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杭甬高速复线项目(G92N)海上桥梁施工安全管理研究

2022-05-23王博孙立斌李军黄伟李红卫乔继保

中国应急管理科学 2022年2期
关键词:桥梁高速公路安全管理

王博 孙立斌 李军 黄伟 李红卫 乔继保

摘 要:海上桥梁施工受海洋水文条件、气候条件、地质条件和施工环境等的影响,在结构设计、施工工艺和施工工效等方面与内陆的栈桥存在较大差异。现本文以杭甬高速复线项目为例,对海上桥梁施工安全管理进行了阐述分析,可为类似工程安全管理提供一些指导。

关键词:高速公路;桥梁;海上施工;安全管理

引言:杭甬复线高速公路项目全长56.41km,其中涉及海域段施工约14km,海域施工均在海域浅水区,既有潮汐、台风、雷暴、瞬时强风等的影响,又存在海上运输条件受限带来的交通组织困难,作业风险和作业难度超大。同时,上跨天然气管道、原油管道、引水管道、500KV海缆、排污管道等17条重要管线,上跨下穿金塘大桥,并与之拼接实现互联互通,跨越风险、保通需求、手续办理等给整体施工组织带来难度较大。为减小海上施工安全风险,采用搭设全栈桥及施工平台形式辅助主体工程施工,桥梁海上施工安全风险高,管理难度大。

一、高速公路桥梁海上施工安全管理

1.海上跨管线施工安全管理

(1)跨管线施工风险控制措施

上跨管线施工的主要风险源有以下几项:管道的准确位置、海上的测控及精度、栈桥的基础打设、贝雷梁的架设、栈桥的运营维护、栈桥的拆除。由于船吊浮吊风险较大且有触底搁浅风险,采取涉原油管线区钢栈桥中间断开设计,增设支栈桥以辅助施工。涉跨管线施工进行了动态评估后,上报评估结果后最终由市政府协调解决更改施工顺序。针对上述的风险源,建议具体采取以下措施:

①施工单位应该通过产权单位的管位资料收集、委托第三方管线探测及施工期间的管线位置和冲刷监测,确保施工精度和掌握施工期间的管线情况。

②精心编制施工组织和施工专项方案,通过对栈桥承载力的详细计算,确保结构的安全;栈桥基础的施打、贝雷梁和桥面钢板的架设等都需要确保施工机械设备的安全富余和稳定性,避免施工导致大件的掉落,而导致对管线的影响或伤害。对于栈桥跨输油管线方案可采取在主跨处断开,设置支栈桥方案进行比选论证,从施工便利性和安全性等角度选择最优方案。

③ 施工单位在正式施工前应编制相应的专项方案、安全方案、各安全性评价或影响评估报告,与产权单位签署施工协议。

通过以上的措施,海上跨原油管线及跨LNG天然气管线施工总体风险是可控的。

(2)管線保护措施及许可办理

施工单位是落实管线保护工作的实施主体,应按照要求建立有效的沟通联系机制及时协商解决跨(涉)管线中遇到的问题,实施动态管控,严格落实保护措施。

①涉管线施工作业前,施工单位要组织人员现场踏勘,充分了解施工现场及毗邻区域管线情况,对数据不确定的点位,应主动与管线企业沟通,进行精确测量。

② 对需要主管部门审批的涉管线施工,施工单位在施工作业前根据相关规定向主管部门提出申请。陆地管线根据要求向当地发改委或能源部门(石油天然气及电力管道)、应急管理部门(危化管道)、城市管理部门(供水管道)等报备。涉海底管线应报海洋管理部门批准同意后实施。

③石油天然气管线施工施工作业前,施工单位应当向管道所在地县级以上人民政府发展和改革(能源)主管部门提出申请。涉及城市供水设施的施工作业,施工单位应当在开工前向城市供水企业查明供水管线布置情况,如影响城市供水设施安全的,施工单位应当与城市供水企业商定相应的保护措施。施工单位在电力电缆线路保护区内进行作业前必须经县级以上地方电力管理部门批准,并采取安全措施后,方可进行作业活动。涉其它管线施工,应加强与管线企业联系与协商,签订管线安全保护协议,严格按照协商内容落实安全保护措施。

