敖 烜
(北京华通公路桥梁监理咨询有限公司,北京 100024)
沿印松高速公路项目工程处于贵州省东北部黔北山地高原之南,地处大娄山脉与武陵山脉接壤部位,云贵高原向湘西丘陵过度的斜坡地带,西北高、东南低。本工程所处部位属于山岭重丘区,喀斯特地貌发育典型。路线范围内主要为构造剥蚀侵蚀地貌及河流侵蚀堆积地貌等地形地貌区。本工程桥隧比高达85%以上,桥梁墩柱超过半数属于高墩柱,个别墩柱高达70余m。基于相应的高墩安全防护工作可防止施工安全事故的发生,同时达到节省施工时间和资金的效果。高墩柱施工难度和危险性相对较大,除选择合适的施工工艺外,还需要经验丰富的安全技术人员、熟练的施工人员和针对性的安全防护设施的支持。对此,应针对施工制定有效的安全防护措施,将各环节施工作业落实到位,保证施工作业的顺利进行。
高墩柱桥梁工程危险性较大,其对于相应的安全防护措施和施工人员综合素质(身体状况、施工熟练程度和应急能力)都提出较高的要求,高墩施工的任何一点违规和疏忽都有可能将安全隐患转化成安全事故发生。对此,施工过程中要将事前安全防护作为首要工作完成,给施工人员创造安全的施工环境。进场开始前应从实际情况出发,建立项目安全生产管理小组,相关负责人深入到施工现场为高墩柱施工提供全方位而有力的支持,达到安全生产常态化,包括场地清理、搭架、电力供应、吊装、模板架设、灌注等各个施工环节的安全保证。此外,需要做好对施工人员的培训工作,提升其安全意识,这也是安全监理工程师在本项工程所进行的首项工作。应当根据现场的实际情况(包括人员、设备和环境)审查安全施工方案的可行性、针对性,以实际施工现场条件为基础,要求施工单位相关人员把此方案完善到匹配安全施工为止方能签认,并要求施工单位在实际施工中严格按照批复的方案进行,作为安全监理工程师在施工过程中要按各项规范和要求认真执行安全监理工作。
高墩柱施工过程中的管理工作需围绕“人、环境和材料”三项展开,强化“预防为主”的管理理念,做好事前预防工作,分析实际施工中可能出现的隐患并对其采取预防措施[1]。
施工开始前,项目安全人员应向各级工程人员做好三级安全教育工作和当天作业存在危险源的告知,及时、准确发现安全问题。教育应以提升员工的安全操作能力为目的,促使工人熟练掌握相关的安全操作技能,围绕人与物两个方面做好安全控制。安全监理工程师应在施工开始前和施工过程中进行检查和抽查,对于安全教育不达标的人员应立即更换。对具体施工人员应做到:特种作业人员需具备相关的资质并持证上岗;现场所有施工人员的年龄应控制在20~45岁区间内,由于高墩柱施工存在大量的高空作业,且此项工作对安全意识提出较高要求,因此要选择有经验的工人;做好施工前期身体健康的检查,患有高血压、恐高症等疾病的人员不允许参与到实际施工中。
施工现场处于山区,施工单位安全管理人员应对周边不利施工环境进行清除,施工部位上下方如存在行车、地质薄弱部位应做好相应的警示、减速、封闭、加固和防坠防抛等安全预防工作。部分高墩柱和输电线路有交叉和临近现象应在开工前联系供电部门完成相应防护或改线工作。对于施工涉及河流临时改道部位应及时做好通知水务部门批准和做好安全防护。
应在施工开始前准备好施工场地,施工部位和上下梯道地基应保证有足够的承载力;场地布局应符合安全施工要求(如供电设备、线路和储存油料部位的安全距离、电力线连接安全并不与金属杆件模板直接接触、模板堆放稳定牢固和不超高等)。
高墩柱所采用钢管支架均应采取独立双排扣,施工操作平台净宽应≥80 cm。支架搭设和拆除要注重如下方面:①所用材料应经过检测并符合施工要求才可使用;②现场施工过程必须安排安全员值守,随时检查脚手架就位情况和连接受力是否符合施工要求,如发现安全隐患立即采取相应安防措施,保证现场安全可控;③支架装拆必须由专业技术工人施作,不得使用无证人员,脚手架装拆过程应采用正确的装拆顺序,即安装遵循的是由下至上、由里向外、逐层施工的原则,不可出现上下同时施作的情况,拆除作业相反。
模板工程中最为关键的是立模与拆卸,需从实际情况出发确定合适的施工方案。模板安装采取的是三步到位原则,单次搭接高度均为2 m,利用螺栓处理各模板拼接处使其具有稳定性;分别在模板上下端增设圆钢拉杆,通过焊接的方式实现与笼内加强筋的稳定连接,并使用螺栓做进一步固定处理;结束拼装作业后需全面检查模板整体状况,明确模板的刚度情况。值得注意的是,模板搭设安装对于稳定性有较高要求,此环节使用的螺丝、螺栓应具有足够的强度,采用的均是高强螺栓;结束模板搭设作业后对各处全面检查,由安全监理工程师和专业监理工程师联合检查,通过后方可进入到浇筑施工环节。
