浅谈悬索桥钢箱梁吊装的安全管理

王敏 任海滨

摘要：钢箱梁吊装是悬索桥施工的重要工序之一，在吊装过程中风险极大，对安全管理及控制要求较高，本文以四川路桥承建的挪威哈罗格兰德大桥钢箱梁吊装工程为例，从组织结构、施工方案、通航影响的防范措施，沟通和交流、安全工作分析等方面对钢箱梁吊装过程中进行分析，供大家参考。

关键词：钢箱梁;吊装;安全管理

前言

挪威哈罗格兰德大桥建设项目是四川公路桥梁建设集团有限公司随着国家“一带一路”和“走出去”战略深入实施的典范，是中国建筑类企业首次在欧洲发达国家承建的大跨径桥梁之一。项目所在地的政治、经济、文化、社会环境均与我国不同，职业健康安全、环境保护管理便是项目管理的重点工作之一。若项目出现工伤事故，除了给受伤者本人及家人造成巨大伤害之外，也会给公司财产造成巨大损失，同时也会给国家的声誉造成不良影响。

一、工程简介

挪威哈罗格兰德大桥为主跨1145米空间缆斜索面悬索桥，主塔为A字形塔，索塔最高169.6米，采用岩锚锚固在峡湾两侧，大桥主缆采用空间线形，主缆在塔顶处间距3米，在跨中处间距15.646米。全桥共设吊索55对，呈空间缆斜索面布局。桥面钢箱梁由30个梁段组成，梁段最大长度为40米，钢箱梁宽18.6米，由两个行车道和一个非机动车道组成。最重梁段为240余吨，总重量7000余吨。钢箱梁采用船舶运输至桥下海面定位，采用浮吊吊至预定位置进行安装（图1），总体吊装顺序是从中跨跨中节段开始，向两岸索塔对称逐梁段吊装，两岸索塔附近各设置合拢段。

二、组织结构

协调指挥是吊装安全控制的关键，因此，专门成立了钢箱梁吊装组织机构，负责钢箱梁吊装的组织与实施，其组织结构结构图（图2）如下：

三、安全控制及管理

钢箱梁吊装前，重点做好以下安全准备工作：

（一）遵守法律规定，申请延时加班

钢箱梁的安装采用浮吊将钢箱梁从钢箱梁运输船提升，提升到位后，通过吊杆将钢箱梁与主缆固定。此工序受天气影响较大，为了确保钢箱梁安装过程中的安全性以及吊装区域附近船舶的通航安全，需要保证当天当片钢箱梁固定后，才能下班。因此，个别人员不可避免的会出现加班超时现象。根据挪威《工作环境法》相关规定，与员工代表协商钢箱梁吊装期间可能出现的延长加班的事宜，达到一致协议后，向当地劳动监察部门进行申请并取得了豁免，进而避免了工作超时的法律风险。

（二）天气监测和天气预报

与当地气象机构StormGeo（以下简称StormGeo）沟通，由StormGeo提供吊装区域内的天气监测和天气预报，预报每隔6小时提供一次更新;浮吊和钢箱梁运输船分别拥有自身的天气预报系统和风速监测系统;项目也自有三套风速仪，分别位于两岸塔顶和中跨猫道，项目所有参与方均可通过APP查询。精准的掌握天气状况，选择天气状况良好的窗口安排吊装作业，避免吊装过程中突遇恶劣天气造成安全事故的风险。

（三）施工方案和突发事件处置方案

通过风险评估，项目部与参与分包商一起编制了可行的钢箱梁安装施工方案，覆盖了风险评估各个方面。同时，制定了突发事件的处置方案。

（四）通航影响的防范措施

钢箱梁运输船进入桥区前，提请海事部门向过往船只发布航行信息，提醒注意避让、安全通行，通知过往船舶减速慢行，控制波浪对起吊的影响，防止走锚。

锚泊系统设置环保高效的太阳能蓄电爆闪红色警示灯;每天下班前，承台牵引卷扬机将钢绳放松至方案要求，并在鋼绳周围间隔布置警示浮标和太阳能蓄电爆闪红色警示灯（图3）。防止由于能见度降低造成的过往船舶碰撞事故，也防止当地居民驾驶船只等经过该区域发生安全事故。

（五）沟通和交流

沟通和交流是境外项目安全管理中的风险之一，沟通不畅极易发生安全事故和冲突。为了加强安全监管和确保信息能及时、准确的进行传达和反馈，每个班组配备一名安全代表（见组织图2），该安全代表由会讲挪威语和英语的人员担任，同时，每个班组配备一名会讲英语和中文的现场工程师，确保了现场安全监督和现场相互沟通交流的顺畅。

（六）安全工作分析

项目每一个分项工程施工前，由技术人员向参与施工的人员进行技术交底和安全工作分析，目的是为了参与该项建设的工作人员对该项工程特点、施工方法、步骤和安全等要求进行全面掌握。安全工作分析则是根据方案，大家一起分析和商议施工过程中存在危险因素，采取的措施，所需要的个人防护用品，明确沟通方式等情况。当然，安全工作分析是进行该分部分项工作的前提，未进行安全工作分析不得进行施工。

因此，在吊装作业前，召开了的安全工作分析会议有：进入钢箱梁脚手架的搭设（分包商实施）;拆除钢箱梁的适航固定;安装临时栏杆、吊耳和平台;钢箱梁吊装时的卷扬机操作（由卷扬机供应商对操作人员培训合格后）;在钢箱梁运输船上连接吊点，拆除梁底连接件和钢箱梁提升;钢箱梁提升到位后，进入钢箱梁进行钢箱梁与吊杆的连接、梁间固定装置及栏杆等。现举例就以下两点安全工作分析分别描述如下：

