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廣潤橋梁支座跟你說橋梁在建造的各階段是如何保證施工安全的

2015年08月17日

衡水廣潤橋梁支座跟你說橋梁在建造的各階段是如何保證施工安全的

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1. 廣潤橋梁支座跟你說豐都長江二橋問題澄清
  出事橋梁為豐都長江二橋,設計為雙塔雙索面鋼箱梁斜拉橋,主跨跨徑680米,這種橋梁目前在技術上難度不大,估計不存在太多前沿問題。

  首先題主似乎對這個事件認識不是很到位,你所引用的媒體文章在概念上搞錯了——“豐都長江二橋發生垮塌事故,2號墩全部沉入水中”。

  • 橋梁連墩臺基礎都沒有立起來,主體都沒建成,何談“垮塌”二字;

  • 橋墩是建在樁基礎上的,怎么可能“沉下去”


  問題的準確描述為:豐都長江二橋在主塔承臺-橋塔基礎施工過程中,浮吊吊臂斷裂,撞擊鋼圍堰,造成鋼圍堰破壞受損。(具體損傷程度從新聞圖片中無法確定)
  請大家用直覺來判斷,這種事故畫面能叫做“垮塌、沉下去”嗎?實在是反感媒體嘩眾取寵,不負責任的用詞用語,在知乎討論問題,我們應該從可能的渠道了解實際問題情況,討論一個Well-Defined的問題。

2. 廣潤橋梁支座跟你豐都長江二橋問題分析
  以上描述了這個問題,現在可以進行分析了。橋梁事故發生在基礎承臺施工期間,從橋梁工程的分析上看,這一階段沒有太多復雜結構受力問題,施工技術難度也不高,施工作業面位置低,不存在復雜的施工技術、高空作業、箱梁吊裝、斜拉索張拉等問題。

  如果需要考慮安全監控,可能更多在于航道管理(防止船只碰撞)、基本施工安全監理(安全帽)、機械器具檢查、吊裝驗算等等——這都是最常規的施工規程。

  然而,這次事故的發生就是出在了最基本的問題上:浮吊的吊臂斷裂,這是施工設備的事故。問題可能有以下原因:

  • 施工人員操作失誤,吊升重物加速度過大,吊臂受力超限

  • 設備檢修不到位,吊臂局部受損,因此在施工過程中斷裂

  • 吊裝重量驗算不合格

     

  我一個月前參與的一個橋梁施工監控,也有吊裝施工,施工難度、技術含量比這個案例復雜多了,負責安全的經理,對這一施工程序非常關注,施工前進行技術交底、直接提出安全問題及要求、專門進行吊裝重量的驗算。(這也是一個安全經理的職責所在)
如下圖所示,將幾十噸重的鋼塔節段吊裝到30多米高的斜塔上,進行安裝,下面還有主梁施工作業面。吊裝驗算主要是確定,起吊物體的重量不能超過吊機噸位的80%之類的規定。(具體規定找百度“起重吊裝計算及安全技術”)

  綜上,豐都長江二橋的事故可以認為是“施工機械事故”,而不是一個橋梁結構問題。這個事故除了有傷亡之外,不算一個典型的大事故,對總體建設影響不會很多,至多停工整頓十多天,修復圍堰后繼續施工。

3. 廣潤橋梁支座跟你說豐都長江二橋基礎施工風險分析(基于某碩士論文)
  以下的內容摘自碩士論文《大跨徑公路斜拉橋基礎施工安全風險控制研究》,大家有興趣自己下載看一看。

由于斜拉橋基礎施工項目不同于一般的工程項目,它本身結構龐大,施工工作眾多,工序復雜,對地質狀況和水文條件的依賴性很強,在整個建設階段都將面臨巨大的安全風險。因此,為了更容易理解,方便后面的風險識別,本文結合斜拉橋基礎自身的結構特點和實際情況,主要從以下幾個方面考慮斜拉橋基礎施工安全風險:
1)洪水淹沒基坑安全風險;
2)漂浮撞擊安全風險;
3)鋼圍堰施工安全風險;
4)樁基(鉆孔樁)施工安全風險;
5)承臺施工安全風險。

  以上提到了橋梁施工技術的復雜性,這一點非專業人士(包括土木界非橋梁人士)可能體會不到。橋梁工程在施工上難度較大,施工安全確實是一個嚴峻的問題。下圖是該碩士論文中關于鋼圍堰施工的流程圖。

  而這只是橋梁基礎施工五六個主要工序中的一個,整個施工過程的復雜性可想而知了。該論文綜合分析了豐都長江二橋基礎施工的所有可能風險因素,如下圖所示。

  在橋梁施工過程中,各種風險實實實在在的存在,面對如此多的風險因素,要做到萬無一失,唯一的策略就是提高安全意識、建立安全體制、嚴格執行施工規范的要求。

  對于豐都長江二橋,除了一般斜拉橋的施工問題以外,在水文因素上有兩個特有問題:

  • 橋址位于三峽庫區,深水基礎,最大深度達48 m,不確定安全因素多;

  • 受三峽庫區蓄水影響,施工水位變幅大,最高最低水位相差30 m,施工階段經歷高水位到低水位的變化過程。


4. 橋梁施工規范對于吊裝施工的規定
起重作業應遵守下列規定:

1)大型吊裝工程,應在編制的施工組織設計中,制定安全技術措施,并向參加施工作業人員進行安全技術交底。
2)吊裝作業應指派專人統一指揮,參加吊裝的起重工要掌握作業的安全要求,其他人員要有明確分工。
3)吊裝作業前必須嚴格檢查起重設備各部件的可靠性和安全性,并進行試吊。
4)各種起重機具不得超負荷使用。
5)鋼絲繩的安全系數,不應小于下表 的要求。
6)地錨要牢固,纜風繩不得綁扎在電桿或其他不穩定的物件上。
7)作業中遇有停電或其他特殊情況,應將重物落至地面,不得懸在空中。

鋼絲繩安全系數表:
  以上引自《JTG-T F50—2011 公路橋涵施工技術規范》
  從規范出發,施工安全的規程體系還是較為完善的,安全系數也相當高,問題最終還是出在了實際施工管理上。為什么一座被研究過風險控制的橋梁在建設中最終還是出了風險事故,而且出在最低級的問題上,這一點值得我們深思。也許橋梁施工安全最基本的保障正是那些冷冰冰、枯燥無味的規范條文,而不是高端復雜的風險控制算法。

來源:衡水廣潤工程橡膠有限公司
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