液压爬模施工的安全防护措施

王乐宁，高 鑫，汪 浩

(中交隧道局第二工程有限公司，陕西 西安 710100)

0 引 言

随着交通需求的飞速发展和桥梁技术的日益进步，现代桥梁逐渐向大跨度方向发展，很多桥梁的桥墩和索塔都超过了百米，这对施工技术提出了更高的要求。为了保证施工安全，桥梁施工中多采用液压爬模施工的方法。液压爬模施工采用液压整体爬升技术，不仅运行平稳、安全可靠,而且速度快，大大降低了工人的劳动强度；采用标准化制造的木模板体系，刚度大且自重轻，木板的安装、调位和脱模以及模板的收分都十分的方便、快捷。但由于液压爬模结构复杂且体积庞大，容易出现模板坍塌、高处坠落等事故。

目前国内外学者，对液压爬模的安全问题进行了一系列的研究，如潘荣斌等从爬模施工的各个工序出发，探讨了桥梁液压爬模施工的安全保证；刘小勇等以泰州大桥南塔工程为背景, 对液压爬模在塔柱施工过程中的危害因素进行分析并提出相应的控制措施[1]；尹逸云等通过对桥塔液压爬模轨迹进行合理的布置，在施工过程中只需要在中、下塔转角的位置对桥塔液压爬模进行一次转换，有效规避了多次转换的施工风险[2]。

本文对禹门口黄河大桥高索塔液压爬模施工的安全预防措施作了进一步的探讨，通过将镀锌钢板加工成“L”型焊接模板四周、严格控制起重的措施，组织相关管理人员、作业人员进行安全教育培训、交底，以提高桥梁的施工质量，保证施工效率，最大程度的保障施工安全。

1 工程概况

本文依托工程为国道108线禹门口黄河公路大桥及引道工程，线路全长4.45 km，其中黄河大桥长1 660.4 m，主桥长1 055 m,为(245+565+245) m三跨钢-混叠合梁双塔双索面斜拉桥，索塔采用“H”型，塔高为171.3 m。

为确保施工进度并提高混凝土的外观质量和安全保障，11#、12#塔柱施工时采用液压自动爬模系统。本文将以黄河大桥索塔施工为背景，对液压爬模在索塔施工过程中的危险因素进行分析，并提出针对性的安全控制措施。

2 液压自爬模的优点

(1)液压爬模体系可整体式爬升(本项目为整体式爬升)，也可单榀爬升，且整体式爬升与单榀爬升之间交换简单易操作[3]。

(2)液压操作系统操作简单，模板整体安全性高，整体式爬升速度快，可节省大量工时和材料[4]。

(3)爬模模架一次组装完成至施工结束都不用更换，节省了施工场地，且减少了模板面板的碰伤损毁，还能减少模板费用的投入[5-6]。

(4)施工误差小,纠偏简单,施工误差随着结构断面的变化可逐层消除[7]。

3 液压爬模工作原理

液压爬模的爬升是通过液压油缸对导轨和爬架交替顶升来实现的[8]。导轨和爬模架之间可进行相对运动，当爬模架处于工作状态时，导轨和爬模架受力点支撑在预埋件上，两者之间无相对运动，待导轨顶升到位，操作人员转移到下平台拆除导轨提升后位于下平台处的预埋件支座、锥形接头等；在解除爬模架上所有拉结之后，就可以开始进入爬模架升降状态，顶升爬模架[9-12]。这时候导轨保持不动，调整上下棘爪方向后启动油缸，爬模架就相对于导轨向上运动[13]。通过导轨和爬模架这种交替附墙，互为提升对方，如此重复循环来完成施工任务[14]。

4 液压爬模危险因素

液压爬模施工技术及工艺上虽比其他类型模板提高了安全性，但是液压爬模整体结构系统相对复杂、体积庞大，在安装、调试、脱模、爬升过程中安全风险因素依然很大[15]。禹门口黄河大桥地处晋陕峡谷交界由窄变宽的位置，大桥索塔高度为171.3 m，气候影响因素主要以大风为主。液压爬模过程中存在的主要安全风险因素如下。

(1)高空坠落风险。禹门口黄河大桥项目塔柱施工属于高空作业，在施工过程中存在因违反操作规程、操作失误等导致高处坠落的风险，另外临边防护不到位、防护设施材质不符合要求、夜间照明不足、工人安全防护用品没正确佩戴等原因都可以造成高空坠落。

(2)起重伤害。由于塔柱施工作业空间受限，然而所有材料及施工机具都必须通过吊装方可到达工作面，在吊装作业过程中存在交叉作业现象，易造成起重伤害。

(3)火灾隐患。造成火灾事故的原因多为焊接作业、气割作业(明火作业)和电器短路。在塔柱施工过程中，焊接作业人员在焊接时焊渣掉落，气割、切割作业人员进行材料切割；临时用电线路布设不合理、不规范；电线磨损、老化、绝缘不良；漏电保护失灵；手持电器绝缘不良；非操作人员无证上岗；个人防护意识差等均会造成触电事故和火灾的发生。

(4)爬模坍塌。造成爬模坍塌事故的原因可能是混凝土强度不够、预埋爬件不符合要求、爬升过程操纵不当、爬模易损杆件未及时更换、爬模本身存在质量缺陷等。

(5)大风带来的隐患。通过对当地气象情况进行调查，发现施工处的最大风级可达到10级左右。大风天气会对液压自爬模自身的稳定性带来隐患，同时也可造成爬模工作平台小型材料工器具被大风吹落。

