锚塔间引桥工程安全技术

7.4　锚塔间引桥工程安全技术

北锚塔间引桥处于北塔和北锚碇之间，上部结构采用跨径67.5m＋70m＋100m＋70m＋67.5m的5跨预应力混凝土连续箱梁。北引桥的施工工艺过程主要包括桩基施工、承台施工、墩身施工、箱梁施工和桥面施工等。

7.4.1　桩基施工安全技术

1.施工方案

北锚塔间引桥包括北塔与北锚锭之间的67.5m＋70m＋100m＋70m＋67.5m一联墩柱，记为N01～N05　。

N01、N02墩桩基施工，采用搭设钻孔平台的方法施工，4个墩位共配置8台ZSD200型钻机，主要采用气举式反循环成孔工艺；吊装设备采用2台50t履带吊；钢筋笼后场采用长线法、20m标准节分节预制；桩基混凝土采用水下刚性导管法浇筑；后场拌和站集中拌制，采用3台罐车，经栈桥运输至施工现场。

N03、N04墩桩基在大堤外，在水中桩基完成后将钻机周转至陆上桩基进行钻孔施工，地面采用填筑50cm毛碴硬化，钢筋笼分5节进行预制，50t履带吊配合施工。

桩基施工工艺流程图如图7－16所示。

图7－16　桩基施工工艺流程图

2.桩基施工安全控制及管理

（1）危险性分析及控制措施

由于桩位所处地层含有大量细砂层，容易发生坍孔现象；混凝土灌注过程中，由于混凝土和易性较差、混凝土发生离析，或因导管埋深过大、导管提空等，导致断桩。预防措施如下：

①选用优质护壁泥浆，选择合理的钻进参数，如泥浆性能指标、钻压、钻速等。

②由具备丰富施工经验的技术工人参与施工，强调以预防为主的指导思想，避免塌孔事故的发生。

③根据地层状况不同选择相应的钻进方法。

④钻孔过程中，如发现小面积坍孔时，应立即制浆，提高泥浆的比重；如发现大面积坍孔时，则尽快回填，采用黏土并加入适量的碱和水泥，回填高度大于坍孔处2～4m，待其固化后，提高泥浆比重快速穿过该地层。

⑤选择和易性好的配合比，加缓凝剂，严格控制坍落度，并加强施工过程中混凝土的和易性控制。

⑥混凝土方量比较大，混凝土浇筑时其他拌和楼做好准备，以便在需要时能及时提供混凝土。

⑦加强领导现场值班和人员的管理工作，做到职责明确，从而保证基桩混凝土的施工质量。

⑧加强对通讯设备的检查，确保施工过程中信息畅通，指挥到位。

⑨严格进行导管埋深控制，现场技术人员勤测孔深，保证实测数据和计算数据准确无误。

（2）施工注意事项

①群桩基础在承台底面处的桩群重心偏差不得大于10cm，桩身垂直度最大偏差不得大于1/100。相邻两根桩不得同时成孔或浇筑混凝土，以免扰动孔壁，发生串孔、断桩事故。

②每根桩的钢筋笼接长次数应尽量减少，钢筋笼安放时应采用有效的定位措施，确保钢筋笼准确定位，钢筋笼定位后进行固定，避免在灌注混凝土时钢筋笼上浮。

③在钻孔桩清孔过程完成后，应采取措施对护筒内壁附着的泥浆等进行清理。清理完成后，应迅速浇筑桩身混凝土，一次完成，不得间断。

④按照作业要求正确穿戴好个人防护用品，进入施工现场必须正确戴好安全帽，在高处、坡边施工中必须系好安全带；进入基坑按要求进行登记、穿反光背心；高处和交叉作业时不得往下投掷物料；严禁穿硬底鞋、拖鞋、凉鞋、高跟鞋或赤脚、赤膊进入施工现场；女工不得穿裙子上班作业。

⑤非作业人员未经允许不得进入。对施工现场各种防护设施装置，防护围栏、盖板、安全标志等，不得任意拆除和随意挪动。

⑥施工现场的临时用电，严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》的规定执行。加强电气设备等用电安全，采取有效接地保护措施，严格按规程操作，施工中临时电源必须采用电缆，杜绝临时电源乱拉乱接。

