斜拉桥主塔施工过程的安全性分析

斜拉桥主塔施工过程的安全性分析

施国栋

中铁上海工程局集团第一工程有限公司 江苏南京 211100

摘要：斜拉桥作为一种常见的大型交通基础设施，其主塔的施工安全至关重要。本论文旨在深入分析斜拉桥主塔施工过程中的安全性问题。通过两个主要方面进行探讨：施工环节的安全风险与防范措施，以及施工过程中的安全管理和监控。每个方面涵盖了三个关键点，旨在提出有效的安全策略和管理方法，以保障斜拉桥主塔施工过程的安全性。论文的目的是为斜拉桥施工提供一个全面的安全性分析框架，为工程师和施工团队提供实用的参考和指导。

关键词：斜拉桥、主塔施工、安全风险、防范措施、安全管理、监控系统

引言

斜拉桥因其独特的结构设计和美观而广泛应用于现代交通系统中。主塔作为斜拉桥的关键支撑结构，其施工过程的安全性直接影响到整个桥梁的稳定性和使用寿命。施工过程中的安全风险管理和防范措施是确保工程成功的关键因素。本文将从施工技术和管理两个方面对斜拉桥主塔施工过程的安全性进行全面分析，旨在提高施工安全性，减少潜在的风险。

一、施工环节的安全风险与防范措施

南京枢纽铁路（50+70+260+70+50)m混合梁斜拉桥，桥跨整体布置为双塔5跨桥式，设置捕助墩，主跨一跨跨越河流。主梁采用预应力混凝土梁+钢混结合段+钢箱梁的组成。边跨、辅助跨采用134.05m预应力混凝土箱梁，主跨采用219.9m钢箱梁。钢混结合段长7m。主塔采用H型桥塔，两个主塔塔柱尺寸相同。桥塔塔座以上全高95.50m，上塔柱高42.0m，中塔柱高45.0m，下塔柱高8.5m，塔座高2.0m。每个塔柱单侧对称布置12对斜拉索双平行索面，索面横向间距15m。

1.1 高空作业安全

高空作业在斜拉桥主塔施工中是一个极具挑战性的任务，因为工作人员必须在高处执行各种任务，如焊接、钻孔和安装构件。在这种环境下，存在多种潜在的安全风险。坠落是高空作业的主要风险之一。工作人员可能因为失足或支撑结构故障而坠落，造成严重伤害甚至生命危险。由于高空施工，工作人员可能会在工作过程中不小心将工具或其他物体掉落，对施工区域的其他工人和设备构成威胁。[1]为了解决这些问题，必须采取一系列安全防护措施。一方面，工作人员应该佩戴合格的安全带和其他个人防护装备，以减少坠落风险。另外，工作平台和脚手架应该经过合格的工程设计和检验，以确保其稳定性和安全性。另一方面，定期的安全培训和演练可以帮助工作人员提高安全意识，应对突发情况。

1.2 施工机械使用安全

施工机械在斜拉桥主塔施工中扮演着关键角色，但它们的操作也伴随着一定的安全风险。机械故障和操作失误可能导致事故和损坏。（1）机械故障可能会在任何时候发生，从而危及工人的生命和设备的完整性。这可能包括液压系统故障、电气故障或机械部件损坏等。（2）操作失误是另一个常见的问题，工人可能因为疏忽、疲劳或不正确的操作而引发危险情况。

为了提高施工机械的使用安全性，需要采取多重措施。定期的机械检查和维护是至关重要的，以确保机械设备处于良好的工作状态；操作员必须接受专业的培训和认证，了解机械的正确操作和应对故障的方法；建立严格的操作规程和安全标准，确保工人遵守规定的程序和安全操作步骤，可以降低操作失误的风险。

1.3 施工材料的安全管理

在斜拉桥主塔施工过程中，材料的搬运和储存是需要特别关注的安全性问题。搬运过程中可能发生人员伤害和材料损坏。工人在搬运重型材料时，可能会因为操作不当或不合理的工具使用而受伤；不恰当的搬运可能会导致材料破损，从而影响施工质量和进度。

为了确保施工材料的安全管理，需要采取一系列预防措施。工人应该接受搬运和使用工具的培训，以减少搬运过程中的伤害风险；材料应该经过妥善包装和固定，以防止在搬运过程中受损；还要建立材料管理计划，确保材料的储存、标识和跟踪，有助于提高施工材料的安全性和可追溯性。

