云南杨宣高速陡峻谷坡地段桥梁高墩和大跨径刚构施工安全控制研究及应用

云南杨宣高速陡峻谷坡地段桥梁高墩和大跨径刚构施工安全控制研究及应用

姜钱

中铁五局集团第二工程有限责任公司 衡阳 421000

摘　要：本文以在云南宣威至杨柳高速公路可渡河流域，陡峻谷坡地段桥梁高墩和大跨径刚构施工为背景，从在沟谷两侧垂直陡峭，沟谷狭长地带修建进场道路、高墩、大跨度刚构施工安全管理入手，研究出了一套切实有效的安全管理机制，执行过程中得到了很好的应用，为类似工程的施工提供了有益参考。

关键词：云南杨宣高速；陡峻谷坡；高墩；大跨径刚构；安全；控制；

1　概述

云南省杨柳（滇黔界）至宣威高速公路一标段位于宣威市高山深谷的山区，人迹罕至，沿线更是有悬崖陡壁，施工难度前所未有。其中天生洞大桥跨越山间沟谷，沟谷狭长，两侧山坡陡峭，桥梁墩位大多位于山腰上。该桥桥址区为构造剥蚀中山及山间谷地地貌，穿越林地，植被较为茂密。可渡河特大桥、毛家地大桥、贺堡田大桥、吕家冲大桥更是均跨越两侧垂直陡峭沟谷，局部基岩裸露。百草坪1号～3号大桥跨越山间深谷，小里程一侧顺桥向地形十分陡峭，大里程一侧顺桥向地形较为陡峭，桥台多位于陡坡上。

可渡河特大桥主跨为1-（96+180+96）连续刚构，箱体最大高度6米，挂篮施工节段20节，下构主墩5号墩高度达98.5m。管段内大于40m的高墩72个，均在40m～66m之间。施工时存在很大的安全风险。

以作者为首的团队，立足云南杨宣高速公路施工现场，从理论结合实践出发，以问题为导向，以安全控制研究为课题，组建安质监督研究小组，从研究施工图纸、地形地貌入手，通过危险源辨识和分析和必要的手段、方法发现各系统性“偏差”或管理与作业岗位特殊性“偏差”，依法依规及时进行纠偏预警和监督整治，通过检查监督到位和“纠偏”及时，起到对施工生产过程中安全质量的服务保障作用。从而逐步建立了一整套契合杨宣高速项目实际的工作机制和办法，提高了安质监督的效率。

2　建立项目安质监督规划

作者带领的安质监督团队在项目入场始初，结合项目管辖内的安质监督的范围和内容，从调差入手，收集和分析施工安全生产的各类要素，梳理分部分项工程施工、专项方案实施过程中的安全风险环节，历经21天完成了项目安质监督规划，其规划切合了投标施组中施工工期横道图、施工总平面布置图就安质系统人员投入、安全管理规章制度、岗前培训计划、安全教育培训计划、安全生产检查、安全专项方案与应急救援演练、安全生产费用投入计划、履职考核计划等11个方面进行了规划，形成了规划书。作为贯穿项目始终的安质监督系统的行动指南，实践证明良好的安质监督规划，有利于项目领导组织指挥层的管理，有利于推动领导支持，推动各系统支持、主动领责并积极落实。从而为安质监督的顺利开展和制度化做了一个较好的开局。

3　杨宣高速公路项目施工主要安全风险

通过对云南宣威市可渡河流域，陡峻谷坡地段要进行桥梁高墩和大跨径刚构施工主要安全风险研究，总结出要特别注意以下几个方面：

3.1不良地质条件及自然灾害风险

自然灾害、气候、不良地质条件等因素在公路施工安全中是不能忽略的因素，很有可能造成质量、进度的损失。因此需要根据工程所在地的实际监测统计数据和已发生事故，识别出气候及自然灾害不利因素，本项目工程区内主要受不良地质条件影响较大，所穿越的地形地貌多为中底山地貌，切割强烈，“V”型河谷发育，相对高差大，容易发生山体崩塌。部分线路布设在高陡山坡半腰，悬于陡峻的谷坡之上，地形地貌可能诱发滑坡影响施工安全、进度。包括以下几个方面，见表3-1。

表3-1 不良自然条件风险类别

3.2施工过程中存在的安全风险

对项目主要分项工程施工过程中可能发生的主要事故原因进行分析，分别确定了事故伤害对象、伤害程度和可能诱发事故发生的人的不安全行为及物的不安全状态。其中人工挖孔桩（崖边和半山腰施工桥梁桩基，难以避免的将采用人工挖孔桩施工工艺）施工、高墩墩身施工、钢筋工程作业、混凝土工程作业、T梁架设、连续梁施工、临时起重设施设备的安装与拆除等分项工程安全风险较高，对其进行具体安全风险分析。

（1）经过分析本项目存在以下主要风险：

1）坍塌。人工挖孔桩作业、基坑施工、高墩混凝土灌注、现浇梁支架、高边坡施工、防护棚架的坍塌、自然灾害等。2）高处坠落。存在于桥梁施工、高边坡施工等坠落高度离基准面2米及以上的场所。3）物体打击。高空落物，运转中的物件飞出。4）起重伤害。汽车吊、塔吊、电梯等使用起重设备场所。5）触电。施工用电场所、架空电力线路。6）机械伤害。施工中的各种机械设备。7）车辆伤害。道路交通事故，以及在施工作业场所内、施工便道、路基上行驶的工程车辆。8）淹溺。冲击钻孔泥浆池、突发洪水。9）火灾。生活房屋、办公地点、施工用电场所、易燃易爆物品集中场所、电焊、气焊等。10）交通事故，主要发生在施工便道。11）流行性疾病。各种突发公共卫生事件。