⑦电焊、气割，严格遵守“十不烧”规程操作。操作前应检查所有工具、电焊机、电源开关及线路是否良好，金属外壳应有安全可靠接地，进出线应有完整的防护罩。每台电焊机应有专用电源控制开关。严禁用其他金属代替保险丝，完工后切断电源。电气焊的弧、火花点与氧气瓶、乙炔瓶、木材、油类等危险物品的距离不少于10m，与易爆物品的距离不少于20 m。乙炔瓶、氧气瓶均应设有安全回火防止器，橡皮管连接处须用轧头固定。氧气瓶严防沾染油脂，有油脂的衣服、手套等禁止与氧气瓶、减压阀、氧气软管接触。清除焊渣时，面部不应正对焊纹，防止焊渣溅入眼内。经常检查氧气瓶与气表头处的螺纹是否滑牙，橡皮管是否漏气，焊枪嘴和枪身有无阻塞现象。

7.4.2　承台施工安全技术

1.施工方案

北锚塔间引桥采用矩形分离式承台，全桥共计8座承台。其中，N02和N03墩承台共计4座，平面尺寸为12.4m×12.0m，N01和N04墩承台共计4座，平面尺寸为12.4m×11.0m；承台厚度3.2m，左右幅承台之间间距4.6m。在所有8个承台中，N01和N02墩承台在水中，N03和N04墩承台在陆地上。

水中承台采用16m高拉森V形钢板桩，左右幅设1个围堰，设置2道内支撑。水力吸泥机吸泥，水下封底1.5m，大块钢模板对拉螺杆法承台施工，50t履带吊配合。陆上承台采用1∶1边坡明挖基坑，50cm碎石铺设压实处理，30cm混凝土垫层。水中和陆上单个承台一次浇筑完成，注意预留墩身预埋钢筋。

水中承台施工工艺流程如图7－17所示。

图7－17　水中承台施工工艺流程图

陆上承台施工工艺流程如图7－18所示。

图7－18　陆上承台施工工艺流程图

2.承台施工安全控制及管理

承台施工过程中必须保证以下要求：

（1）基坑开挖前应做好地面排水，在基坑顶缘四周应向外设排水坡，并在适当位置设截水沟，且应防止水沟渗水，以免影响坑壁稳定。

（2）在破桩头时桩顶嵌入承台内的高度应严格按照设计要求处理。

（3）静载距坑缘不小于0.5m，动载距坑缘不小于1.0m，堆置弃土的高度不得超过1.5m。

（4）施工时应注意坑缘地表有无裂隙，坑壁有无松散塌落现象发生，确保施工安全。

（5）基坑施工应自基坑开挖至基础完成，抓紧连续不断地施工。

7.4.3　墩身施工安全技术

1.施工方案

墩身采用矩形空心墩身，N01墩身高度为51.103m，N02墩身高度为45.278m，N03墩身高度为44.778m，N04墩身高度为45.103m，N05墩身高度为42.798m；N01～N04墩身外截面尺寸为7.5m×4.5m，N05墩身外截面尺寸为7.5m×3.75m；N01～N04墩顶底各有2m变截面段和2m实心段，N05墩身墩顶设置盖梁。

本标段墩身高度均在40m以上，属于高墩施工作业，施工采用爬模施工工艺。模板安装利用位于两墩间塔吊吊装提升。墩身的横桥向单面安装脚手架，混凝土的浇筑采用卧泵施工。N05墩顶盖梁采用大块钢模板，对拉螺杆施工。

墩身施工工艺流程如图7－19所示。

图7－19　墩身施工工艺流程图

2.墩身施工安全控制及管理

（1）进入施工现场人员行为安全保证措施

①遵守劳动纪律，服从项目领导和安全检查人员的指挥，上岗作业时，集中思想，坚守岗位，未经许可不得随意从事非本工种作业，不得酒后作业，不得在严禁烟火的场所吸烟、动火。

②严格执行本工种（岗位）安全操作规程，不违章冒险作业，有权拒绝违章指挥，有责任制止他人违章操作。高处工作平台上或施工作业现场严禁嬉戏打闹。

③按照作业要求正确穿戴好个人防护用品，进入施工现场必须正确戴好安全帽，在高处、坡边施工中必须系好安全带；进入基坑按要求进行登记，穿反光背心；高处和交叉作业时不得往下投掷物料；严禁穿硬底鞋、拖鞋、凉鞋、高跟鞋或赤脚、赤膊进入施工现场；女工不得穿裙子上班作业。

④在施工现场行走要注意安全，不得随意攀登脚手架、龙门架、双导梁、悬梯和吊钩、铲斗，不得私自断开合上电动开关和私接乱拉电源线，非特种作业人员严禁从事特种作业，不是机械操作工严禁拨弄或开动机械设备，不得在施工现场打闹玩耍，不得将家属、孩子或无关人员带入施工现场。

