桩基钢管桩平台施工安全管理分析

2018-11-29彭开持孙建锐

中国水运 2018年9期

彭开持孙建锐

摘要：针对高桩码头采用的钢管桩平台桩基施工工艺的安全管理现状，总结钢管桩平台搭设及在钢管桩平台上桩基施工过程中的安全隐患与常见事故，分析隐患产生原因，研究施工作业过程中的安全影响要素，提出有效的安全管理措施。

关键词：钢管桩平台；桩基施工；安全隐患；安全要素；管理措施

中图分类号：U655 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2018）9-0032-03

近几年，内河大型高桩码头陆续开工建设，高桩码头在深水中建设施工平台必不可少，目前施工平台建设主要采用搭设钢管桩平台方式。桩基工程施工本身具有露天性、临时性、移动性特点，而在钢管桩平台上进行桩基施工将面临场地狭小、机具多、临水临边高空作业、机具合理展开布设困难等问题，在钢管桩平台上进行桩基施工安全隐患多，安全管理风险大。桩基施工要取得较好的经济效益和社会效益，必须加强安全管理，防范安全隐患，杜绝安全事故发生，而加强对桩基钢管桩平台施工安全隐患排查，是深水桩基工程施工安全的前提和保证。

1 钢管桩平台上桩基施工安全隐患

1.1平台搭设施工安全隐患

钢管桩平台搭设过程通常施工工艺如下：采用振动锤或打桩船沉设钢管桩，浮吊船吊装材料，小型船舶在桩中间运送作业人员，利用挂篮或临时小操作平台进行焊接作业及型钢梁的架设和固定作业。钢管桩平台搭设型式主要有2类，一类采用单独钢管桩为支撑，搭设独立钢管桩平台；一类采用结构钢管桩，在钢管桩上焊接牛腿搭设钢管桩平台。

两类钢管桩平台搭设过程中，人员均须进行水上作业和高空作业，钢管桩平台搭设存在较大的安全隐患。

1.2平台使用安全隐患

应用钢管桩平台进行作业过程中，主要存在如下安全隐患：

（1）钢管桩平台四面临水，需采用围护栏杆全封闭，但施工过程中往往存在封闭不到位、围护高度不够等情况，特别是施工过程中经常出现钢管桩平台未搭设完全或仅搭设一部分即进行桩基施工，平台交接处存在围护断档，以及在吊装作业过程破坏围护而未及时恢复等问题，同时存在钢管桩平台上预留桩位及其他预留孔洞封闭不到位或未封闭安全隐患。

（2）钢管桩平台上机具多，布置机具时过于集中造成荷载集中或机具单边布置造成荷载单边，对钢管桩平台的稳定性，承重牛腿、型钢梁受力造成不利影响。

（3）钢管桩平台上钻机多，钻机工作产生的震动荷载会造成钢管桩平台产生震动，钢管桩平台震动影响钢管桩平台的稳定性，并造成焊接部位产生疲劳损坏。

（4）独立钢管桩平台易受地质条件影响，在各种荷载作用下可能会发生位移变形；结构钢管桩平台，在钻孔过程中，由于地质及扩孔可能会发生钢管桩下沉，造成钢管桩平台沉陷变形。

1.3 桩基施工安全隐患

（1）起吊重物，设备搬迁、维修、拆卸，钢筋笼制作、焊接、吊放以及下钢筋笼等过程中，如果违规操作或指挥不当将导致重物坠落、脱断、甩摆、倾覆等。

（2）桩基施工各种机具设备用电量大、设备移动频繁，造成电线布设杂乱，若出现电气线路老化、破损、漏电、短路、地面潮湿等情況，极易发生漏电。

（3）焊接作业过程，如违规操作及操作不当，极易发生漏电、火灾及氧气乙炔爆炸。

（4）施工过程中，机具在运转或移动时如防护措施和操作不当，极易发生人身伤害和设备损坏事故。

2 桩基钢管桩平台施工安全管理措施

人的不安全行为和物的不安全状态是构成事故的直接原因。从发生事故原因分析，大多数事故是人的不安全行为所致。

（1）建立安全管理体系，完善规章制度。高桩码头桩基施工都面临水位变化幅度大，施工作业面小等问题。建立钢管桩平台安全管理体系，完善各项规章制度：如水上及高空作业管理制度，挂篮作业管理制度，临时用电、吊装作业管理制度，钢平台使用安全管理制度，作业人员培训及教育制度等，使安全工作的每个环节，每道工序有人管有人抓，纵向到底，横向到边。通过制度管理、严格执行、责任到位、检查落实，将安全管理贯穿整个施工过程。

（2）提高施工人员安全素质，加强纪律约束。在搭设钢管桩平台及桩基施工中，特殊作业工种涉及较多，电工、焊工、起重工、船舶操作等，对特殊作业人员应进行严格的安全培训与考核，做到持证上岗。做到懂规程、会操作，提高自我保护能力强。

（3）物的不安全状态是发生事故的直接原因，消除物的不安全状态就必须合理安排设备投入，利用钢管桩平台有限的空间，科学布局，按工序紧密衔接，不盲目交叉作业。施工前对设备的运转状态、作业工具的完好率、材料的堆放、电气、氧割等组织严格的检查，做好对物的能量释放进行屏蔽控制及约束。