模板拆除作业的前提是混凝土强度满足要求且要获得专业监理工程师的许可[2]。相较于安装顺序,实际拆除作业时采取的是反安装工艺流程的方式。安全监理工程师应要求施工人员把拆除后获得的大量螺栓等配件及时统一收集到专用袋中,将其转移到指定施工地点。关于模板的拆除作业,需使用吊机将其吊起,要求吊机保持相对静止的状态,结束拆除作业后再垂直提升,转移到特定的堆放场所。安全监理工程师应对施工过程进行抽检。
超过地面2 m即属于高空作业,施工人员应佩戴安全帽等,施工结束后不可出现下抛和随意弃置的不安全行为。安全监理工程师应依照批准的安全方案对施工现场进行检查和抽查,存在违规作业应立即要求停止操作,只有保证施工合乎规范才能使施工安全质量达标。
3.2.1 钢筋笼吊装就位安全保证
为安全完成吊装作业,应通过设置合理安全吊点并在该处增设钢管来提升钢筋笼吊装时的平衡性,确保钢筋笼在吊装过程中各部分受力处于相对均匀的状态。
卸扣作业控制位置较为重要,应避免卸扣滑动现象。吊装作业所用钢丝绳为提升起吊作业的均衡性,要求两边绳长保持一致,确保钢筋笼达到垂直的状态。
安全监理工程师应对现场吊点的设置和司索工的在岗情况进行抽查,保证钢筋笼吊装、卸扣作业施工的安全。
3.2.2 焊 接
经吊装作业后钢筋笼到达指定位置应立即展开焊接作业。作业必须在安全环境下进行(有安全施工平台或施工人员安全防护到位),电焊工必须持证上岗,作业过程应设置隔离板,防止火灾或电击事故出现,焊接作业完成后钢筋笼达到相对稳定的状态后才能松钩。
3.2.3 振 捣
通过泵送方式进入供料并使用插入式振捣器;应保证施工用电的安全,防止施工作业人员触电。进入和离开浇筑部位必须通过安全通道行走,严禁作业人员使用起重设备危险上下。施工过程中应采取有效的安全措施进行封闭式施工,做好高墩柱施工的安全保障工作,即划定施工范围,各环节施工都要安排安全员参与其中,全面掌握现场施工情况;做好安全生产检验工作,将责任落实至个人。在这期间安全监理工程师应熟悉现场情况,会同施工单位安全人员找出现场的安全隐患,及时整改以防止安全事故的发生。
圆柱墩、空心薄壁墩等结构物的施工作业均要在封闭和防护齐备的环境中进行,作为危险性较大的高空施工工序,必须设置安全爬梯与施工脚手架,形成具有封闭性且足够稳定的安全施工平台,伴随墩柱施工高度的提升,危险系数随之加大,因此,更要采取合适的防护和加固措施(如将墩柱模板用3根以上缆风绳定位,将安全爬梯附着在已达到强度的墩柱上),全面确保施工安全性。
施工平台应搭设牢固,外围封闭设置安全围挡。如施工范围和已有房屋或道路发生立体交叉应先拆除再施工,或做好道路局部封闭和警示,报请施工占用车道,此时施工范围周边必须做好安全警示提醒并对施工部位完全封闭,尽可能降低施工时对交通的影响。
大量高墩施工实例表明,爬梯搭设质量相对欠佳,主要体现在圆柱墩与矩形薄壁墩两个方面[3],受工艺水平等因素的制约性影响,爬梯需与墩柱形成紧密贴合以提升其稳定性,但在模板安装的影响下会出现无法直达作业平台的情况;若上下爬梯与墩柱保持一定的间距,此时稳定性将随之下降,不利于现场作业的安全性。对此在设计上下爬梯时需要选择合适的方案,应兼顾稳定性与通达性两方面的要求,为施工人员提供便捷的通道,在条件允许时尽可能使用施工电梯。
模板安装与爬升作业时,由于此时的模板锚固体系尚未达到成熟状态,不具备足够的稳定性,伴随起重吊装作业的持续推进,因脱扣、模板倾斜等问题极容易引发严重的安全事故。对此,施工人员的各项操作都要满足操作规程中所提出的相关要求,在模板的装卸与爬升过程中需确保作业范围内不出现人员逗留现象,且施工人员不可随意站立在模板上。
以上方面是高墩施工极易发生安全事故的环节,需要安全监理工程师联合专业监理工程师会同施工单位安全工程人员和现场施工人员把安全质量的死角彻底挖出,及时记录和纠正,尽最大努力做到防患于未然。
本文围绕高墩柱安全施工展开探讨,由于此项工作存在较多、较大安全隐患,因此,采取合适的安全技术措施极具必要性。实际工程中,安全监理工程师应要求施工单位挑选符合资质的施工人员,做好现场安全防护工作,给高墩柱施工作业创设安全的环境。
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