⑤非施工人员未经允许不得进入施工现场。对施工现场各种防护设施装置、防护围栏、盖板、安全标志等，不得任意拆除和随意挪动。

（2）施工现场防护设施设置安全保证技术措施

①施工前，必须在墩身模板支架上满铺木板作为施工作业平台，并在临边的周围设置一道高度不低于1.2m的牢固栏杆，拉设安全防护立网。

②施工人员上至墩身施工必须系用安全带，并要求及时拴挂使用，以保障高处作业从业人员的人身安全。严禁人员单独上至墩身进行施工。

③每组墩身中间设置一座爬梯，供施工人员上下墩身。在横桥向两个墩身中间搭设一个扣件式钢管脚手架转梯，同时满足两个墩施工需要。脚手架采用φ48mm×3.5mm钢管搭设，步距1.5m，立杆纵距1.2m＋1.5m＋1.5m＋1.2m，横距1.05m＋1.05m。脚手架随墩身分节浇筑高度进行接高，每次接高6m，脚手架连墙件竖向间距4.5m。在设计安装钢梯的部位进行地基处理，预埋铁件和连接锚固件。钢梯采用预制方式制作，安装时，先安装支架，同时注意安装与墩身连接的附墙件，再安装楼梯踏步段和栏杆、安全侧网。安装好的楼梯，顶部搭设防护架，外侧挂好安全网。

④墩身结构施工属安全风险较大施工工序，施工期间必须随时保持各安全通道的畅通。各种机具、材料、机械设备等摆放必须整齐有序，严禁存放在安全通道上。同时，还必须做好环保施工、文明施工工作，设置休息亭、棚、厕所、垃圾存放设施等。

⑤墩身钢筋绑扎作业，由于墩身节段为空腹施工，在绑扎过程中存在较大安全风险。因此施工前必须将内模侧空腹实施封闭，同时搭设绑扎脚手架，满铺脚手板至少2层，设置人员作业上下步梯或背靠笼爬梯。整个脚手架底部与预埋钢筋、模板连接牢固，外侧满挂封闭安全网。绑扎作业中脚手架上不得承载过多、过重的荷载，脚手架的着力点应设在已浇筑混凝土结构上，条件允许的情况下，每次浇筑前设置锚固预埋件。

⑥防止墩身施工作业平台边物体坠落，必须沿施工作业平台边处护栏上，用安全网兜底防护，根据施工墩身高度进展，地面在可能发生坠落物的坠落范围设置戒严区及安全防护。

⑦施工现场的临时用电，严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》的规定执行。加强电气设备等用电安全，采取有效接地和接地保护措施，严格按规程操作，施工中临时电源必须采用电缆，杜绝临时电源乱拉乱接。

⑧对主要的起吊设备，电、气焊等工具，均专门制定相应的安全操作规程，并在施工中严格执行。特殊工种，如起重指挥、机驾司机等持证上岗，密切配合，按操作规程作业。墩身上下采用无线电对讲机一对一发布指令，吊机起、落都必须发出警铃信号。

⑨施工作业搭设的扶梯、工作台、脚手架、护身栏、安全网等必须牢固可靠，并经验收合格后方可使用。

7.4.4　现浇箱梁施工安全技术

1.施工方案

北锚塔间引桥上部结构采用67.5m＋70m＋100m＋70m＋67.5m五跨预应力混凝土连续箱梁，梁体采用变高度单箱单室直腹板截面；1＃、4＃墩顶0＃块2.5m长，2＃、3＃墩顶0＃块段4.5m长，悬臂浇筑标准段长度均为4m；靠近锚体和北主塔的边跨现浇段长度均为35.42m。

100m跨中支点处梁高6.0m，两侧梁高从距主墩中心2.25m处开始在35.75m长度内按二次抛物线变化到4m，其他梁段梁高均为4m。

箱梁顶板宽16.0m，底板宽7.5m。顶板厚度为25cm；中支点两侧变高度梁段底板厚度按二次抛物线由28cm变化到75cm，其他梁段底板厚度一般为28～60cm；腹板厚度为50～85cm，由跨中到支点按折线变化。

100m跨中支点处设置厚度为0.8m的两道横隔板，其他中支点处横隔板厚度为2.5m，边跨段部横隔板厚度为1.6m，主桥侧因设置伸缩缝槽口需要加厚横隔板。

桥箱梁阶段划分如图7－20～图7－23所示。

图7－20　近塔边跨现浇箱梁节段布置图

图7－21　近锚边跨现浇箱梁节段布置图

0＃块、1＃块及14＃、15＃块采用支撑于承台的钢管支架浇筑，以具备挂篮拼装起始长度；2＃块～12＃块及16＃～21＃块采用挂篮对称悬浇；22＃～＃及22′＃～25′＃分别为锚体端和北塔端边跨现浇段，边跨现浇段采用钢管桩基础、钢管支架浇筑。13＃、13′＃、13′′块分别为中跨、次边跨和边跨合龙段，合龙段采用吊架法、劲性骨架合龙，按先边跨合龙→次边跨合龙→悬臂浇筑100m跨剩余3个梁段→中跨合龙的顺序浇筑完成。

