欄桿等，加之檢修時(shí)鞋底會(huì)沾有黃油、機(jī)油等，有打滑墜落的風(fēng)險(xiǎn)。

（3）機(jī)械傷害。由于地下連續(xù)墻鋼筋籠在拼焊成整體后，需要履帶吊從鋼筋籠胎架上吊起并負(fù)載行駛至相應(yīng)的槽段內(nèi)下放，在這一過(guò)程中如出現(xiàn)作業(yè)場(chǎng)地不夠平整堅(jiān)實(shí)、操作原因未保持整機(jī)水平、不可控的陣風(fēng)、靠近地基承載力不足的路肩水溝邊等現(xiàn)象會(huì)造成履帶吊傾覆后傷及附近作業(yè)人員的事故。未停機(jī)檢修履帶吊的傳動(dòng)部件，司索工在掛扣鋼絲繩、卡扣時(shí)突然起吊等情況也會(huì)造成機(jī)械傷害。

（4）起重傷害。本項(xiàng)目鋼筋籠最大吊重達(dá)到35.45 t，最長(zhǎng)鋼筋籠達(dá)到35.15 m，吊點(diǎn)、吊鉤多，起吊翻身難度大，一旦發(fā)生鋼絲繩、卡扣斷裂、脫鉤等情況，后果極其嚴(yán)重。本項(xiàng)目的鋼筋籠采用兩機(jī)抬吊的方式，如果主吊和副吊配合不當(dāng)，吊點(diǎn)焊接不牢靠，都有可能造成籠體散架變形甚至傾覆。

（5）交通事故。場(chǎng)站內(nèi)施工、管理人員往來(lái)頻繁，渣土車、材料運(yùn)輸車等施工車輛及裝載機(jī)、挖掘機(jī)、銑槽機(jī)等設(shè)備都較大，受場(chǎng)地限制，各類設(shè)備之間難免會(huì)有因干擾帶來(lái)的交通安全事故風(fēng)險(xiǎn)。

（6）觸電、火災(zāi)。觸電主要由于機(jī)手操作不當(dāng)或施工用電布設(shè)不合理，履帶吊碾壓到電線電纜，電線破皮、短路造成漏電、觸電或引起電器火災(zāi)。施工現(xiàn)場(chǎng)有高壓線經(jīng)過(guò)時(shí)，如在吊裝過(guò)程中操作不當(dāng)，也可能觸碰高壓架空線導(dǎo)致觸電。履帶吊運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)艙溫度較高，有可能會(huì)引燃艙內(nèi)的機(jī)油、柴油等易燃物品造成火災(zāi)。

綜合以上分析，依經(jīng)驗(yàn)對(duì)各要素進(jìn)行賦值，則可知風(fēng)險(xiǎn)估測(cè)結(jié)果（如表1所示）。

由表1可知，鋼筋籠起重過(guò)程中造成的起重傷害為高度風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)重點(diǎn)防控，制定風(fēng)險(xiǎn)消減措施。

3?安全控制及管理

3.1?吊裝前準(zhǔn)備工作

3.1.1?編制專項(xiàng)施工方案

履帶吊吊裝鋼筋籠作業(yè)按照現(xiàn)行的《公路工程施工安全技術(shù)規(guī)范》（JTG F90-2015）要求屬于危險(xiǎn)性較大的工程，應(yīng)當(dāng)編制吊裝作業(yè)專項(xiàng)施工方案，按程序報(bào)審報(bào)批。

為保證本項(xiàng)目地下連續(xù)墻鋼筋籠吊裝安全，應(yīng)當(dāng)把吊車選型作為重要內(nèi)容，而起吊重量、起重高度以及履帶吊車負(fù)載行進(jìn)的距離等作為吊車選擇的主要因素（見(jiàn)圖3）。

除了吊車選型，還要重點(diǎn)考慮履帶吊行進(jìn)線路的地基承載力，鋼筋籠主副橫向吊點(diǎn)、縱向吊點(diǎn)設(shè)置驗(yàn)算，鋼絲繩選型及強(qiáng)度驗(yàn)算，卸扣、滑輪、扁擔(dān)及吊點(diǎn)焊縫等主要起重構(gòu)件的抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算。