（2）风险重点存在的部位

根据类似工程分析，本工程项目易发生事故或一旦发生事故造成严重影响的有坍塌、高处坠落、机械伤害、触电、物体打击、车辆伤害、起重伤害、道路交通事故、爆炸、火灾等。

4　指导技术方案的编制和审定

针对半山腰、天生洞大桥悬崖施工桥梁高墩，在技术方案咨询阶段，作为安质监督人员我们提出以主便道贯通，各墩台以“之”字型修建支路，支路宽度4米，基底坐落在挖方区域，坡度大于12%时对施工便道进行混凝土硬化，临崖一侧打设φ229钢管浇筑防撞墩。桩基施工采用人工挖孔桩工艺，并进行专家评审。

针对薄壁空心墩上实体、高墩中间多道的横隔板施工，考虑到施工安全风险较高，且费时费工的情况，向技术组提出了以下基于安全考虑的建议，并得到了采用：

1. 针对厚200cm，长1000cm，宽700cm的薄壁空心墩上实体内支架需支撑顶宽700cm，长60cm。在施工墩身倒角时先将I12.6工字钢预埋在墩身倒角的相应位置，与墩身倒角砼一同浇筑，确保墩身的整体稳定性，I12.6工字钢纵坡铺设，工字钢顶面铺设竹胶板形式，考虑到施工安全风险较高，且费时费工，支架不进行拆除，纵向工字钢间距按1.0m布置。

2. 引桥薄壁空心墩横隔板厚度为0.5m，横隔板模架需架空设计，横隔板根端横桥向倒角为0.5m×0.5m，顺桥向倒角为0.5×0.3m加劲肋，在施工墩身倒角时先将I16a工字钢预埋在墩身倒角的相应位置，与墩身倒角砼一同浇筑，确保墩身的整体稳定性，I16a工字钢沿纵桥向铺设，工字钢顶面铺设方木+竹胶板形式，考虑到施工安全风险较高，且费时费工，支架不进行拆除。纵向工字钢间距按1.0m布置，方木间距按0.3m布置。

针对数量众多的高墩施工，尤其是98.5m的刚构主墩，结合施工便道、场坪和高空作业工效的实际情况，提出了刚构组墩引进液压爬模架体施工建议，该方案动力来源于本身自带的液压顶升系统，通过液压系统可使模板架体与导轨间形成互爬，从而使液压自爬模稳步向上爬升，液压自爬模在施工过程中无需其它起重设备，操作方便，爬升速度快，安全系数高。

针对矩形薄壁空心墩施工，提出了引进滑模装备遍地开花，提高工程施工进展的建议，该方案滑模设计采用液压内外分体滑升模板施工，滑模采用整体钢结构，滑升动力装置为YKT36型液压控制台。

5　施工安全控制及应用

作者作为安质监督中一员，在以后工作完成的前提下，以安质监督运行程序，及时有效的行使了监督检查纠偏权，在发现问题后，及时向项目经理、技术总工程师、机物部长等进行了咨询和反馈，特别是通过反馈给项目经、各工点的分管副经理，由他们协调有关资源如何调整，有关标准如何落实的更好，圆满的完成了本项目的安质监督工作，执行过程中也与其他职能部门形成了管监合力。

6　结束语

由我公司承建的云南省杨柳（滇黔界）至宣威高速公路一标段在宣威市可渡河流域、陡峻谷坡地段的施工期间，从研究构造物结构和施工方法入手，结合现场地形地貌、岩土岩性、水文地质实际情况，以专家认证严把施工红线，以安质监督体系的运营为研究对象，研发出来一整套契合项目运作的安全管理应用成果，最后汇编成《杨宣高速公路1标安全质量“管”“监”分离实施总结》，该总结总分5个章节38个小节。项目自建设开工以来，历经22个月，未发生一起一般安全事故，达到了预期的效果。也为以后类似工程的施工提供了一个思路和参考。

2021年3月20日，杨宣高速项目桥梁下部结构全面顺利完工，比计划时间节点提前了10天。为确保工程顺利推进，项目部积极采取措施：一是结合生产特点制定切实可行、针对性强的管理方案和安全保障措施，落实领导班子带班制度；二是坚持进行班前安全教育、安全技术交底；三是严格执行三检制及隐蔽验收报检制度；四是确保各工序现场的施工及技术人员全程监督指导、密切关注施工细节、及时解决施工难题；五是狠抓安全质量、严控工程节点、科学统筹规划、实施综合协调管理。

参 考 文 献:

[1]　张文进，任梅竹，李合军，等。质量与安全控制在桥梁施工管理中的应用[J]路桥工程，2015.11（33）；92。

[2]　聂春龙。建筑施工安全监理[M].北京：人民交通出版社股份有限公司.2017

[3]　景国勋，杨玉中，等.安全管理学[M]北京：中国劳动社会保障出版社，2017

[4]　曲娜，桥梁施工全面质量安全管理[M]北京：中国建筑工业出版社，2012

[5]　JTG/T F50 公路桥涵施工技术规程。

[6]　JGJ59-2011 建筑施工安全检查。

[7]　AQ/T 9007-2019 生产安全事故应急演练基础规范。

作者简介：姜钱 1982 年 8 月出生，汉族，中铁五局集团第二工程有限责任公司工程师，主要从事铁路、市政工程的施工技术管理工作