淺談斜拉橋主塔液壓自爬模施工安全防護技術

劉晨 梁茵

摘 要：本文主要通過結合黔桂交界紅水河特大橋主塔施工過程，從斜拉橋主塔折H型變截面的特殊工藝設計入手，進行液壓自爬模施工過程的重大風險辨識與分析，再著重從現場的安全防護技術進行探討施工過程應采取的安全防護措施，從而指導類似工程施工過程中的安全防護。

關鍵詞：斜拉橋;主塔液壓自爬模;安全防護

1 項目的基本概況

紅水河特大橋座落于貴州省羅甸縣與廣西天峨縣的交界處，橫跨紅水河而過，全橋長956m，為世界首座非對稱雙塔雙索面混合式疊合梁斜拉橋。該大橋的主塔5、6號墩，塔高均為195.1m（下塔柱高是55.0m，中塔柱高是72.0m，上塔柱高是68.1m），塔柱則是選擇折H型變截面索塔，其塔柱截面在四周倒圓角。同時，索塔設置了上下兩道橫梁，選用矩形截面。下塔柱、中塔柱及上塔柱采用液壓自爬模施工。

2 工程的主要特點

2.1 地形地貌特點

紅水河特大橋橫跨于紅水河，紅水河的河面寬約390m，大橋的橋位處是“U”型峽谷，兩岸的地形、坡度都十分陡峭，周邊的施工道路分別是省道S312、縣鄉村道路。由于與通行航道的岸邊相接近，因此，在實際施工過程中，工作人員需要充分考量交叉施工、通航問題的安全性，實際的施工環境不是很理想。

2.2 技術特點

紅水河特大橋的主塔施工通常劃分成三個部分，塔柱的內部是空心內箱，這三大部分需要進行分別的施工，相應的施工工藝則是選擇自爬模施工工藝，人員上下樓則是選擇電梯來實現垂直方向上的運輸，運用塔吊來吊運施工材料，其中，中塔柱與下塔柱需要呈現變截面折H型，同時，在具體施工過程中，施工模板需要進行割裁，旨在滿足具體的施工要求，爬模平臺的尺寸、電梯距離與安全防護設施等都會處在動態變化中，這樣會讓安全防護難度不斷升級。

3 重大風險的辨識和分析

結合此大橋工程的具體地形地貌特點與技術特點，根據風險辨識和識別知識來對該項目主塔液壓自爬模施工重大風險因數進行有效的識別，具體識別與分析展示如下：

3.1 高處墜落

主要隱患包括施工作業平臺未滿鋪/破壞、平臺轉角位置防護不規范/缺失、平臺內預留孔口未封閉/破壞、平臺間無人員上下安全爬梯/不規范、平臺四周臨邊無防護欄桿/不規范、人員未系好安全帶、防滑鞋等防護用品等六個方面[1]。

3.2 起重傷害

該部分隱患主要是由于工作人員無證上崗或者證件造假，出現違章操作行為，再加之設備的附著性強度不夠，對起重設備的維修與保養工作不到位，同時，吊裝區域未設置警戒，吊裝工作也未實施“十不吊”的基本準則，再加之設備運行環境惡劣等，都會造成安全隱患。

3.3 物體打擊

主要隱患包括垂直交叉區域未設施安全通道防護棚/破壞，平臺未滿鋪、有孔洞，作業人員隨意拋物，材料堆放凌亂/未進工具箱，廢棄材料未及時清理，作業平臺未安裝擋腳板，通航區域未設置警戒區域/船只隨意進入等七個方面[2]。

3.4 模板坍塌

主要隱患包括爬模模板未與主塔鋼筋臨時固結，爬模系統連接件安裝不牢固，爬模預埋件安裝不正確/預埋區域混凝土強度不足，在施工過程中使得拉拉桿的強度被嚴重破壞，或者拉拉桿安裝的不是很牢固，爬升中出現違章操作，再加之爬模系統缺少保養，爬模液壓設備故障/帶病作業，爬模主要承重件強度缺陷/磨損嚴重等九個方面[3]。

3.5 觸電傷害

主要隱患包括電力維修無人員監護，未遵循“一機一閘一箱一漏”要求臨時用電，違章使用碘鎢燈等燈具，工作人員無證上崗問題嚴重，同時，漏電保護器的安裝步驟不科學、不合理或者漏電保護器發生故障而失靈，亦或是施工現場的電線發生破損，電箱進水漏電，未按要求進行接地接零等八個方面。