3.1.2?組織方案交底

在吊裝作業(yè)專項(xiàng)施工方案實(shí)施前，由項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人向現(xiàn)場(chǎng)管理人員、班組長(zhǎng)及作業(yè)人員進(jìn)行安全技術(shù)交底。項(xiàng)目部安排專人對(duì)吊裝專項(xiàng)施工方案實(shí)施情況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督，在檢查巡視中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的，責(zé)令整改并立即采取有效安全防護(hù)措施。

3.2?吊裝過(guò)程控制

3.2.1?吊裝流程

地下連續(xù)墻鋼筋籠吊裝主要流程為：履帶吊選型、就位→作業(yè)前檢查、驗(yàn)收→試吊→主吊、副吊同時(shí)起吊（副吊抬起后逐步前送，通過(guò)滑輪組保持吊點(diǎn)的平衡）→鋼筋籠空中翻轉(zhuǎn)（此時(shí)副吊負(fù)載慢速、平穩(wěn)地向主吊行進(jìn)）→鋼筋籠豎起后重量全部轉(zhuǎn)移到主吊，副吊完全脫扣→主吊負(fù)載鋼筋籠駛向下放施工點(diǎn)→對(duì)準(zhǔn)槽軸線下放鋼筋籠（下放過(guò)程中逐步拆除卸扣）。

3.2.2?起吊的關(guān)鍵安全措施

（1）每次起重吊裝之前，由安全管理部聯(lián)合現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)員組織一線作業(yè)人員、班組長(zhǎng)等開(kāi)展危險(xiǎn)工序作業(yè)前的安全教育交底，分析存在的危險(xiǎn)因素，提出相應(yīng)的防范措施，并由雙方簽字確認(rèn)。

（2）考慮地下連續(xù)墻成槽及鋼筋籠吊裝、澆筑等的連續(xù)性，鋼筋籠的吊裝施工也可能會(huì)在夜間進(jìn)行，而夜間周圍環(huán)境可視性下降，作業(yè)人員容易犯困，難以集中精神進(jìn)行施工，增加了機(jī)械誤操作的幾率。為此，項(xiàng)目部一方面在施工現(xiàn)場(chǎng)加裝3頂高桿燈（每頂有8盞80 W的LED防水燈組成），保證夜間施工視線良好;另一方面采用安全員、現(xiàn)場(chǎng)施工員全程旁站監(jiān)督吊裝過(guò)程的方式，提高施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管控能力。

（3）封閉式管理。嚴(yán)格執(zhí)行施工作業(yè)范圍內(nèi)全封閉管理，拱座周圍用刺鐵絲、隔離欄柵等封閉，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員、管理人員均需經(jīng)過(guò)項(xiàng)目部統(tǒng)一的安全教育培訓(xùn)，錄入人臉識(shí)別信息后，才允許從員工安全通道內(nèi)進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。在吊裝作業(yè)前，吊車作業(yè)范圍內(nèi)全部清場(chǎng)，除起吊作業(yè)相關(guān)人員須配合吊車作業(yè)外，其余人均須離開(kāi)。

（4）充分授權(quán)給起重指揮員。堅(jiān)持在吊裝作業(yè)過(guò)程中以指揮員為管理控制中心，機(jī)械操作員除了要執(zhí)行任何人發(fā)出的“叫停指令”外，其他所有指揮信號(hào)均以起重指揮員為單一指令源，任何人（包括領(lǐng)導(dǎo)）若要對(duì)機(jī)械操作員下達(dá)指令，必須通過(guò)起重指揮員，由指揮員正式下達(dá)，以此保證唯一的起重指揮信號(hào)源，避免指揮信號(hào)出現(xiàn)混亂而造成危險(xiǎn)。