混凝土采用硅酸盐水泥，按照高性能耐久性混凝土要求进行配合比设计，氯离子含量不超过混凝土用量的0.06，碱含量不超过1.8kg/m³，使用非碱活性集料；在岸上拌和站统一拌制，利用6台罐车经便道栈桥运输到箱梁施工位置，采用卧泵输送至模板内；钢筋在岸上加工厂加工成型，施工现场安装。

现浇箱梁施工工艺流程如下：

（1）安装施工托架；安装NO1至NO4墩处永久支座。安装施工过程中先临时固结，然后在托架上浇筑墩顶现浇梁段。两端对称张拉墩顶梁段的纵横向及竖向预应力钢束。

（2）在0＃和1＃及14＃和15＃块段上安装挂篮，采用挂篮对称悬臂浇筑2号及9号梁段，并在两端对称地张拉此批梁段的三向预应力钢束。同时安装边跨现浇支架，采用支架现浇浇筑边跨梁段。

图7－22　中跨次边跨箱梁节段布置图

图7－23　边跨次边跨箱梁节段布置图

（3）拆除70m跨近NO1、NO4和67.5跨上挂篮，增加配重，采用吊架法浇筑边跨合龙13′号梁段（浇筑过程中，边浇筑混凝土边减轻配重，使合龙段处于平衡加载过程中）。

（4）拆除NO1和NO4主墩处的托架和边跨的施工支架。解除NO1和NO4主墩处的临时固结。拆除70m跨挂篮，增加配重，安装次边跨合龙段内外劲性骨架，采用吊架法浇筑13′号梁段（浇筑过程中，边浇筑混凝土边减轻压重，使合龙段处于平衡加载过程中）。

（5）拆除NO2和NO3主墩处的托架，解除NO2和NO3主墩处的临时固结。挂篮悬臂浇筑10＃、11＃、12＃梁段，并在两端对称地张拉此批梁段的三向预应力钢束。拆除挂篮，准备中跨合龙段浇筑。

（6）增加配重，安装中跨合龙段的劲性骨架，用吊架法进行中跨合龙段合龙。

2.现浇箱梁施工安全控制及管理

（1）危险源的辨识及危害分析

①高处坠落

北锚塔间引桥箱梁工程施工作业，需要安装塔吊、挂篮、支架及搭设平台。施工人员在塔吊、挂篮、支架、桥面、平台上应防止坠落。发生塔吊、挂篮、支架、桥面、平台上坠落事故的原因主要有：踩踏探头板；走动时踩空、绊、滑、跌；操作时弯腰、转身不慎碰撞杆件等使身体失去平衡；坐在栏杆或无防护临边休息、打闹；站在栏杆上操作；脚手板未铺满或铺设不平稳；没有绑扎防护栏杆或栏杆损坏；操作层下没有铺设安全防护层；脚手板超载断裂等。

在塔吊、挂篮、支架安装及搭设平台施工作业时，因高空作业立足面狭小、作业用力过猛，身体失控，重心超出立足面；脚底打滑或不慎踩空；随着重物坠落；身体不舒服，行动失控；没有系安全带或没有正确使用安全带，或在走动时取下；安全带挂钩不牢固或没有牢固的挂钩地方等。

②机电设备临时用电

本工程机电设备临时用电主要包括施工塔吊、电焊机、卷扬机、夜间照明设备等。施工时可能会因为设备超负荷使用、漏电、短路、刹车失灵、设备故障、操作不当等引起机电设备烧毁、坠落、损坏、人员触电、机械伤人事故等。

③交通运输

本工程因场地有限，道路狭窄，车辆较多，存在一定的安全隐患，场内运输车辆应经常检查车况是否良好、刹车是否灵活有效，以防发生翻车等交通安全事故。

④吊装作业

本工程施工主要作业为高处结构悬浇作业，施工中使用吊装设备、索具、专用吊具、千斤顶、链条葫芦等种类繁多，且存在相互配合作业情况，可能因指挥信号不清楚，杂音干扰或指挥、操作失误，钢丝绳打结、扭曲、与物体棱角直接接触、用绳卡固定连接及编结不规范、使用时夹角过大、有锈蚀、磨损或断丝等，起重设备停放、摆放或安装不牢、超力矩吊装、带病作业、未经检验等，索具选型不当或存在缺陷等，造成吊装事故。