④施工单位需与管线企业签订安全协议,协议必须明确现场安全保护措施和要求;与设计、监理等参建单位和管线企业共同协商制定施工作业方案,编制涉管线施工应急预案并严格落实管线保护措施。

⑤施工作业前,施工单位应向相关管线企业书面通报,告知施工点位坐标信息,报告管线的保护情况;涉管线施工作业前,要求管线企业等相关人员到场,对施工点位和管线线位等进行确认并签字后再施工。

⑥施工单位应落实对现场作业人员的地下管线安全保护、业务知识、专业技能培训并组织安全技术交底。特种作业、安全管理等人员应经培训考核合格后上岗,未经培训或考核不合格的人员,不得上岗作业。

⑦在施工作业过程中,发现管线及附属设施与其管线企业提供的资料存在差异或发现异常情况的,施工单位应立即停止作业,及时向相关管线企业报告,不得盲目、冒险作业。

⑧施工单位应建立涉管线施工责任制,对因施工作业损坏管线的情况,应立即停工整改,并追究相关责任人员的责任。

(3)跨管线区域日常监管

进入管线区域的施工车辆限速5km/h,限重120t,并设置限速、限重、限宽各类警示牌,超限车辆严禁通行;管线施工区域挂设安全防护网并设置禁止会车点,会车变窄点加设防撞设施及安全警示标志,管线附近区域应设置明显的禁止航行警告标志;非施工车辆,未经许可严禁进入钢栈桥。定期对钢栈桥贝雷片固定片、连接锁口销、U型卡、剪刀撑、分配梁连接焊缝进行安全检查。栈桥材料、安装质量及使用过程中进行安全检查,并留下记录、存档。定期观测钢管桩周围河床变化情况。栈桥上布设的安全设施禁止任何人以任何理由破坏、拆除或挪用,违者按制度规定从重处理。及时清理栈桥墩桩所拦杂物,定期清扫保持桥面干净、整洁;严禁随意堆放物料,保持栈桥畅通。在栈桥施工处的一侧设置一台移动式风速、风向仪,测试风速大于设计风速后,及时预警, 限制车辆上桥,人员疏离。遇大风、大雨、结冰等恶劣天气,未采取防滑措施前,一切车辆、人员禁止钢栈桥上行驶。

4.管线位移监测

(1)监测布点

为有效监控施工过程对管线运行状态的影响,保证管线运行安全,对管线附近放置传感器进行位移监测。测点布设施工技术较高且需管线权属部门同意,精确探测后,可采用直接布点方式布点。若布设直接监测点对管线影响较大,测点应避开管线间接埋设,精确探测后在管线两侧1m范围外布设两排监测点,布设入土深度与管线底端同高程,布设间距宜为3~5m。对管线监测存在困难或因洋流漂移后数据偏差较大的,应组织蛙人下海确认管线位置。

(2)监测频率和周期

临近管线施工期监测每3天监测一次,栈桥建完后施工中每月监测一次,发现数据异常应停止施工,并与管线业主单位交涉,再次监测核对数据,每个栈桥墩位钢管桩施工完成后,复核一次。

2.栈桥及平台管理

(1)日常维修保养

施工单位应从制度上明确栈桥和平台的责任部门、人员职责、安全措施等安全管理要求。施工单位应定期对栈桥和平台桥面,下部的钢管桩、贝雷梁、横纵钢梁,桥体焊缝、连接接头等外观和性能进行排查和治理,并建立检查、维养台帐。监理单位应定期对栈桥和平台维养情况进行检查,对存在的问题及时要求施工单位整改到位,并做好检查记录。施工单位应定期派专人进行清扫,临时周转材料分类清楚、堆放整齐,营造整洁的施工环境。施工单位发现栈桥或平台产生影响桥梁性能的隐患,应根据隐患的严重程度立即采取限制车辆上桥、限制作业人员上桥或全封闭管理等措施,并及时通知监理单位及公司。

