港珠澳大桥西人工岛现浇隧道暗埋段高大模板支撑体系安全管理

孟令月，赵立新

（中交第一航务工程局有限公司，天津 300456）

1 工程概况

港珠澳大桥岛隧工程通过东、西两座人工岛实现桥隧转换，并利用现浇暗埋段结构使人工岛和沉管隧道实现对接。西人工岛隧道现浇暗埋段结构形式采用单箱双室管廊箱型和单箱四室管廊箱型结构形式，里程长度193 m。隧道暗埋段结构分3层进行混凝土浇筑，第一层浇筑底板及部分中、侧墙，第二层浇筑中间4道墙体，最后浇筑侧墙及顶板，具体分层浇筑方式如图1所示。

图1 典型断面分层浇筑示意图Fig.1 Concrete casting for typical profile

为保证侧墙及顶板施工的质量和安全，在底板混凝土浇筑完成后，采用φ60.3 mm直径立杆搭设净空为8.4 m高的满堂式模板支撑架；同时在距离结构外侧约0.7 m位置采用φ48.3 mm直径立杆搭设2.4 m宽、12 m高工作架，在内部设置施工楼梯通道。暗埋段模板施工工作架及楼梯通道断面图如图2所示。

新型承插型盘扣式钢管支架具有以下特点：单重轻，最重立杆10.2 kg，方便操作；单杆承载力是普通扣件支架的5倍；各构件均采用热镀锌进行表面处理，维护简便，不易生锈，耐久性良好；搭设便捷、安全系数高、维护成本低。

图2 工作架及施工楼梯通道断面图Fig.2 Sectional drawing of working trestleand passage

2 工程特点

本工程模板支撑架及工作架施工主要特点：

1）施工周期长，安全管控困难。暗埋段主体结构施工工期长达2 a，其间施工人员轮换频繁，对新进场人员均需进行详细的安全交底及培训。

2）支撑架搭设量大，安全检查较困难。为形成暗埋段的流水施工，需同时搭设两节段的模板支撑架，以CW4-2段（里程长度24.1 m）与CW5段（里程长度33.8 m）为例，需同时搭设模板支撑架及工作架近3.5万m3。

3 主要施工工艺及危险源分析

3.1 施工工艺

模板支撑架及工作架搭设主要内容：设计及方案编制→技术安全交底→可调底托安装→立杆、横杆及斜杆安装→模板主次背楞或工作平台安装→施工楼梯及安全防坠落网安装→自检及验收。

3.2 危险源分析

根据规范GB/T 13861—2009《生产过程危险和有害因素分类与代码》，以及JGJ 231—2010《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》[1]的相关规定，结合本项目施工特点，综合分析支撑架检查的主控项目，对主要危险源进行识别，形成危险源清单，如表1所示。

4 支撑架施工过程安全控制

4.1 设计及方案编制

支架的设计及方案编制非常重要。支架由专业单位进行设计，方案由经验丰富的工程师进行编制[2]，并进行支撑架受力验算，同时邀请国内知名专家对方案进行评审，确保施工安全。为验证设计及方案编制的合理性，现场进行了模板支撑架压载变形试验。

表1 模板支撑架及工作架搭设危险源清单Table1 Thelist of hazard for formwork supporting and working trestle

4.2 支撑架吊运

为提高支撑架吊运的安全性，对起重机械司机、起重指挥、司索人员进行安全教育，并做到起重作业人员持证上岗，严格遵守岗位安全操作规程和注意事项，无违章指挥，无违章作业。支撑架吊运采用专用吊框。吊运前，各类支撑架分类码放整齐，且使用铁丝或尼龙绳进行加固，以防吊运时发生掉落。

4.3 可调底托与托座调整、定位及安装

正式施工前，技术及安全负责人研究模板及支架体系安装及拆卸要求，组织现场施工人员学习《建筑施工承插型盘扣式钢管支撑安全技术规程》和施工操作手册等，并编制安全交底材料。正式施工时，对各施工班组进行详细的技术安全交底，对可调底托丝杆外露长度、扫地杆高度、步距、可调托座悬臂长度及丝杆外露长度进行详细交底。各工序转换前、人员更换或跨年度施工前，组织二次交底，确保施工符合方案要求及规范规定。现场对可调底托位置及高度进行拉线控制，施工班组施工完成后，技术安全管理人员对其进行自检，然后报检验收。

4.4 工作平台、施工楼梯及安全防护网安装

暗埋段结构高度为11.2 m，作业人员作业高度范围为5～15 m，属于二级高处作业，如果发生坠落事故，后果不堪设想。因此，现场模板支撑架搭设过程及搭设完成后，均进行工作平台、施工楼梯及安全防护网安装施工[3]，完成此部分施工后，再进行钢筋绑扎及模板安装施工。

4.5 自检及验收

加强模板支撑架施工过程控制，发现问题及时整改，确保施工安全。自检时，根据规范编制施工验收记录表，按照表格逐项进行检查记录。自检合格后报相关单位验收，经监理批准合格后进行模板施工。

4.6 监测

支撑架通过验收后，在顶板混凝土浇筑过程中，对支撑架变形进行全过程监测。根据要求，在结构的每个箱室内均设置了监测点，以保证施工过程安全可控。其中暗埋段CW1段顶板混凝土浇筑过程中支撑架位移监测点如图3所示，监测结果如表2所示，监测过程及监测结果与试验、方案数据相符，证明施工过程安全可控。

图3 暗埋段CW1段支撑架位移监测点断面图Fig.3 Monitoring points at buried section CW1 for the displacement of formwork supporting

表2 模板支撑架沉降位移统计表Table 2 Settlement and displacement data statisticsof the formwork supporting

4.7 其他注意事项

1）支撑体系进场前，组织质检及安全部门对产品进行验收，关键部位查验相关质量证明文件，对支架整体、配杆件、节点、地基、基础和其他支撑物进行强度和稳定性验算。

2）严格检查支撑体系，严禁使用严重锈蚀、变形、断裂、脱焊、螺栓松动的支撑材料作为承重支撑立杆。承重支撑立杆基础应牢固，斜支撑和立杆应牢固拉接，形成整体。

3）施工作业人员必须持证上岗，施工现场配备专职质量员和安全员进行前后道工序交接检查和现场监护，验收合格后才能进入下道工序施工。

4）支撑架搭设应自一端向另一端延伸，自下而上按步架设，并逐层改变搭设方向，不得从两端向中间进行，以免结合处错位，难以连接。支撑架拆除作业应按先搭后拆、后搭先拆的原则[4]，从顶层开始，逐层向下进行，严禁上下层同时拆除，严禁抛掷。

5 结语

本文介绍了港珠澳大桥西人工岛隧道暗埋段高大模板支撑体系安全管理问题，探讨了支撑架及工作架施工的技术安全问题及防范措施，新型承插型盘扣式钢管支架的应用取得了良好的效果，为今后国内类似工程施工提供了宝贵的经验。