山峡库区大变幅水域钢箱梁吊装施工安全管理

胡月兵

（中交路桥建设有限公司海外分公司，北京 100027）

1 工程简介

重庆丰都长江二桥位于丰都县城区内，在斜南溪附近跨越长江，该主桥采用双塔双索面钢箱梁斜拉桥，桥型布置图如图1所示。图，推测桥区的设计基本风速为28.4m/s。丰都县全年光照较少，根据历史资料，全年平均雾日为22d，历史雾日最多为58d，最少为6d（1963年），全年云雾多，霜雪少。

图1 桥型布置图（单位：m）

主梁采用正交异性桥面板流线型扁平钢箱梁，桥梁中心线处梁高3m，全宽（包括风嘴）28.5m，设有双向2%横坡。标准吊索间距15m，桥梁标准段长15m，共计68个标准段，94个梁段，其中有26个特殊梁段，桥梁的主材是Q345qD。

2 钢箱梁吊装期间面临的主要重难点

2.1 自然环境对钢箱梁安装作业的影响

（1）气候的影响。丰都长江二桥的气候区域属于亚热带湿润季风气候区，总体而言，气候较温和，四季分明而各有特点。随着桥段海拔高度的变化，气候呈现出立体气候特征。整个桥位区的年平均气温为18.2℃，根据已有的资料，桥区历史最高温度为43.5℃，历史最低温度为-2.5℃。根据往年的气象资料指导，该桥段每年7月的平均气温最高，历史记载的最高温度为29.0℃；每年1月的平均气温最低，历史记载的最低温度为7.2℃。由于丰都县地理位置的因素，该地降雨量充足，历史上记载的最大日降雨量达到124mm，最大月降雨量达到351.2mm，最大年降雨量达到1289.5mm，综合多年的降雨特点，平均年降雨量为1087mm。根据往年气象资料发现，该地年平均风速为1.0m/s，历史最大风速为25m/s，风向为W。境内静风居多，频率高达62%，全年主导风向为WSW，频率为13%。根据全国基本风压

（2）水文地质的影响。丰都长江二桥的桥段区域，地下水主要有松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两种类型。①松散岩类孔隙水：长江河谷地段主要赋存于桥址区长江北侧漫滩及一级阶地砂卵石土中，直接连通着长江，因而长江水可以对该区域的地下水进行补充，确保地下水一直处于充足状态。两边岸坡的填筑土中，主要是靠自然降水及生活废水的下渗进行水量的补充，顺着基岩表面向地势较低的河谷方向径流，最终排至长江。②基岩裂隙水：该类地下水主要存在于岩层的风化裂隙和构造裂隙中，容易受到岩石的构造、特性以及该区域地形地貌的影响，这种地下水分布不均匀，并且水量小。

丰都长江二桥处于川东平行岭谷区，两岸低山丘陵地势比较平缓，河床纵剖面起伏较大，河段平均流速为2m/s。三峡水库建成后，根据综合效益要求进行调度，每年的5—10月为施工汛期。

2.2 船舶及航道施工期间风险

（1）钢箱梁运输风险。梁段在重庆东港船厂码头通过斜船架及汽车吊吊装装船，水路运至桥位后，主塔无索区采用浮吊吊上支架，其余有索区梁段利用桥面吊机直接起吊安装。起运地至到达地为长江单一上游航道。从东港船厂（明月沱）码头出发顺江而下经长寿—涪陵—丰都，全程约155km，运输距离较长且运输过程风险较高。

（2）航道的影响。丰都长江二桥钢箱梁吊装施工作业船舶比较多，2#～3#墩之间为一级航道，航道繁忙，过往船只吨位大，水上交通组织难度大，可能出现船舶失控、船舶撞击、坍塌等险情。

2.3 管理协调难度大

钢箱梁吊装期间需要协调配合的单位数量多，涉及到施工水域的海事处、航道处、大型码头、通航船舶，在钢箱梁吊装期间需要协调以上单位统一协调配合，管理协调难度大。

2.4 施工风险高，安全隐患大

由于该工程位于长江水段，施工期间的吊装作业绝大部分是在水域上空完成，加上钢箱梁的节段多，吊装难度系数大，吊装过程中的交叉作业、高空作业、水上作业较多，因此整个吊装过程具有较高的安全风险。受到以上因素的影响，吊装中发生高空坠落、物体打击等安全事故的概率更大。另外，吊装作业中涉及的大型机械设备比较多，如浮吊、塔吊、桥面吊机、液压同步提升设备、电梯等，很容易受到外界环境及人为因素的影响，造成机械设备的损坏、坍塌、船撞和人员伤亡等重大事故；并且大型机械设备的操作比较复杂，很容易在操作过程中发生机械伤人的安全事故。