(2)栈桥进出人员和车辆管理

栈桥应进行人车分流和双向行车管理。严禁酒后、穿拖鞋、未按规定佩戴安全防护用品等违反安全管理规定的人员进入栈桥和码头。施工单位应在栈桥出入口处设置限速、限载、 限宽的标志牌及警示牌,警示牌中注明“施工重地,无关人员不得进入”等内容;栈桥两边护栏上要设相关安全警示牌,提醒作业人员注意安全;平台上要设置安全作业规程、安全警示牌。为保证栈桥承载和通行安全,严防与施工无关汽车上桥,栈桥和平台车辆应严格根据设计方案限载,每跨承重或堆载不超过设计承重 (含起重设备、运输车辆重量),按照设计、方案要求进行行车限速。栈桥在恶劣天气下限制车辆通行,阴雨天气做好防滑措施。施工单位应在栈桥和平台两侧栏杆上设置,按照规定设置救生圈、救生绳索和灭火器(一组2个)等应急物资;定期检查救援物资的使用状态,发现破损及时更换,确保救援物资完备。

(3)突发事故管理

栈桥和平台发生坍塌、交通事故、人员坠落、 伤亡等事故时,施工单位应及时启动相关应急预案,按照规定报告事故信息。

栈桥应实行24小时封闭管理,施工单位需设置专职栈桥管理人员,栈桥管理人员应经过安全培训后上岗。在栈桥设置岗亭、门禁、视频监控系统等设施,对进出栈橋的车辆和人员进行登记、管理。长期在场人员及施工设备、车辆应办理长期通行证(工卡)或录入门禁识别系统,临时出入人员及车辆应发放临时通行证(工卡)或经过项目部相关职能部门同意方可进入,并对人员、车辆及入场原因进行登记备案。长期通行证、临时通行证需经过安全教育后发放。

①长期通行证(工卡):适用于在本项目施工区内工作1天以上的项目参建单位、第三方单位、作业队伍等;

②临时通行证(工卡):适用于在本项目现场工作1天及以内的人员及设备。

3.船舶施工安全管理

(1)船舶手续管理

参与本工程建设的各类施工船舶(包括配合施工作业的交通船、运输船等,下同)必须符合沿海航区的安全要求,具有海事监管部门签发的适航证明,并持有各种有效证书,按规定配齐各类适任船员。船机、通讯、消防、救生、防污等各类设备必须安全有效,并通过当地海事、船检(港航监管部门)等有关部门的安全检查验收。所有各类参建施工船舶均必须办理船舶保险,并按期续保。

(2)严格执行海上施工船舶准入制度和审批制度

施工船舶进入施工现场后,必须经过监理对施工船舶及相关资料进行审核,经监理审核确认后方可进行作业。涉及水上、水下作业的各单位必须严格遵守《中华人民共和国水上水下施工作业通航安全管理规定》《浙江省航道管理办法》,在开工前向海事部门、航道管理部门审办水上水下施工作业许可证及相关的航行通告。水上水下作业单位应配备施工作业区和避风区内的海图、潮汐表航海和航行通告。每日收听气象预报并作好记录,了解和掌握海区环境情况。船舶昼夜保持通讯畅通,加强与过往船舶的联系,按规定显示有效的航行、停泊和作业信号,实时发布施工信息。

(3)恶劣天气应对

施工单位应详细了解当地的避台风锚地情况,配备满足非机动紧急撤离和应付突发事件的拖轮;了解当地的季风、潮汐和气候情况,预定避季风避大潮水域,制订并落实防台等专项预案。防台预案须经论证并报监理、公司等核准。施工船舶在实施各种锚泊和施工作业时,应充分考虑施工所处海域,防止因走锚而危及船舶、栈桥和大桥构筑物的安全;同时应充分考虑施工海域养殖、捕捞作业渔船的安全,严防碰撞事故的发生。施工船舶应服从海事监管船只的统一管理,加强值守,注意避让来往船只,确保安全。施工船舶应严格执行船舶供、受油规定,防止泄漏。船舶油污水和垃圾要集中回收并作好记录,严禁向海域排放和倾倒。