3 桩基钢管桩平台施工安全专项措施

3.1选定关键设计指标控制因素

合理的钢管桩平台设计是保证钢管桩平台安全使用的前提，钢管桩平台搭设需经过结构设计及验算，确定各构件的受力及构件选型，严禁以牺牲钢管桩平台结构安全进行的任何搭设成本优化。

（1）独立钢管桩平台

为便于钢管桩平台的拆卸，独立钢管桩均采用震动锤沉设，其进入覆盖层及强风化岩厚度是确保钢管桩承载力与稳定的关键因素，合理的贯入度设计及严格的施工控制是钢管桩平台安全使用的基础，必须在实际操作过程中反复核算独立钢管桩平台钢管桩的贯入深度是否满足平台稳定要求，并对施工现场地质进行详细勘察，结合地质详勘报告进行平台钢管桩的贯入度设计。

（2）结构钢管桩平台

承重牛腿是结构钢管桩平台荷载传递给钢管桩的最重要联系构件，其设计不能“过大”、也不能“过小”。合理的牛腿及连接焊缝设计是结构钢管桩平台设计关键控制指标，设计时必须根据规范及安全需要，严格规定焊接长度、焊接饱满度、焊缝余高等，以保证钢管桩平台受力和使用的安全。

3.2 严控钢管桩平台作业施工安全要素

3.2.1平台搭设

制定严格水上作业安全管理规定，具体包括：凡参与水上作业的人员须穿好救生衣、系好安全带、穿好防滑鞋，安全员要应不定时现场巡视；焊接牛腿、横联和斜撑人员（或辅助人员）必须进入加工好的挂蓝内作业，必须保证挂钩、蓝底以及爬梯的安全性；横联吊装不得斜吊，指挥人员必须站在通视良好的方位，辅助接料人员待吊物平衡稳定后方进行扶持，横联两端均焊接固定后方可脱钩；不得在工作现场堆积大量的物资材料或机具，防止超重引起坍塌事故。传递材料人员必须待对方接牢后方准松手；大风天气风向超过5级、大雨天气不得进行该工序作业。

3.2.2施工作业面安全控制要素

（1）钢管桩平台面层铺设好后，及时安装栏杆以及其它安全设施（标志、安全网、救生设施），栏杆围护应做到钢管桩平台四周全封闭，栏杆牢固可靠、安全警示标示醒目，在已搭设区和未搭设区交接处设置移动围护栏杆，围栏的搭设高度须满足规范要求1.2m。

（2）预留孔洞在没有上钻机之前必须设置防护措施（栏杆、警示标志、安全网），钢管桩平台上为钻机预留的水泵抽水孔及回旋钻机预留的出渣孔须统一规划，使用时设置防护措施，严禁在钢管桩平台上随意开设孔洞。

（3）施工前应编制钢管桩平台沉降位移观测方案，在钢管桩平台上设置位移及沉降观测点，定期对钢管桩平台的变形进行观测及记录。

（4）每天须有专人对钢管桩平台的上、下部结构重点部位进行安全检查。严格执行"一看、二查、三问、四反馈"的检查方法。即：一看：看钢管桩平台整体使用状态；二查：对钢管桩平台重点部位进行逐一检查；三问：通过对钢管桩平台上作业人员询问，了解钢管桩平台是否有出现使用异常情况；四反馈：将检查结果及时向主管生产安全负责人汇报，及时对发现问题下发整改通知及修复措施。

钢管桩平台需重点检查部位包括：A. 承重牛腿使用情况；B.面板与纵梁的连接是否出现脱焊及面板凹陷翘起情况；C .纵梁变形情况、是否在重点受力区域上有异常变形；D. 纵、横向分配梁间接触情况是否存在明显位移、变形、开裂等情况；E.主梁的变形、位移情况；F.钢管桩顶部与横梁是否有较大间隙或错位等。

（5）桩基施工过程中，钻机及辅助设施、材料的布置应根据施工进度统一规划、合理布设，严禁钻机及辅助设备集中布置以及单边不均匀布设。材料的堆放合理，传递有序，大件材料应有防掉落措施。

（6）临时用电管理，必须坚持“一机、一闸、一箱”和“三级配电二级保护”的用电安全原则，禁止私拉乱接。现场电工每天应对现场用电加强检查巡视，做好巡视记录。

（7）焊割作业管理，电焊作业属于特种作业，容易发生触电事故和火灾事故，在工地进行焊接作业时，要严格执行电、气焊安全操作规程；氧气乙炔按规范要求放置，不得在乙炔瓶和氧气瓶周围用火、抽烟和乱扔烟头。

（8）起重作業管理，起重作业为特种作业，必须严格按操作规程执行，起重设备应进行定期和不定期的检查。在钢管桩平台上因作业面小，吊装作业时必须设置警戒区域，起吊半径内不得有无关人员靠近。

3.3 制定钢管桩平台安全隐患处理及紧急预案

根据桩基钢管桩平台施工的复杂性及特殊性，为保证桩基钢管桩施工安全，应做好安全隐患事前控制，并建立有效的紧急状态下处理预案。

3.3.1安全隐患处理原则

（1）安全处理原则，即一个安全隐患多重防护处理。

（2）单项隐患综合处理原则，即从“人、机、环”三者匹配处理。

（3）直接隐患与间接隐患并治、预防与减灾并重处理原则。

（4）静态处理与动态处理结合原则。