公路工程项目施工技术与安全.doc

公路工程项目施工技术与安全技术管理是项目在施工过程中的一项重要工作，如何进行技术管理，很多资料中都有叙述，但大都是从编制技术文件、拟定方案、方案报批或开专家评审会、技术交底、技术创新、技术总结等方面进行管理。而施工技术与施工安全有着必然的联系，由于施工技术管理不到位造成的事故时有发生。笔者将将从施工技术与安全的角度介绍技术管理的内容。一、施工专业化与机械化施工专业化与机械化能有效杜绝事故的发生，施工进度也较快。所以在施工过程中，施工方应根据项目的具体情况选择专业化队伍施工，同时尽量采用机械化施工，以规避施工风险。1.爆破作业。爆破作业是一种专业技术很强的工作，近年来国家对炸药的管理非常严格，对炸药的购买、保存、运输和施工都有严格的规定。因此，项目部如果将这一部分施工任务安排给专业技术人员或委托专业队伍施工，能有效杜绝事故发生。2.桩基钻孔作业。桩基钻孔作业早已专业化，但还是一部分施工单位在桩基钻孔作业方面仍然比较弱，因此，这些单位也要找专业队伍施工。3.制作安装。制作安装包括模板、大型施工设备、大型拱桥吊装、梁板安装、斜拉桥挂索等内容，大型施工设备的加工以及大型工程结构的安装也应考虑由专业施工队伍来进行，如很多项目的挂篮制作、钢管拱桥的钢管制作及大型拱桥的吊装都委托专业队伍施工。4.机械化施工。机械化施工更好了解，比如架桥机比扒杆安全，电梯比爬梯安全，液压千斤顶比手摇千斤顶安全，装载机运输比人力运输安全，塔吊比摇头扒杆安全。尽管机械设备投入成本比较大，但从施工安全来说，机械化施工要安全得多。二、施工对称性施工对称性直接关系到施工结构和工程结构的安全性，其主要表现在以下几方面：1.多点受力情况，这表现在大型支架多点受力上，在受力有明确规定的情况下，不能简单用卷扬机带钢丝绳的方式受力，而应改为液压千斤顶，以便于进行力的控制。2.施工设备运行、受力对称性，如挂篮、架桥机、龙门吊等，这些具有对称结构的设备在运行过程中，必须时刻注意其受力的对称性。3.工程结构本身的对称性，如T构和斜拉桥施工的对称性以及合龙时采取的配重措施，另外，现浇拱桥及悬索桥主梁安装也是对称施工，施工时必须充分理解对称的意义。三、稳定性稳定性是工程力学中的一个参数，是在工程实施中经常遇到的问题，由于结构失稳造成的生产安全事故是很多的。作为一名工程技术人员，必须随时要有稳定性的概念，并意识到它的重要意义。在施工过程中的稳定性表现在以下几个方面：1.施工结构的稳定性。施工结构的稳定性主要是指工程结构本身的稳定性，由于工程结构较高（如高墩、高塔）或倾斜（如斜拉桥索塔钻石结构和倒V型结构），在施工中必须采取临时稳定措施。在施工结构的稳定性上经常遇到的问题有：高墩施工中钢筋结构稳定，如结构中有劲型骨架就用劲型骨架稳定，如结构中无劲型骨架，就用临时体外劲型骨架，具体方法就是将体外劲型骨架临时支撑在下层模板上，以此作平台和临时支撑结构，将要施工段的钢筋安装就位，形成整体，然后拆除体外劲型骨架，安装模板，重复施工。该方法在很多高速路项目中均得到了成功运用；斜拉桥倾斜索塔施工稳定，向内倾斜部分通常采用钢管支撑，向外倾斜部分通常采用预应力对拉方式稳定；T梁、拱架、拱箱安装施工稳定，通常通过临时抗风稳定。2.施工设备的稳定性。（1）支架（塔架）稳定支架的稳定一般情况下通过牢固的基础、斜撑、临时抗风等措施进行稳定，这里要提的是水中支架稳定的问题。水中支架一般在枯水季节开挖基础，然后进行支架搭设，在洪水期使用。为此，要解决两方面的问题，一是基础不能受冲刷，可采用桩基础或嵌岩的扩大基础；二是支架应采用整体性较好的钢管结构，节点间全部采用焊接，而不宜采用栓接，因螺栓会在水流冲击下形成周期振动，导致螺栓脱落，支架失稳。