5 液压爬模施工安全风险控制

5.1 施工准备过程中的安全控制

液压爬模的设计、制造、安装、调试等施工准备工作是保证后续工作的基础条件。禹门口黄河大桥项目塔柱采用的液压爬模技术，爬模设计制造均为国内大型模板厂家生产制造。

施工前编制具有针对性、可行、可靠的安全专项施工方案，对整个施工过程安全风险进行分析和验算，提出安全技术措施、监控措施[16-19]。

液压爬模施工前组织相关管理人员、作业人员进行安全教育培训，以提高管理人员及作业人员的安全意识，使作业人员熟知施工过程中存在的危险因素及应急处置措施。通过安全体验区的亲身体验，使每一位上塔作业人员亲身体验违章作业行为的发生过程和带来后果，从而增强安全意识，增强自我保护意识。

项目部还应组织工程技术人员、物质设备管理人员对设备进行验收，经确认后方可进行模板拼装。模板拼装完后由项目部组织生产厂家、监理、使用单位共同进行验收，验收并签认后方可使用。

5.2 高空坠物控制措施

为避免高空坠物的发生，模板临边及接缝处防护采取的措施为：采用镀锌钢板加工成“L”型焊接模板四周；拼缝位置采用5 mm厚的钢板进行覆盖，一端为活动端，一端为固定端，固定端采取合页形式，便于模板爬升；模板倒角位置与塔身混凝土之间的空隙采取5 mm厚的钢板进行覆盖，此钢板必须依据倒角大小切割成弧状，固定方式同接缝处；购置成品防护网对爬模外侧进行全部封闭；在爬模上设置物料收纳箱，集中保管施工材料、工器具。

5.3 起重伤害控制措施

塔柱施工空间有限，施工材料、工具多，给作施工作业人员带来诸多不便。为减少起重伤害事故的发生，在进行吊装作业时配备合格的司索工、信号工，严格执行“十不吊”的操作规程，在吊装作业半径范围外设置警戒区域，设专人值守。吊装大型材料时停止相关及交叉作业。

5.4 火灾控制措施

由于液压爬模面板为木质材料，施工过程中使用电焊、气割及电器短路等易造成火灾事故发生。为避免火灾事故的发生，在爬模各作业平台配置干粉灭火器(在大风灭火时干粉易被吹散，灭火效果不佳)和泡沫灭火器(在大风灭火时灭火效果比干粉好)，并定期进行检查；电焊、气割时必须在作业下方采用薄铁皮进行有效隔离，并由现场技术人员和安全管理进行检查巡视；每次模板爬升完成后，由专职电工对临时线路进行检查，确保临时线路完好，严禁非专业人员进行接电或拆除作业。

5.5 爬模使用过程的控制措施

液压爬模在使用过程中分为爬升前、爬升中、爬升完3部分，每一次爬升由操作人员、技术员、安全员、监理共同进行全过程跟踪，爬升完成后填写爬升记录表。

爬升前主要检查混凝土强度，由现场技术人员、安全员、操作人员对爬锥、滑道、连接件、安全装置、操作系统、液压系统等进行专项检查。在使用过程中若发现液压系统高压油管和密封开关存在漏油现象，应由模板厂家进行指导更换，确认问题处理符合要求后方可进行爬升。

本项目爬模采取四面同时爬升，在爬升过程中设置1名总指挥和1名操作人员，在爬模四倒角位置各设置1名看护人员，各人员采用对讲机进行沟通。在爬升过程中主要检查模板与模板之间及模板与混凝土之间是否存在交叉部位，同时观测模板在爬升过程中提升高度是否一致。如发现异常，由总指挥下达停止命令，对存在的异常现象进行排除后，由总挥下达继续爬升命令，直至模板爬升到位。

爬升结束后由各检查人员共同进行组织验收，重点检查承重销、安全销是否插牢，螺丝是否拧紧，转角部位连接是否牢靠，临时拆除的作业平台安全防护设施是否回复到位，液压系统是否按要求进行关闭，操作系统是否关闭并上锁。检查完成且各方签字确认后方可进行其他施工作业活动。

5.6 应对大风天气的措施

项目部在施工现场安装风速仪，严格按照《液压爬升模板工程技术规程》(JGJ 159—2010)中遇有六级以上强风、浓雾、雷电等恶劣天气，停止爬模施工作业的规定执行，并采取可靠的加固措施；为了减少模板的对风阻力，消除潜在的隐患，爬模临边防护选择透风性材料，并在模板临边位置安装踢脚板；组织人员加强对模板的检查，及时对空洞位置进行有效覆盖，防止物料坠落伤人。

6 结 语

禹门口黄河大桥在使用液压爬模时，对人员进行了安全技术交底教育培训，落实完善各种防护措施；施工过程中对出现或存在的问题及时进行整改处理，明确各级安全管理人员责任，定期或不定期的组织开展专项安全检查活动等。此外，施工前编制了具有针对性、可行性、可靠的安全专项施工方案，对整个施工过程安全风险进行分析和验算，提出安全技术措施、监控措施。为避免高空坠物伤人事件的发生，模板临边及接缝处采取了防护措施。禹门口黄河公路大桥工程液压爬模作业顺利进行，截止目前安全处于受控状态，施工过程中未发生安全事故。

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