浅析海岛桥梁施工安全质量管控与实践
2021-09-22曹鹏
曹鹏
摘 要:随着国内桥梁事业的飞速发展,桥梁建设的地域逐步向近海拓展,海上特大型桥梁工程从无到有,逐渐发展壮大。海上施工均面临着自然环境恶劣、气候多变、点多线长、人员分散、设备较多、交通不便和人员活动范围有限等诸多不利因素,给安全质量管理带来了很大的难度。本文结合平潭环岛A9项目施工安全质量管理实践,对海岛桥梁施工安全质量管理与实践进行了一些探讨。
关键词:海岛桥梁;安全质量;管控;实践
中图分类号:U445.1 文献标识码:A
0 引言
随着国民经济的发展,桥梁建设项目日益增多,特别是海上特大桥梁工程也越来越多。由于海上特大桥梁工程所处的施工环境比较复杂,天气比较恶劣,对其施工质量和施工安全提出了极高的要求,这就需要我们做好施工质量和施工安全的严格控制,下面结合平潭环岛A9项目,对其施工施工中的安全和质量控制措施进行了总结和分析。
1 工程简介
平潭综合实验区位于福建省东部沿海,平潭综合实验区环岛公路金井湾大桥及接线工程是《平潭综合实验区主干道路红线规划》中的重要的横向规划道路,是平潭综合实验区规划路网的重要组成部分。起止范围为平潭娘宫码头南侧起点-吉钓路段,桩号K0+075.307~K2+098.580,全长2.023 km。主要包含道路工程、桥涵工程、给排水工程、交通工程、绿化工程和电气工程等。金井湾大桥全长833.4延米,双幅设计,单幅宽22.65 m;第二联采用(30+5×45+30)m悬浇梁,其余联采用一联三跨或四跨现浇梁,单跨30 m。
2 工程特点、重点、难点分析及对策
2.1 施工环境复杂、受潮汐、大风影响大
桥位地处如意湾海域,受海洋风、浪、流、潮、雾、雨等环境因素影响较大,且地质条件复杂。本工程区域雨季时间较长,主要集中在3-7月,约占全年总降水量的63%,其中6月份降水量约占全年18%,有效工作日较少。
对策:及时关注平潭气象局和海事局相关预报,根据气象报告和潮汐特点组织、安排施工;雨季来临前,提前做好各种机械设备的防雨防潮措施;潮汐来临时将水上施工的人员、设备撤离施工区域;海上施工受潮汐影响大,项目部在分部分项工程施工方案中,针对性做好栈桥、水上平台、钢吊箱围堰的安全措施,并有效落实,保持监督。
2.2 海洋环境施工,防腐要求高
海上环境对结构的防腐和耐久性要求高,海工混凝土配合比及施工过程控制要求比较严格。
对策:桥墩承台和处于浪溅区的桥墩墩身采用混凝土表面涂装并添加阻锈剂;钻孔樁钢护筒在施工完成后不拔除,作为牺牲厚度保护钻孔桩上段混凝土不被侵蚀;采用透水性模板进行混凝土浇筑;严格按设计要求的海工混凝土配合比进行施工。
2.3 桥梁施工是重点兼难点工程
本合同段主桥跨越如意湾,水上施工受潮汐地质等条件的影响大,上部结构为(30+5×45+30)m变截面预应力砼连续箱梁,跨度大,专业要求高,主桥施工方法及工艺的选择直接影响本合同段的工期,为本工程的施工重点及难点。
对策:对于主线桥第二联3#~10#墩基础采用栈桥+平台施工,4#~9#墩承台采用钢吊箱围堰施工,岸坡上的3#、10#墩采用钢板桩支护施工。上部结构0#块采用钢管桩支架现浇施工,边跨直线段采用满堂支架法施工,其余1#~4#节段采用挂篮悬浇施工,合龙段采用合龙吊架浇筑施工。工序循环,周期性强,施工方便,管理程序化,标准化,施工速度快捷,且质量易于保证。施工机械化程度高,节省劳力,减轻劳动强度。
3 防台抗台管理策划
3.1 项目部防台措施
(1)项目部生活区办公区均采用单层彩钢板活动板房;(2)四周采用砖砌成2.8 m高24围墙,间距5 m设置加强柱全封闭;(3)顶部采用48镀锌钢管+缆风绳+地锚整体拉设加固处理;(4)顶面及侧面采用定制白色安全网进行全封闭兜设处理;(5)场地采用10 cm厚C20混凝土地坪,0.3%~0.5%纵坡,地面水汇集于排水沟,配备水泵发电机应急。
3.2 钢筋加工厂防台措施