2003年，宜宾中坝大桥栈桥（万能杆件支架）发生了支架倒塌事故，原因就是如此。（2）挂篮稳定挂篮的稳定主要是针对后支点挂篮而言，要从以下几方面考虑它的稳定性；一是在满足挂篮的受力情况下，尽量降低挂篮高度；二是挂篮一般有2片或4片纵梁构成，所以要通过前后横向连接保证挂篮结构的整体性；三是挂篮在行走过程中要有必要的约束或配重；四是在浇注过程中，后锚必须有足够的安全系数。（3）施工机械稳定施工机械稳定的机械主要是指吊车、塔吊设备，吊车在使用中要掌握吊重、伸臂和倾角的关系，其稳定性也与车脚稳定有很大的关系。吊车在使用中经常出现倾覆现象，希望引起现场施工管理人员的重视。塔吊设备主要通过安装精度和正确使用保证其稳定。四、回避与替换性在施工现场，有些施工技术理论上是能行通的，但由于缺乏必要的检测手段和有效的保护措施，也会给施工造成事故隐患。而如果采用回避或替换方法，才可以从根本上解决事故隐患。回避和替换重点表现：1.在受力件的连接方面。在施工现场的重要受力结构方面，一般应回避焊接，尽管焊缝的长度和高度是可以计算出来的，但现场环境、工人水平等往往达不到工艺要求，且现场没法对焊接质量进行检查，盲目焊接则容易造成事故发生。这方面，涪陵长江大桥挂篮坠江就是一个生动的案例。为此，施工方应将焊接改机械连接，这便于进行检查，保证质量。当然在水中的支架就不宜采用栓接。在施工现场，还有许多焊接托架的现象，很多托架的斜撑直接焊在预埋钢板上，这样的焊缝受剪，对结构不利。可将预埋板改为预埋型钢，让斜撑支撑在预埋型钢上。2.在材料选用方面。要避免脆性材料的使用，有些受力构件如挂篮吊带的使用，就要回避精轧螺纹钢，用特制钢吊带代替。五、高空安全作业高空作业是最危险的，一出事就无法挽救。针对塔柱结构容易出现事故的特点，最好的解决方法是在模板上设平台，同时增加一道悬吊平台，作为上下隔离平台，平台可随施工高度移动而移动；解决人员通行问题，一般要求40米以上高墩施工必须安装电梯，40米以下安装扣管支架，搭设转折爬梯；尽量避免重叠施工，如不能回避，应采取隔离措施，采取合理的施工组织；对高空作业下的人行通道、公路采取防护措施。六、施工安全技术和成本的矛盾问题很多项目都存在安全设施、防护未作好这样的问题，其原因是成本问题。在这个问题上，技术人员和项目经理存在一定分歧。为此，建议每个项目开工时，认真做好安全设施的总体设计，将其费用列出，公司和项目一起讨论执行问题。七、教训公路桥梁使天堑变通途，给人们以莫大的方便。但如果施工管理不到位，将造成巨大的损失。通过下面的一些例子，我们可以吸取教训，避免重蹈覆辙。1.2001年11月7日凌晨4点，宜宾南门大桥（金沙江大桥）发生悬索及桥面断裂事故，桥两端同时塌陷，造成2人死亡、2人受伤，交通中断。南门大桥位于宜宾城内的金沙江上，连引桥在内，大桥全长约1000米左右，主桥跨度240余米。2.2005年12月14日，正在施工的贵阳市至开阳县高等级公路小尖山大桥发生支架垮塌事故，共造成7人死亡。小尖山大桥2005年1月开工建设，全长155米，桥墩高度47米，支架最高50米，大桥主跨长65米，采用固定满堂式支架现浇梁体施工。3.2006年12月9日上午10时3分，位于北京顺义减河的1号人行景观桥，在进行10辆载重汽车荷载试验时突然垮塌，300吨的设计重量只上55吨，10辆载重汽车坠河，3人受伤，原因是钢管与墩柱锚固不牢固。技术与安全是既有区别又有密切联系的两个工程术语，前者是后者的必要条件，后者是前者的充分条件。也就是说