（2）支架搭设安装安全技术措施

在现浇支架搭设施工过程中，除严格按照施工安全操作规程、安装顺序进行作业和经常性检查维护吊装设备、索具、吊具外，做好操作人员安全防护工作首当其冲。为保证作业人员上下安装钢管拆卸吊具、索具时攀爬安全，必须在每根钢管上设置爬梯，并在起吊前认真做好爬梯结构焊接质量和安全可靠性检查维护。由于施工现场实际情况限制，爬梯上无法设置背靠笼设施时，必须自上而下在爬梯一侧梯步上附着安全绳或安装速差式安全绳，以便操作人员拴挂。

支架搭设作业施工操作面有限，为保障施工作业人员在进行支架搭设时安全得以保证，必须对施工作业面进行有效拓展。利用支架平联加工人员操作工作平台和人行走道，并在吊装前地面完成主体设置，安装到位后及时进行完善，确保操作人员第一时间有可靠的安全操作平台、通道使用。

在支架搭设过程中，除不断完善安全防护设施外，还必须要求作业人员在操作过程中随时拴挂好安全带。为保障作业人员安全带有处可拴，在进行第二层以上钢管支架安装时，应采用分区作业法，先竖立安装两端钢管，再用φ22mm钢管悬高设置安全带拴挂天顶绳。同时，还必须在支架上设置可供操作人员临时休息、避让和机具、材料存放的可靠工作平台。

（3）挂篮拼装使用安全技术措施

施工作业人员必须戴安全帽，施工作业平台周围应设置防护栏杆，脚手板要钉牢或用铁丝捆牢，脚手板和栏杆的设置要符合安全操作规程的规定。高空作业必须系安全带。施工平台应挂配醒目的安全警示牌，夜间施工必须有充足的照明。

（4）转梯与安全通道安全技术措施

北引桥箱梁施工高度在46～52.6m，为方便施工人员上下，必须在每个墩身位置设置一组上下转梯。由于结构施工高度较高，转梯设置高度也随之升高，因此转梯设计的安全稳定性是确保施工安全的首要环节。

锚塔间引桥箱梁施工，高处作业战线长、，工艺复杂、繁琐。施工过程中，人员进出施工现场时，存在不可避免的穿越箱梁施工成品梁段、挂篮悬浇和现浇支架正下方，在做好高处作业防坠物安全控制的同时，必须设置固定的安全通道并加强地面安全防护。

为防止发生坠落物打击伤害事故，必须在每个固定人行通道处设置1组防护顶棚。顶棚长度为高处施工作业点最边缘正投影向外延伸不小于5m；宽度考虑到施工场地限制，暂定为1.2～1.5m，高度为2.5m。护顶棚搭设主要采用φ48mm脚手架钢管为主体材料，通过管扣组拼成门形框架结构，顶面铺设φ10mm钢板，钢板上加设厚度5cm的缓冲木板。护顶棚搭设必须连续、无孔洞，和转梯结构形成闭合，在转梯顶层梯步和休息平台上按同样要求安装护顶棚。

（5）跨线段施工安全技术措施

3＃和4＃墩箱梁主跨段及12＃块和13＃合龙段施工区域正下方为长江大堤，堤面宽度约9m，是当地居民出行便道，平常来往车辆、行人较少。自大桥开工以来，主要为项目塔锚间引桥施工及北索塔施工材料运输、人员上下班主要通道。在进行该区域箱梁块段施工期间，除加强高处作业安全管理控制，防止发生物体坠落造成物体打击事故外，还必须做好地面安全防护工作。

为满足施工和车辆通行需要，大堤顶面护顶棚采用现有φ820mm×10mm钢管做立柱，高度为6m，共计14根；搭设长度为43m，宽度全覆盖该段大堤顶面，约为9m。根据施工组织设计挂篮底篮在完成12＃块段施工后就地放下的要求，护顶棚平联采用支架钢管平联，铺设分配工钢，满铺厚度不小于10mm钢板，钢板上满铺缓冲木板，同时设置踢脚挡板，安装护栏和上下爬梯，方便定期安排人员上顶清理和操作。同时，在两端设置限高、限宽指示和障碍指示设施，确保施工、通行安全。

该区域在进行特殊性施工，如挂篮行走、底篮拆除、张拉压浆等施工时，安排专人负责进行区域性戒严和交通管制，以保证安全。