沉箱码头施工工艺安全管理系统的设计与实现

韩春生

摘 要：港口工程向大型化、深水化、远离岸线区域发展，施工难度越来越大，建设过程中的工程安全问题将更显突出。沉箱码头是采用沉箱作为主体结构的重力式码头或墩式码头，适用于水上工程量大，而要求工期短的码头型式，是我国沿海常用的码头结构型式，也是深水泊位码头施工中，经常采用的一种结构形式。本文分析了沉箱码头施工工艺安全管理系统的设计与实现。

关键词：沉箱码头；施工工艺；安全管理系统；设计实现

1 引言

沉箱码头是一种常用的码头结构形式，由于施工过程中涉及到的人员、设备比较多，施工环境比较复杂，导致施工安全和施工进度之间的矛盾比较大，所以需要构建一个信息化施工安全管理系统来对项目施工中的风险进行识别和控制，保证沉箱码头施工的顺利开展。

2 现状

国外工程项目安全风险管理趋于成熟，并且得到了广泛应用，但是尚存在一些争论，争论主要集中在风险识别和风险评价的方法上。但是，针对沉箱码头施工工程项目安全风险管理信息化程度相对较低。国内安全风险管理起步较晚且相对滞后，并且各个领域应用发展不平衡。其中水运工程安全评价才刚刚起步，在港口工程施工领域目前并没有得到应用，更不用说安全风险管理信息化的研究和应用。目前，对于安全风险管理已有一些方法计算软件，但都仅限于单一方法计算的计算机实现，还未形成系统化、多样化，在功能实现上尚有欠缺。虽然安全生产信息化建设已经得到普遍意义的进展，在实际生产过程中也证明了其成效和价值。然而和安全生产监督管理的实际需要相比，仍然存在较大的差距。安全管理信息系统的落后，使得安全管理工作一直处于较低水平。针对港口工程施工安全管理研究，由于专业性较强，国内外所做的研究均较少。因此对水运工程之沉箱码头施工安全风险管理体系及信息化的应用研究具有很强的实际意义。

3 沉箱码头施工工艺安全管理

在对沉箱进行预制时我们需要根据施工场地自身的条件，利用专业的预制场对其进行针对性的预制。例如对沉箱进行浇筑时，我们除了可以采用一次立模连续浇筑工艺之外还可以选用分段爬模、翻模预制等施工工艺，我们只有根据具体的施工环境采取不同的施工工艺，能在减少资源消耗的同时增强沉箱的后期质量。此外，我们在选择沉箱的堆放场地时需要保持整个堆放地基的平整性，最大限度的确保沉箱的质量安全。对沉箱进行浮运时我们还要综合分析施工场地的气候、潮汐、航道深度等因素并将沉箱进行严格的加封仓盖，以确保整个运输过程在绝对安全的环境下进行。在对沉箱进行填仓时，身为施工人员的我们还需要增加沉箱的重量减少其产生的位移角度。

4 沉箱码头施工工艺安全管理系统的设计与实现

4.1 沉箱码头施工风险识别数据库建立

沉箱码头风险识别就是基于沉箱码头施工的情况和工艺流程，识别和分析风险源，确定风险源存在的部位和形式，明确风险事故发生的路径和演变规律。沉箱码头施工风险识别数据库建立就是利用风险综合识别法全面广泛识别沉箱码头施工风险，供用户加载，形成数据库原始风险清单。沉箱码头施工风险综合识别法的思路：第一步，运用分解分析法进行沉箱码头结构分解，得出施工工序风险节点；第二步，利用相关资料分析法，查阅工程施工安全法律法规、定额、规范、相似工程的历史资料，按沉箱码头施工工序节点，分析统计归纳一类风险源及对应可能的风险事件；第三步，采用现场调查法，结合沉箱码头结构分解结果，编制现场调查表，发放调查表，收集调查表，统计归纳一类风险源及对应可能的风险事件；第四步，采用专家调查法，同样结合沉箱码头结构分解结果，编制专家调查表发放调查表，收集调查表，统计归纳一类风险源及对应可能的风险事件；第五步，按沉箱码头结构分解结果，统计归纳上述分析和调查的结果，整理出一类风险源、风险事件统计表。

4.2 沉箱码头施工风险应对系统的功能结构

沉箱码头施工风險应对主要是对未发生的风险提出预防措施、对即将发生的风险提出应急预案。由此，确定本子系统需发挥的功能有：沉箱码头施工风险预防管理主要是实现施工前用户风险评价结束后，生成风险应对策略和措施。因此本模块需要建立相应的风险应对方法库。对沉箱码头施工风险第二类风险源提出了应对策略，具体的应对措施将在实际工程应用中不断加以完善。主要是实现施工过程中用户提交新风险、突发风险后，在线及时向上一级反映，同时软件生成最初的应急预案。沉箱码头施工过程中风险种类很多，且随着工程实施的进展，各风险会不断发展和变化，为控制和应对整个工程的施工风险，建立一个动态的、能够控制整个工程的风险应对体制非常有必要。因此，沉箱码头施工风险应对信息系统应运而生。该系统结构建立包括风险应对流程、运行机制及其相应的管理组织模式。一是隐患随手拍，即任何员工发现隐患都可以通过拍照的方式将隐患报送给安全部门，安全部门对应安全标准发起后续安全隐患整治流程；二是场景式排查，其是提供给管理人员到某一场景进行隐患排查的工具，管理人员可以选择作业流程和作业要素，相应的安全标准以清单加标准图片甚至视频的方式呈现给管理人员，管理人员只须对照清单点选合格与否即可；三是安全学习及考试，即根据部门安全教育重点，由部门管理者通过个人计算机端将学习和考试清单推送给员工，考试方式为对照文字选择正确的图像，学习方式为文字标准加正确图像和视频的方式，学习和考试的结果均返回到安全隐患排查系统供后续评估使用。

4.3 监控要点

沉箱码头的沉箱施工主要包括沉箱预制以及安装、填石等施工内容和环节。其中，在进行沉箱预制施工中，在进行沉箱安装施工中，主要结合施工设计要求。在进行沉箱填石以及沉箱间倒虑井、后方棱体、倒滤层的回填施工中，需要在沉箱安装施工结束并经过两个潮水观测之后再进行。其中，在沉箱填石环节，需要按照施工设计的相关要求对于沉箱填石的硬度以及密度、耐久性等进行控制，同时注意沉箱填石材料中含泥量的控制，填石过程中尽量采用自卸车进行填石施工，同时注意控制填石压力对于沉箱隔墙的破坏作用。在沉箱码头工程中，上部结构施工主要包括沉箱重力式码头的胸墙以及沉箱盖板、后轨道梁等结构部分的混凝土浇筑施工。其中胸墙是沉箱重力式码头墙身预制构件的连接结构，一般在沉箱填石施工结束后进行该部分的施工建设，包括钢筋搭连接与模板铺设、混凝土浇筑施工等，需要按照相关施工要求对于施工过程以及材料质量进行严格控制。此外，沉箱码头施工中，还包括码头附属设施的安装施工，在这一施工环节中主要对于附属设施安装施工质量进行控制，以避免对于码头外观质量产生不利影响。

根据工程项目常用风险应对策略和措施，提出了沉箱码头风险源的应对策略；确定了沉箱码头风险准则，明确了不同等级风险应对以及风险应对方案，建立了风险应对模式，明确了沉箱码头施工风险应对信息系统的功能，构建沉箱码头施工工艺安全管理信息系统。

参考文献：

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[3] 张水平，朱建平，朱建华.施工安全管理信息系统的研究和发展趋势[D].业界视点，2016（2）：19～20.