施工船舶接送人员或运送物料,需制订防止超载、超员的制度并严格执行,杜绝重大水上安全事故发生。水上水下作业单位应制定并落实施工船舶计划调度管理制度,防止因船舶调度不当影响和妨碍本标段或全桥区的施工作业。施工船舶的作业动态须及时登记,并按要求报海事部门等相关部门。

4.水上水下作业安全管理

针对施工海域复杂水文气象和海域环境,完善责任制,扣紧安全链,制定并落实保障人员、船舶、作业区和水域环境安全的各项管理制度和防范措施。各种安全管理规章制度、措施、预案须报监理和公司。施工单位需配备具有一定海上施工管理资历的人员负责水上作业安全管理。

水上水下作业单位必须在国家海事部门(航道管理部门)核准的施工水域内作业,不得擅自扩大施工作业区的范围。水上水下作业单位应制定并落实施工作业区、施工平台设施、桥桩、桥墩、海底管线的安全警戒保护措施,确保作业区人、船、物的安全;设置水上施工作业辅助设施,应提前向主管机关提出申请,经批准后实施。水上水下作业单位应在可能发生落水淹溺事故的场所,设置防止落水的安全措施;作业用脚手架、走道板应经常检查,以防松动,易滑物应及时清除。夜间作业的场所和通道必须设置足够的照明,但航道方向上的强光应当适当遮蔽。

潜水作业须严格遵守国家法律法规有关规定,并有可靠的安全措施和应急预案。拆除作业必须制订方案,并在作业前向作业人员进行交底,禁止立体交叉拆除作业。水上围堰、水中作业平台应该设置人员上下通道,临边应设置高度不低于1.2m的防护栏杆,挂设安全网和救生圈。四周应设置警示标志和夜间航行灯光信号。

5.水上交叉作业安全管理

施工单位或设计单位应当精确探测海底管线,并根据管线产权单位提供的定位信息降低误差。施工单位对重大风险(或参照重大风险管理)的跨管线施工,应进行专项风险评估,通过提高安全措施、改善设计方案等降低施工风险;应编制专项施工方案,严格按照方案落实,对重大风险施工施工单位安全管理人员应当全过程监管;监理单位按照方案加强监督管理。施工单位对桥梁施工涉及已建、拟建管线,施工前必须通知管线产权单位派人到场核实管线位置;与管线产权单位建立联动机制,明确双方联系人;签订安全管理协议,明确双方职责。

参与各方针对管线施工开展风险监控和预警,重点强化涉管线施工重大风险管控,通过动态管理,及时掌握发展状态,采取对应安全措施。

6.海上施工设备安全管理

(1)特种设备安全管理

①监理单位设备安全管理重点

监理单位应当编制安全生产监理计划,明确特种设备管理的岗位职责、监理内容和监理方法等,并在安全监理日志和监理月报中如实反应施工现场特种设备动态管控情况。监理单位在履行监理职责过程中,应当对施工现场的特种设备履行下列职责: ①对施工单位的特种设备(除出厂整装、流动式起重设备以外的特种设备)安装、拆卸专项施工方案进行审查;②核查特种设备(除出厂整装、流动式起重设备以外的特种设备)安装拆卸单位的资质证书、安全生产许可证和特种设备作业人员的特种作业操作资格证书;③参加施工单位、特种设备(除出厂整装、流动式起重设备以外的特种设备)安装单位的自检和验收工作,并监督特种设备安装、拆卸单位落实专项施工方案中的安全措施;④督促施工单位按国家法律、法规的规定及时进行检验检测和办理使用登记;⑤核查施工单位建立的特种设备安全技术档案(一机一档),除国家有关法律、法规规定的内容外,还应当包括:特种设备的购销( 或租赁合同)、产品合格证、检验合格证(检验报告).使用登记情况以及特种设备从业人员的资格证书,其档案中持证人员与现场实际操作人员应当相符; ⑥采取旁站、巡视等形式监督检查施工单位对特种设备的管理、使用、维护和保养情况; ⑦对施工现场发现的特种设备安全生产隐患,应当要求施工单位限期整改,情况严重时可下达暂停施工指令,并及时向公司报告;对拒不整改的,及时向项目工程所在地的特种设备安全监督管理部门报告。