(1)采用全封闭钢结构顶棚,场内分区管理,设置明显的标志标牌;(2)墙体底部2 m高在立柱处浇筑包边混凝土砌筑形成整体抗风墙;(3)侧墙中部设置2米高通风墙,避免涡流形成;(4)顶面采用定制白色安全网进行全封闭兜设处理。
3.3 混凝土拌合站防台措施
(1)混凝土工厂采用全封闭管理,四周设置围墙,场内所有地面均需硬化处理,硬化采用25 cm碎石垫层+20 cm厚C20混凝土;(2)砂石料仓采用钢筋混凝土+砖砌挡墙结构,挡墙高2.0 m,宽0.4 m,设置喷淋系统降尘;(3)每个罐体基础均采用φ600钢管桩插打穿过淤泥层,预埋缆风基础,台风前拉设紧固到位;(4)顶面及侧面采用定制白色安全网进行全封闭兜设处理。
3.4 栈桥平台防台措施
(1)风荷载:风荷载按照《公路桥涵设计通用规范》进行计算,平潭十年一遇风速为35 m/s;(2)河床底标高:-8.99,管桩顶标高:+4.794,考虑2 m冲刷,嵌固长度取4倍桩径为3.2 m。管桩自由长度,经验算钢管强度满足要求。
3.5 围堰防台措施
(1)围堰设计预制混凝土底板+钢吊箱侧板设计使用年限:3年当风力≥8级时,禁止围堰施工;在10年一遇风荷载、波浪力、水流力作用下围堰结构具有可靠的安全度。百年一遇工况下,围堰内外通水,结构不破坏;(2)抗台措施由于围堰侧板受风荷载较大,若采用拉设缆风绳方式抗台,则需采用的缆风绳数量太多,操作太繁琐,故采用焊接支撑杆形式抗台;(3)围堰下放到位时防台措施
3.6 现浇梁防台措施
(1)风荷载按照《公路桥涵设计通用规范》进行计算,平潭十年一遇风速为35 m/s(12级),经验算满足要求;(2)现浇梁支架均采用满堂支架。支架采用扣件式钢管脚手架,纵距及横向步距0.9 m,箱梁腹板底下局部加密至0.6 m,剪刀撑纵、横向均每5排设置一道,腹板处外模斜撑纵向每0.6 m设置三道。
4 海洋环境桥梁质量管理
4.1 海中孔桩施工质量管理
(1)海上桥梁钻孔灌注桩宜采用钢制平台施工,平台应设置安全栏杆、水上救生设备及防撞警示灯设施;(2)钻孔护筒的頂面高程应高出施工期高潮水位加浪高1 m~
2 m以上,钻孔泥浆已采用淡水拌制,钻孔后废弃泥浆的处理应符合海洋环境保护的要求,不得随意排入海中。
4.2 海中墩台施工质量管理
(1)墩身与承台的连接面应严格凿毛,浇筑混凝土前应将其清理干净,其宜采用淡水充分湿润处理;(2)宜通过试验,在混凝土表面浸渍硅烷;(3)混凝土振捣密实保湿养护,持续潮湿养护在养护期内不应间断,且不得形成干湿循环,在常温下养护不少于12 d。
4.3 连续梁满堂支架施工质量管理
连续箱梁现浇支架采用Ф4.8×3.5 mm碗扣式钢管支架。
(1)开工前对支架构件进行委外送检检测,均合格出具试验报告;(2)地基硬化前采用重型触探仪对地基承载力进行检测。浇注18 cm厚C20混凝土地坪。要求地基压实度不小于90%,地基承载力不小于150 kPa。
4.4 钢管桩防腐蚀
(1)钢管桩或贝雷梁在涂装前应进行表面预处理,表面预处理宜采用喷丸或抛丸处理,表面粗糙度应不低于50 um;(2)预处理达到要求后,应尽快对钢管桩做底漆处理,潮湿环境2 h内涂完;(3)涂装时,底、中、面漆宜采用不同颜色进行区分。
4.5 混凝土附加防腐蚀
(1)混凝土表面应保持干燥,采用洁净水冲洗表面后应自然干燥72 h,有雨或有强风或有强烈阳光直射时不得喷涂硅烷。喷涂时混凝土表面温度应在5℃~45℃;(2)浸渍硅烷应连续喷涂施工,使被涂表面饱和溢流,各道喷涂之间的时间间隔不少于6 h;(3)施工完毕后应进行质量验收,验收时应以500 m2浸渍面积为一个验收批,进行吸水率、硅烷浸渍深度和氯化物吸收量的降低效果测试。
5 结语
总之,安全质量管理工作本质是强化安全质量风险防控策划,抓好高风险关键节点,把好设计源头结构质量安全关,实现本质安全和质量优良。海岛桥梁施工面临巨大的安全质量管控风险,本文从项目重难点和对策、防台抗台策划管理及海洋环境桥梁施工质量管控等方面的成功经验进行分析探讨,值得同类工程应用和推广。
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