（5）重視危險(xiǎn)環(huán)節(jié)的控制。雙機(jī)抬吊讓鋼筋籠在空中轉(zhuǎn)身的過(guò)程以及180 t主吊吊著鋼筋籠行進(jìn)的過(guò)程是吊裝過(guò)程中最危險(xiǎn)的兩個(gè)環(huán)節(jié)。雙機(jī)抬吊時(shí)，副吊要通過(guò)吊機(jī)大臂將鋼筋籠緩慢向主吊機(jī)平穩(wěn)移送，通過(guò)鋼扁擔(dān)保持吊點(diǎn)的平衡。同時(shí)主吊不斷起升大臂，直至副吊把所有的重量全部轉(zhuǎn)移到主吊上。180 t主吊負(fù)載行進(jìn)時(shí)，一定要使履帶吊與鋼筋籠整體平衡穩(wěn)定，避免鋼筋籠來(lái)回?cái)[動(dòng)碰撞到履帶吊機(jī)身，避免通過(guò)有坑洼、斜坡、陡坎等易造成履帶吊失穩(wěn)傾覆的地段。

3.3?安全管理重點(diǎn)

3.3.1?嚴(yán)格起重設(shè)備的準(zhǔn)入、驗(yàn)收

在履帶吊入場(chǎng)前，由機(jī)械設(shè)備部門組織工程管理部、安全管理部、技術(shù)管理部等部門的相關(guān)管理人員，針對(duì)設(shè)備的檢驗(yàn)合格證書(shū)、機(jī)械設(shè)備的性能檢驗(yàn)、機(jī)械設(shè)備人員的操作證書(shū)及安全培訓(xùn)等情況開(kāi)展入場(chǎng)前的檢查驗(yàn)收，對(duì)不符合安全要求的設(shè)備不予準(zhǔn)入，避免設(shè)備帶病作業(yè)。

3.3.2?經(jīng)常性開(kāi)展起重設(shè)備安全專項(xiàng)檢查

由機(jī)械設(shè)備部門組織工程管理部、安全管理部、技術(shù)管理部等相關(guān)管理人員，開(kāi)展經(jīng)常性的起重設(shè)備安全專項(xiàng)檢查。重點(diǎn)內(nèi)容包括：在回轉(zhuǎn)空間范圍內(nèi)是否有障礙物，鋼絲繩有無(wú)起毛斷絲，卡扣數(shù)量是否足量且正確安裝，起重限位器、超載限制器、聲光報(bào)警儀、風(fēng)速儀、插銷、360度監(jiān)控視頻儀等主要構(gòu)件使用狀態(tài)是否良好，機(jī)頂防護(hù)欄是否齊全，鋼絲繩卷線盤內(nèi)的鋼絲排布是否合理等。

3.3.3?履帶吊負(fù)載行駛管理

本項(xiàng)目的地下連續(xù)墻鋼筋籠為直接在拱座環(huán)形便道側(cè)組拼，履帶吊須在吊起鋼筋籠后負(fù)載行駛，將鋼筋籠吊運(yùn)至相應(yīng)槽段，最遠(yuǎn)端約為100 m。在此過(guò)程中，履帶吊吊重大、重心高、風(fēng)阻大、穩(wěn)定性差、機(jī)械操作難度大，是一個(gè)很危險(xiǎn)的過(guò)程，也是需要重點(diǎn)把控的過(guò)程。因此：（1）不宜長(zhǎng)距離負(fù)載行駛，在負(fù)載行駛時(shí)應(yīng)緩慢，應(yīng)將起重臂位于行駛方向的正前方，鋼筋籠離地面高度應(yīng)<500 mm，并由工人拉好牽引繩以防止鋼筋籠大幅晃動(dòng);（2）負(fù)載行駛前應(yīng)確保行進(jìn)路線遠(yuǎn)離溝渠、基坑，地面平坦、堅(jiān)實(shí);（3）轉(zhuǎn)彎應(yīng)慢速，分次轉(zhuǎn)彎（嚴(yán)禁在坡道上負(fù)載回轉(zhuǎn)）。