1. 安装临时栏杆，吊耳和平台

危险因素：人员坠落;材料、工具等的坠落;搬运物件时，四肢及手指等被挤压伤;起重机误操作;起重吊装时，锚固点/吊具等变形/失效;第三方人员误入危险区域;吊装作业时，人员站在不安全的位置被压伤或弹伤;恶劣天气和大风;噪音。

防范措施：安装用于人员系安全带的钢绳——人员在从脚手架进入钢箱梁通道后，在中间栏杆上的底座上安装环形螺栓（图4），与任何边缘保持不少于2米的安全距离，再行走至中间部位及另一端，安装环形螺栓，钢绳穿过环形螺栓，并在两端采用绳卡（绳卡数量根据绳卡使用说明书要求进行设置）固定钢绳。钢绳安成后，人员将防坠器（可水平使用类型）固定在钢绳上，再将防坠器连接至安全带的D型环上，防坠用品每次使用前，使用人应自检，有疑问可咨询现场工程师或安全代表。安装梁段两侧的立柱及防护栏杆（图5），当四周栏杆形成后，安装位于梁中间的钢箱梁起吊吊耳，吊耳螺栓的力矩满足技术方案要求，由现场工程师控制。临时吊耳在搬运时，人员相互配合，交流清晰，防止四肢和手指被压伤。安装便于连接钢箱梁和吊杆的操作平台时，作业人员必须将防坠用品（安全带或支撑绳）固定于临时栏杆上，小型手持电动工具和手持工具必须采用工具绳相连接，高空作业时，高空救援设备位于工作场所附近。电动扳手、电钻等的使用，必须使用护目镜和噪音防护装备。

起重吊装作业——使用适合的，有证书的且经过批准的吊具。在进行任何吊装前，司索工必须双重检查吊具及连接情况。起吊前清理构件上的松散的物体，防止吊装过程中坠落。物体的棱角必须采用支垫措施，且支垫固定牢固，防止吊装过程中坠落。吊装过程中，警戒和封锁起重吊装区域，防止人员进入吊装危险区域，起重司机与指挥人员保持清晰交流沟通，信号不清时，司机应暂停操作直至收到清晰信号或使用备用频道进行交流。所有物件在钢箱梁的顶部放置时，必须固定牢固，防止船体晃动倾倒伤人。对天气进行持续的监测，遵守项目《警告和停止工作程序文件》。

2. 钢箱梁提升到位后，进入钢箱梁进行钢箱梁与吊杆的连接、梁间固定装置及栏杆，松开吊点

危险因素：人员坠落;材料、工具等的坠落;四肢手肢被压伤或砸伤;材料堆码、放置凌乱且未固定造成倾倒伤人或绊倒人;起重机误操作;起重吊装时，锚固点/吊具等变形/失效;人员位于或行走于起吊物下方;第三方人员及船只误入危险区域;恶劣天气和大风;交流不畅;照明不足（进入梁里安装梁间固定装置）。

防范措施：猫道物件的清理和固定——钢箱梁吊装前，提前对中跨猫道上的物料、工具等进行全面清理，防止一些物件因风或震动坠落。在猫道开洞时，作业人员必须佩戴防坠用品，使用前自检。

猫道至钢箱梁的梯子——猫道侧面网剪开后，需要对面网锋利进行打磨等措施进行处理。选用无损坏，年检合格的梯子，梯子顶必须高出底面网1米，且梯子必须捆绑牢固，人员上下梯子需面向梯子且至少一只手扶梯子。

安装——在最先吊装的两片钢箱梁上，分别布置和固定好工具集箱装、休息集装箱和移动式厕所，随钢箱梁一起吊装。指挥人员（浮吊）通过清晰交流缓慢提升钢箱梁，提升就位时，作业人员将安全带挂钩系在栏杆上后（图6），进入操作平台，调整吊杆与钢箱梁吊耳位置，此时，不得将手放在吊耳处，防止手被夹伤。安装吊桿销子时，两人配合搬运销子及安装螺栓时，应相互配合，口令清晰，防止压伤四肢、手指和坠落（采1T圆吊带系住销子尾部并系在吊杆上）。小型工具的使用时，必须使用工具绳。完成钢箱梁与吊标的连接后，猫道上指挥人员（浮吊）通过清晰交流缓慢将钢箱梁的重量转移至吊杆上。吊装两片梁以上时，吊杆连接完成后，作业人员佩戴安全带及时连接两片钢箱梁之间的连接栏杆，绳卡数量根据绳卡使用说明书要求进行设置。电动扳手紧固螺栓时，必须佩戴噪音防护装备。使用冲钉和锤子辅助安装梁段间临时连接时，不得将手脚置于两片钢箱梁之间，防止钢箱梁晃动压伤手、脚，锤子使用前，对手柄等进行检查，其他人员不得位于轮锤子范围，若在钢箱梁内部安装临时连接装置时，应使用头灯，在梁段作业时，正确使用防坠用品。在猫道上和运梁船上的指挥人员（浮吊）通过相互配合，清晰交流下放吊点，吊点下放过程中，任何人员不得位于或行走于吊具下方。重型材料在钢梁上放置时，应固定牢固，防止倾倒伤人。每天下班前，收集钢梁箱上轻型物件、材料进行收集，放置于钢箱梁上的工具集装箱中。

四、结语

从 2017年9月初开始，经过一个月的施工（含恶劣天气，不能进行吊装作业），挪威哈罗格兰德大桥顺利完成了全部 30片梁段的水上吊装作业。在钢箱梁吊装过程中及整个桥梁建设过程中，项目未发生安全事故，树立了中国企业的良好形象。

参考文献：

[1]刘小勇;蒋伟;韩辉;  泰州大桥钢箱梁吊装安全控制及管理实践  《建筑经济》[F]2012-06-05