3 钢箱梁吊装施工安全管理策略

3.1 组织召开钢箱梁安装施工技术及安全专项方案专家评审会

在该项目中，箱梁安装之前，应该由组织部牵头，召开专项施工方案的专家评审会，包括施工技术方案与施工安全方案。

在钢箱梁的吊装操作中，由于不可预见的风险因素较多，比如机械设备性能的故障，无法满足现场施工；施工人员水上经验不足，对施工难度及风险预估不足。对此，应根据实际情况对方案进行优化、修改、完善。

3.2 优化航道设计，确保通航安全

钢箱梁架设需占用长江主航道，根据相关法律法规和《重庆市丰都长江二桥建设工程通航安全评估报告》，钢箱梁吊装施工时共分两阶段配置航标，进行水上交通组织，具体方案如下：第一阶段是离主墩200m范围内的主梁施工，此时运梁船由临时码头驶进，均在施工水域作业，对过往船舶的影响小，即在2#和3#主墩之间留280m宽的航行通道，上行通道和下行通道各占140m；第二阶段是离主墩200m以外的主梁施工，此时在靠近2#和3#墩各200m范围水域分别设置上下行通道，上行通道和下行通道各占170m左右，中部280m范围为施工区域。

3.3 组织召开丰都长江二桥钢箱梁吊装管理专题会议

成立丰都长江二桥钢箱梁吊装管理领导小组，吊装前组织召开吊装协调管理会议，明确了沟通方式及渠道，吊装施工前发布航行通告。

3.4 执行钢箱梁发运指令及现场交接检查制度

由于钢箱梁的装运、运输时间较长，一般最少需要2d，因此，为了保证运输过程的顺利，确保钢箱梁能够准时、顺利地到达施工现场，满足施工要求，保证场内外的顺畅沟通，以及各个部门之间的信息传达准确无误，现场指挥部设立了钢箱梁运输管理群，要求各个参建单位及相关部门，都能够严格执行钢箱梁的发运指令，完成现场交接检查。

在施工过程中，钢箱梁的吊装应该提前至少6d提出书面指令，明确梁段号、每船装梁数量、方向、平面位置和拟吊装作业的日期时段等信息，钢箱梁到达桥位现场后由监理组织进行交接，各方签字确认。

3.5 汛期施工安全措施

（1）气象资料收集。由安全环保部负责气象信息的收集和整理，充分利用项目部的网络优势和电脑、传真机等设备，气象信息发布员每天早、中、晚三次对气象信息进行收集。收集气象信息的主要途径有重庆市气象台、涪陵气象台、国家气象中心、电视台以及其他网站和相关单位传真的图文信息，其中，以涪陵气象台针对丰都县提供的气象预报信息为项目部重要参考依据。当收到上游重庆地区暴雨气象信息时，项目部应安排专人观测长江水位的变化。当收到丰都县有较大强降雨时，由气象信息发布员向项目管理人员、作业班组长发送气象信息。

（2）防洪防汛设备的准备及检查。对各施工船舶要求在洪水汛期来临前，由安全环保部组织项目部各部门进行一次全面的检查，内容包括船舶的车、舵、锚缆、所有电器、消防、救生、航行及应急设备、船舶的备用物资和值班人员等。

3.6 其他安全管理措施

（1）钢箱梁吊装作业设置总指挥，统一协调指挥现场吊装作业。

（2）在吊装阶段，严格执行吊装前后以及吊装过程中的各项检查，并做好检查记录。

（3）落实主塔内斜拉索的防火措施。

（4）在施工现场设置安全标志，夜间施工要做好相应的夜间保护措施，比如夜间照明、警示牌（灯）和围栏等，并应有驻场的管理人员，为夜间施工提供充足的照明及良好的作业条件。

（5）根据施工生产计划合理安排劳动力，不允许施工人员连续工作施工，禁止夜间疲劳施工。

4 结束语

综上所述，在丰都长江二桥的建设中，钢箱梁的吊装作业具有一定的安全隐患，在吊装过程中很有可能发生安全事故，为了避免这种现象的发生，必须做好现场的安全管理。文中案例工程按照上述的安全管理方式，安全、顺利地完成了钢箱梁的吊装作业。