3.3.4?履帶吊防雷、防風(fēng)及其他易忽略的安全隱患

3.3.4.1?防雷

按國(guó)家相關(guān)規(guī)范，高度>12 m的施工設(shè)備屬于易引雷的設(shè)備。180 t履帶吊垂直高度>40 m，所以雷雨天氣禁止進(jìn)行吊裝施工，禁止作業(yè)人員靠近履帶吊。

3.3.4.2?防風(fēng)

為保險(xiǎn)起見(jiàn)，超過(guò)5級(jí)以上風(fēng)速，項(xiàng)目將暫停履帶吊作業(yè)，并將履帶吊大臂下放到地面后鎖死，盡量降低高度以減少風(fēng)阻。日常作業(yè)結(jié)束后，起重臂的大臂角度也應(yīng)降至40°～60°，吊鉤應(yīng)提升到接近頂端的位置，各制動(dòng)器應(yīng)加保險(xiǎn)固定，操作室應(yīng)關(guān)門加鎖。

3.3.4.3?防汛

本項(xiàng)目臨近潯江，防汛應(yīng)急是一個(gè)回避不了的問(wèn)題。即應(yīng)如何在江河洪水上漲之前將材料設(shè)備尤其是履帶吊轉(zhuǎn)移到安全地帶？為此，項(xiàng)目專門制定了相應(yīng)的防汛應(yīng)急預(yù)案，科學(xué)設(shè)計(jì)了履帶吊的撤退路線及程序，并按最不利工況進(jìn)行了應(yīng)急演練，提高防汛應(yīng)急能力。

3.3.4.4?其他

夜間施工時(shí)，視線不良，尤其要防止作業(yè)工人或管理人員?？吭诼膸У跖赃呅菹ⅰ⑼媸謾C(jī)。暑天作業(yè)，防止人員躲在履帶吊下方躲蔭。施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地有限，應(yīng)避免受到電動(dòng)車、摩托車等的交通干擾。為此應(yīng)做到：（1）要設(shè)置專職指揮員，配備口哨、手持簡(jiǎn)易警示牌、紅旗等在旁邊監(jiān)護(hù)指揮，保駕護(hù)航;（2）要堅(jiān)決執(zhí)行電動(dòng)車、摩托車、自行車、小轎車等一切非施工車輛不得進(jìn)入拱座施工現(xiàn)場(chǎng)的要求，減少交通干擾;（3）要在履帶吊內(nèi)加裝360°監(jiān)控?cái)z像頭及雷達(dá)報(bào)警裝置等輔助設(shè)施，提高履帶吊操作的本質(zhì)安全水平。

4?實(shí)施情況及效果

通過(guò)項(xiàng)目全體參建人員的精心組織和不懈努力，本項(xiàng)目北岸地下連續(xù)墻20個(gè)Ⅰ期槽及20個(gè)Ⅱ期槽的鋼筋籠均安全、順利地吊裝到位，吊裝入槽就位的一次成功率達(dá)到100%，沒(méi)有出現(xiàn)鋼筋籠變形、散架，鋼絲繩脫鉤、斷裂等問(wèn)題，安全生產(chǎn)始終保持可控、在控狀態(tài)，達(dá)到了預(yù)期的效果。

5?結(jié)語(yǔ)

綜上所述，地下連續(xù)墻鋼筋籠吊裝施工過(guò)程難度大、風(fēng)險(xiǎn)高。項(xiàng)目部加強(qiáng)研究鋼筋籠吊裝專項(xiàng)方案的編制、評(píng)審及交底，建立健全項(xiàng)目的隱患排查治理體系、安全培訓(xùn)教育體系、過(guò)程監(jiān)督旁站體系，筑牢風(fēng)險(xiǎn)防御體系等均是行之有效的管理理念。

平南三橋北岸地下連續(xù)墻鋼筋籠吊裝實(shí)現(xiàn)全程安全施工，是地下連續(xù)墻工藝在國(guó)內(nèi)大路徑拱橋中首創(chuàng)應(yīng)用大背景下的成功實(shí)踐。隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，地下連續(xù)墻工藝在大跨徑拱橋基礎(chǔ)施工中的應(yīng)用也將更為廣闊，在創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也能為其他類似工程提供參考借鑒。

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