沉箱碼頭施工工藝安全管理系統的設計與實現

韓春生

摘 要：港口工程向大型化、深水化、遠離岸線區域發展，施工難度越來越大，建設過程中的工程安全問題將更顯突出。沉箱碼頭是采用沉箱作為主體結構的重力式碼頭或墩式碼頭，適用于水上工程量大，而要求工期短的碼頭型式，是我國沿海常用的碼頭結構型式，也是深水泊位碼頭施工中，經常采用的一種結構形式。本文分析了沉箱碼頭施工工藝安全管理系統的設計與實現。

關鍵詞：沉箱碼頭；施工工藝；安全管理系統；設計實現

1 引言

沉箱碼頭是一種常用的碼頭結構形式，由于施工過程中涉及到的人員、設備比較多，施工環境比較復雜，導致施工安全和施工進度之間的矛盾比較大，所以需要構建一個信息化施工安全管理系統來對項目施工中的風險進行識別和控制，保證沉箱碼頭施工的順利開展。

2 現狀

國外工程項目安全風險管理趨于成熟，并且得到了廣泛應用，但是尚存在一些爭論，爭論主要集中在風險識別和風險評價的方法上。但是，針對沉箱碼頭施工工程項目安全風險管理信息化程度相對較低。國內安全風險管理起步較晚且相對滯后，并且各個領域應用發展不平衡。其中水運工程安全評價才剛剛起步，在港口工程施工領域目前并沒有得到應用，更不用說安全風險管理信息化的研究和應用。目前，對于安全風險管理已有一些方法計算軟件，但都僅限于單一方法計算的計算機實現，還未形成系統化、多樣化，在功能實現上尚有欠缺。雖然安全生產信息化建設已經得到普遍意義的進展，在實際生產過程中也證明了其成效和價值。然而和安全生產監督管理的實際需要相比，仍然存在較大的差距。安全管理信息系統的落后，使得安全管理工作一直處于較低水平。針對港口工程施工安全管理研究，由于專業性較強，國內外所做的研究均較少。因此對水運工程之沉箱碼頭施工安全風險管理體系及信息化的應用研究具有很強的實際意義。

3 沉箱碼頭施工工藝安全管理

在對沉箱進行預制時我們需要根據施工場地自身的條件，利用專業的預制場對其進行針對性的預制。例如對沉箱進行澆筑時，我們除了可以采用一次立模連續澆筑工藝之外還可以選用分段爬模、翻模預制等施工工藝，我們只有根據具體的施工環境采取不同的施工工藝，能在減少資源消耗的同時增強沉箱的后期質量。此外，我們在選擇沉箱的堆放場地時需要保持整個堆放地基的平整性，最大限度的確保沉箱的質量安全。對沉箱進行浮運時我們還要綜合分析施工場地的氣候、潮汐、航道深度等因素并將沉箱進行嚴格的加封倉蓋，以確保整個運輸過程在絕對安全的環境下進行。在對沉箱進行填倉時，身為施工人員的我們還需要增加沉箱的重量減少其產生的位移角度。

4 沉箱碼頭施工工藝安全管理系統的設計與實現

4.1 沉箱碼頭施工風險識別數據庫建立

沉箱碼頭風險識別就是基于沉箱碼頭施工的情況和工藝流程，識別和分析風險源，確定風險源存在的部位和形式，明確風險事故發生的路徑和演變規律。沉箱碼頭施工風險識別數據庫建立就是利用風險綜合識別法全面廣泛識別沉箱碼頭施工風險，供用戶加載，形成數據庫原始風險清單。沉箱碼頭施工風險綜合識別法的思路：第一步，運用分解分析法進行沉箱碼頭結構分解，得出施工工序風險節點；第二步，利用相關資料分析法，查閱工程施工安全法律法規、定額、規范、相似工程的歷史資料，按沉箱碼頭施工工序節點，分析統計歸納一類風險源及對應可能的風險事件；第三步，采用現場調查法，結合沉箱碼頭結構分解結果，編制現場調查表，發放調查表，收集調查表，統計歸納一類風險源及對應可能的風險事件；第四步，采用專家調查法，同樣結合沉箱碼頭結構分解結果，編制專家調查表發放調查表，收集調查表，統計歸納一類風險源及對應可能的風險事件；第五步，按沉箱碼頭結構分解結果，統計歸納上述分析和調查的結果，整理出一類風險源、風險事件統計表。