4 安全防護技術

針對以上辨識和分析的結果，主塔液壓自爬模施工主要的安全防護技術主要有以下方面：

4.1 臨邊洞口安全防護技術

由于主塔設計高度為195m超高，為保證作業人員高空作業的安全，必須對爬模系統搭設全封閉的安全防護設施，在每個主平臺的外側使用鋼管搭設上中下三層臨邊防護欄桿，欄桿高1.5m，每層0.5m，按照全長間隔2m以內設置立柱，再使用鋼絲防護網進行全面封閉，并在防護欄桿的下方安裝18公分擋腳板，防止小型物件掉落，最后使用綠色安全網進行包裹，防止高處人員眩暈;在每個副平臺的外部使用鋼管作為欄桿，并張掛全封閉的柔性隔離網，在隔離網外側再張掛綠色安全網，在副平臺的兩邊端頭處必須使用鋼管搭設安全防護欄桿，預防人員從副平臺墜落;針對在平臺的內側，為不影響爬模系統模板的安裝拆除和整體提升，在液壓爬模系統靠近主塔內壁一側以及各個施工平臺的交接位置采取靈活的“合頁式”翻蓋防護，爬模提升時將翻蓋翻開，提升后立即復原，防止人員發生高處墜落，為主塔作業人員營造全封閉的安全標準化施工環境[4]。

4.2 臨時用電工業插頭應用

主塔爬模施工過程中臨時用電采用三級配電兩級保護TN-S系統，在主塔下方安裝二級配電箱，二級配電箱和施工塔吊專用電箱并排設置，在爬模系統內部四面平臺均設置一個三級配電箱，爬模系統內部的配電箱均采用工業插座，平時將電箱進行鎖閉，只允許進行使用工業插頭進行對接，同時要求專職電工每日對電箱內的漏保進行巡查，發現破損及時進行維修，保證用電安全。

4.3 人員上下安全防護技術

針對主塔爬模系統施工平臺多，人員上下各個平臺之間較為頻繁的施工實際情況，必須在爬模下層三個主平臺之間設置人行斜梯，斜梯使用鋼管搭設，踏步使用鋼板焊制，斜梯兩側使用鋼管設置安全扶手，同時在各個平臺的爬梯預留口四周設置三面穩固圍擋防護，在入口處使用“關閉式”防護圍擋進行防護，并張掛安全警示標志標牌，預防人員在預留洞口掉落。另外針對主塔爬模系統上方副平臺因施工空間受限，難以均安裝斜梯情況，設計在平臺外側使用垂直豎梯進行人員上下，垂直豎梯必須四周安裝防護籠，防護籠外側張掛綠色密目式安全網防止人員眩暈，同時垂直豎梯的出口位置必須統一規劃，既不影響副平臺的施工作業，又能方便人員上下進出，保證人員上下安全。最后由于爬模下平臺作為和施工電梯的對接平臺，而折H型變截面主塔在爬模施工過程中將和施工電梯的橫向和豎向距離在不斷變動之中，必須在下平臺和施工電梯的入口處設置靈活防護門，防護門的設計能夠左右開關以及做到前后收縮，保證人員上下電梯安全。

4.4 防坍塌安全防護技術

液壓自爬模系統作為大型模板工程，預防坍塌尤為重要，首先在液壓爬模系統的各個材料配件必須滿足相應的強度要求，特別是液壓爬升裝置、后移裝置、內外爬架以及吊架吊桿材料必須滿足承重要求;安裝過程中連接件必須連接穩固，活動頻繁部位必須加強保養，防止出現活動磨損現象;其次在運行過程中加強安全檢查，檢查過程中主要檢查錨靴、錨錐、架體、吊架吊桿等是否出現變形，以及上下換向盒是否存在失靈失效的現象，同時在鋼筋綁扎過程中，由于高空作業風力較大，因此模板安裝后必須及時將模板與主塔鋼筋進行臨時固結，防止模板搖晃折斷坍塌;最后在爬模系統提升前主塔混凝土的強度、預埋錨錐的位置和數量必須滿足規范要求，提升過程中應正確使用上下換向盒，安排專人進行四個主平臺之間進行溝通，統一提升步調，仔細查看在提升過程中是否存在模板相互“碰頭”的現象，在提升過程中任何人發出停止提升的指令都必須暫停爬升作業，檢查確認安全后方能繼續作業[5]。

5 結語

斜拉橋主塔液壓自爬模施工操作具有高度的復雜性與技術性，這也使得該項目的安全管理難度升級。盡管各個單位針對該工程項目提出了更為完善的安防技術，也制定了一系列的安全管理措施，為了獲得更為理想的安全防護效果，需要我們不斷的探索與總結，從而獲得更為完善的安全防護措施。安全生產工作重在落實，這就要求工作人員應嚴格按照相關的機制與防護要求予以執行，強調人人管安全、事事求安全，以求在根本上扼殺安全隱患，從而降低安全事故的發生概率。

參考文獻

[1] 楊琳.橋梁主塔液壓爬模施工安全管理[J].交通工程建設，2014（2）：48-50.

[2] 趙家利.東沙大橋主塔液壓爬模施工[J].城市建設理論研究（電子版），2012（35）：232.

[3] 劉勛.淺談重慶東水門長江大橋主塔施工中對液壓爬模系統的安全控制[J].中國水運月刊，2013（1）：204-206.

[4] 中華人民共和國行業規范.《公路工程施工安全技術規范》編寫組.JTG F90-2015，公路工程施工安全技術規范[S].北京：人民交通出版社，2015.

[5] 公路水運工程施工安全標準化指南編寫組.公路水運工程施工安全標準化指南[M].北京：人民交通出版社，2015.