二、施工过程中的安全管理和监控

2.1 安全管理体系建立

建立有效的安全管理体系是确保斜拉桥主塔施工安全的重要一环。这个体系旨在规范施工过程，预防事故发生，应对突发状况。（1）安全规程：它们应该详尽地描述了各种施工活动中的安全操作程序，包括高空作业、机械操作、材料搬运等。这些规程必须明确，易于理解，并得到工人的遵守。规程应该不断更新，以适应施工环境的变化。（2）教育培训：工人必须接受全面的培训，包括安全规程的理解和遵守、应急处理、使用安全装备等方面的培训。培训应该定期进行，确保工人始终具备最新的安全知识和技能。[2]（3）应急预案：用于应对突发事件。这些预案应该包括各种紧急情况的处理程序，如火灾、事故伤害等。工人必须熟悉这些预案，并能够迅速、有效地应对紧急情况，以最大程度地减少损害。

2.2 施工现场监控系统

施工现场监控系统的应用在斜拉桥主塔施工中包括视频监控、传感器监测等技术，用于实时监测施工现场的安全状况，及时发现和解决潜在的安全隐患。一方面，视频监控系统能够提供对施工现场的全面监视。摄像头可以覆盖整个施工区域，记录施工活动并监测工人的行为。通过视频监控，可以及时发现违规行为和安全风险，从而采取必要的措施，防止事故发生。另一方面，传感器监测系统能够实时监测施工设备和结构的状态。例如，温度传感器可以检测焊接过程中的温度变化，压力传感器可以监测机械设备的工作状态。这些数据可以通过互联网连接传输到中央监控室，工程师和监管人员可以远程监测施工过程，及时识别问题并采取纠正措施。最后，监控系统在安全管理中的作用不仅限于事后纠正，还可以用于预防。通过分析监控数据，可以识别潜在的安全风险和问题，制定相应的计划和改进措施，从而提高施工过程的整体安全性。

2.3 安全文化和员工培训

安全文化是一种共享的价值观和信念，要求每个工人都积极参与安全管理和风险预防。

安全文化强调每个工人的责任。工人应该认识到他们的行为和决策对安全性的影响，意识到安全是每个人的事。这种文化要求工人主动报告安全问题和提出改进建议；员工培训是培养安全文化的关键。培训应该强调安全意识的重要性，教育工人如何识别和应对潜在的危险。此外，培训还应该包括团队协作和紧急情况下的行为准则，以确保工人在紧急情况下能够冷静应对；领导应该成为安全的榜样，积极支持和奖励安全行为，以激励工人参与安全管理。可知，要通过建立积极的安全文化和提供全面的员工培训，斜拉桥主塔施工团队可以提高工人的安全意识和责任感，从而有效减少潜在的安全风险，确保施工过程的安全性。[3]

结论

斜拉桥主塔的施工是一个高风险的工程项目，涉及多种潜在的安全风险。从高空作业安全到施工机械和材料的安全管理，每个环节都需要精心规划和严格执行安全措施。特别是在高空作业中，采取有效的安全防护措施至关重要，以防止坠落和物体打击事故的发生。

在施工过程中实施有效的安全管理和监控是确保工程顺利进行的基础。建立完善的安全管理体系，包括制定详尽的安全规程、进行定期的安全教育培训，以及准备应急预案，对于预防事故和降低风险至关重要。施工现场的监控系统如视频监控和传感器监测可以实时监控施工现场的安全状况，及时发现并处理潜在的安全隐患。

安全文化的建立和员工安全培训同样不可忽视。通过强化安全文化和提高员工的安全意识，可以有效地减少由于操作不当或安全意识不足引起的事故。总体而言，斜拉桥主塔施工过程的安全性分析表明，通过综合的安全风险管理和预防措施，可以显著提高施工过程的安全性，确保工程的顺利完成和桥梁的长期稳定性。

参考文献

[1]姚磊,张易,黎晨.某斜拉桥主塔施工结构分析研究[J].中国水运(下半月),2021,21(02):107-109.

[2]王伟.独柱塔斜拉桥施工阶段动力特性研究[J].广东交通职业技术学院学报,2020,19(03):16-18+22.

[3]杨智文,来晓理,黄飞鸿等.斜拉桥拱形主塔施工过程分析与下横梁预应力张拉工序优化[J].中外公路,2020,40(02):78-81.