4.2 沉箱碼頭施工風險應對系統的功能結構

沉箱碼頭施工風險應對主要是對未發生的風險提出預防措施、對即將發生的風險提出應急預案。由此，確定本子系統需發揮的功能有：沉箱碼頭施工風險預防管理主要是實現施工前用戶風險評價結束后，生成風險應對策略和措施。因此本模塊需要建立相應的風險應對方法庫。對沉箱碼頭施工風險第二類風險源提出了應對策略，具體的應對措施將在實際工程應用中不斷加以完善。主要是實現施工過程中用戶提交新風險、突發風險后，在線及時向上一級反映，同時軟件生成最初的應急預案。沉箱碼頭施工過程中風險種類很多，且隨著工程實施的進展，各風險會不斷發展和變化，為控制和應對整個工程的施工風險，建立一個動態的、能夠控制整個工程的風險應對體制非常有必要。因此，沉箱碼頭施工風險應對信息系統應運而生。該系統結構建立包括風險應對流程、運行機制及其相應的管理組織模式。一是隱患隨手拍，即任何員工發現隱患都可以通過拍照的方式將隱患報送給安全部門，安全部門對應安全標準發起后續安全隱患整治流程；二是場景式排查，其是提供給管理人員到某一場景進行隱患排查的工具，管理人員可以選擇作業流程和作業要素，相應的安全標準以清單加標準圖片甚至視頻的方式呈現給管理人員，管理人員只須對照清單點選合格與否即可；三是安全學習及考試，即根據部門安全教育重點，由部門管理者通過個人計算機端將學習和考試清單推送給員工，考試方式為對照文字選擇正確的圖像，學習方式為文字標準加正確圖像和視頻的方式，學習和考試的結果均返回到安全隱患排查系統供后續評估使用。

4.3 監控要點

沉箱碼頭的沉箱施工主要包括沉箱預制以及安裝、填石等施工內容和環節。其中，在進行沉箱預制施工中，在進行沉箱安裝施工中，主要結合施工設計要求。在進行沉箱填石以及沉箱間倒慮井、后方棱體、倒濾層的回填施工中，需要在沉箱安裝施工結束并經過兩個潮水觀測之后再進行。其中，在沉箱填石環節，需要按照施工設計的相關要求對于沉箱填石的硬度以及密度、耐久性等進行控制，同時注意沉箱填石材料中含泥量的控制，填石過程中盡量采用自卸車進行填石施工，同時注意控制填石壓力對于沉箱隔墻的破壞作用。在沉箱碼頭工程中，上部結構施工主要包括沉箱重力式碼頭的胸墻以及沉箱蓋板、后軌道梁等結構部分的混凝土澆筑施工。其中胸墻是沉箱重力式碼頭墻身預制構件的連接結構，一般在沉箱填石施工結束后進行該部分的施工建設，包括鋼筋搭連接與模板鋪設、混凝土澆筑施工等，需要按照相關施工要求對于施工過程以及材料質量進行嚴格控制。此外，沉箱碼頭施工中，還包括碼頭附屬設施的安裝施工，在這一施工環節中主要對于附屬設施安裝施工質量進行控制，以避免對于碼頭外觀質量產生不利影響。

根據工程項目常用風險應對策略和措施，提出了沉箱碼頭風險源的應對策略；確定了沉箱碼頭風險準則，明確了不同等級風險應對以及風險應對方案，建立了風險應對模式，明確了沉箱碼頭施工風險應對信息系統的功能，構建沉箱碼頭施工工藝安全管理信息系統。

參考文獻：

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