②施工单位设备安全管理重点

施工单位应当严格执行《特种设备安全法》和《特种设备安全监察条例》等有关安全生产的法律、法规和相关的特种设备管理要求,保证特种设备的安全运行。施工单位是其所使用的特种设备安全管理的责任主体。施工单位的项目负责人对特种设备安装、使用、维护、保养和拆卸安全负责。施工单位应当建立健全特种设备管理制度,明确特种设备安全管理责任部门,并配置专职安全管理人员,加强工程建设全过程的特种设备安全管理,并根據各自项目特点制定特种设备事故应急救援预案。施工单位必须配备满足施工现场作业需要的特种设备作业人员。特种设备作业人员必须按照国家规定经专业培训和考核,取得相关主管部门颁发的特种设备从业资格证后,方可从事相应的工作。施工单位应当加强对特种设备从业人员的安全教育和培训,保证特种设备从业人员具备必要的特种设备安全作业知识,熟悉有关的安全生产规章制度和安全操作规程,杜绝违章指挥和违章作业。

施工单位应当建立健全下列特种设备使用安全管理制度:特种设备安全操作规程和特种设备从业人员岗位责任制度;特种设备检查制度、特种设备作业人员交接班制度;特种设备和作业人员台帐; 定期保养、维护制度;特种作业人员教育培训制度;事故应急救援预案等。

施工单位应当使用取得生产许可并经检验合格的特种设备,禁止使用国家明令淘汰和已经报废的特种设备。施工单位对存在严重事故隐患,无改造、修理价值,或者达到安全技术规范规定的报废条件的特种设备,应当依法履行报废义务,采取必要措施停止其使用功能,并向原登记部门办理使用登记证书注销手续。

严禁施工单位自行生产或者拼装特种设备。特种设备(除出厂整装、流动式起重设备以外的特种设备)的安装和拆除,施工单位必须委托具有相应安装资质的企业负责安装与拆除任务。特种设备(除出厂整装、流动式起重设备以外的特种设备)进行安装、拆卸作业前,必须编制特种设备的安装、拆卸专项施工方案和作业指导书,并附安全验算结果,安装单位技术负责人必须审核签字。专项施工方案还应当按照危险性较大工程专项方案的审查、批复程序要求进行,经施工单位技术负责人、监理工程师审查同意签字后实施。特种设备(除出厂整装、流动式起重设备以外的特种设备)安装、拆卸作业前应进行安全技术交底;作业过程中特种设备安全管理人员在现场进行监督。条特种设备(除出厂整装、流动式起重设备以外的特种设备)进行安装前,施工单位应当向项目建设所在地的负有特种设备安全监督管理的部门进行书面告知。特种设备(除出厂整装、流动式起重设备以外的特种设备)安装后,安装单位或施工单位应当邀请特种设备检验机构对设备检验,出具检验报告,并对设备安装的情况进行验收;安装单位应指派安装技术人员向该特种设备操作人员和管理人员进行技术交底,并将下列工程资料及时移交给施工单位:专项施工方案和技术措施;安全技术交底的有关资料;安装验收资料;其他有关资料。

施工单位应当在特种设备投入使用前或者投入使用后三十日内,向项目建设所在地的负有特种设备安全监督管理的部门办理使用登记,取得使用登记证书。登记标志应当置于该特种设备的显著位置;流动作业的特种设备跨原登记机关行政区域使用时,施工单位应当在使用前书面告知使用所在地的负责特种设备

安全监督管理的部门,并且接受其监督检查。施工单位应当对其使用的特种设备进行经常性维护保养和定期自行检查,并及时记录。施工单位应当对其使用的特种设备的安全附件、安全保护装置进行定期校验、检修,并作记录。施工单位应当按照安全技术规范的要求,在检验合格有效期届满前一个月向特种设备检验机构提出定期检验要求,并应当将定期检验标志置于该特种设备的显著位置。未经定期检验或者检验不合格的特种设备,不得继续使用。

施工单位使用租赁的特种设备时,必须向具有企业法人营业执照的出租单位租赁,并在其营业执照经营范围内租赁,不得向私人个体或者无资质的单位租赁。租赁特种设备时必须签订《租赁合同》《安全管理协议》明确双方各自的安全责任。施工单位租赁使用特种设备的,其使用登记的办理、定期检验、维护、保养及安全责任按合同约定执行。租赁合同中应明确每月保养的具体时间以及租赁服务等内容。

施工单位应当建立特种设备安全技术档案。安全技术档案应当包括以下内容:购销(或租赁)合同、特种设备的设计文件、产品质量合格证明(特种设备出厂合格证、特种设备制造许可证(含制造许可目录、特种设备型式试验合格证)、特种设备使用说明书、安装及使用维护保养说明、监督检验证明、特种设备安装单位的安装、维修许可证、合同或任务(协议)书等相关技术资料和文件;特种设备的定期检验和定期自行检查记录;特种设备的日常使用状况记录;特种设备及其附属仪器仪表的维护保养记录;特种设备的运行故障和事故记录;特种设备操作人员、指挥人员的有效证件、设备安装(机械、电气)人员的有效证件;特种设备(除出厂整装、流动式起重设备以外的特种设备)安装、拆卸工程施工方案及从业人员的安全技术交底资料;特种设备事故救援专项预案;其他有关资料。

施工单位所使用的特种设备应当具有规定的安全距离、安全防护措施。与特种设备安全相关的建筑物、附属设施,应当符合有关法律、行政法规和安全技术标准的规定。

(2)非标设备管理

對于在本项目施工现场使用的未纳入《特种设备目录)》,并由施工单位根据自身用途需要设计制造、组装、改装的挂篮、吊篮、整体提升式脚手架、滑模爬模等没有国家或者行业制造标准的非标设备,施工单位在设计、制造、使用管理和人员要求等方面参照本办法的有关要求执行。施工单位所使用的非标设备必须有完整的设计图纸、计算书、质量保证措施和设备使用说明书等。非标设备的设计方案必须经设计人员签认并由施工单位技术负责人审核签字,同时报监理单位审查同意签字后实施。非标设备的制造单位必须严格按照经审核签认的设计方案制造。非标设备选用的标准配套部件,如卷扬机、电动葫芦、钢丝绳、吊钩、安全保护装置、液压装置、电气装置和操纵系统等应采用有产品合格证和使用说明书等符合国家现行技术标准规范要求的产品,不得采用国家明令淘汰的产品,并在使用过程中定期对其进行维护、保养,并对其安全性能进行检查,做好相关记录。施工单位对在施工现场所安装的非标设备在使用前应当自检和试运行,并应会同监理单位与非标设备的制作单位共同完成验收,验收合格后方可使用。必要时,还应当组织专家进行论证、审查。

二、结语

海上桥梁施工属特殊环境下的高危作业,如何采用科学的管理方法、先进的管理手段对施工过程中的风险进行分析、辨识,制定安全有效的防范措施,减少或避免发生各种人员伤亡、重大恶性事故,确保工程顺利、安全施工的安全顺利,是作为每一个建设者不得不去思考和面对的问题。

参考文献:

[1]基于浅海滩涂地区超长海上栈桥连续跨海底高危管线施工安全管理研究[J].王博,叶宁波,孙立斌,李军,刘伟立.安家.建筑与工程.2022(09).

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