韩城太史街西延桥主塔提升施工安全分析与控制

3.同济大学机械与能源工程学院，上海201804）摘要：大型施T.项目中的安全（事件）事故时有发生，为了有效降低（事件）事故发生率，基于韩城太史街西延桥主 塔提升项目，组建了项目安全管理组织机构，建立了适用于大型施工项目的施工安全分析方法;并针对辨识出来

的施工过程危险源.采取相应的风险控制措施。最终，主塔提升顺利实施.验证了施工安全分析方法的有效性和 可行性。关键词：主塔提升；施工安全分析法；风险控制中图分类号:TH 17

文献标志码：A 文章编号:1672-5581（2020）01-0062-06Safety analysis and control of lifting construction for

main tower of Xiyan Bridge in Taishi Street in

Hancheng CityZHU Yan\\ CHENG Jinxia1, WEI Gang1, QIN Lisheng2, ZENG Jianbir^(1.Basic Division,China Nuclear Industry Huaxing Construction Co.,Ltd.,Nanjing 210019, Jiangsu,China；2.Research and Development Department, Shanghai TXMEC Technology Co. ,Ltd., Shanghai 200949, China ；3.School of Mechanical Engineering,Tongji University,Shanghai 201804.China)Abstract: Safety accidents in large-scale construction projects occur from time to time. In order to effectively reduce the accident rate, a construction safety analysis method designed for large-scale construction projects has been established based on the main tower lifting project of Xiyan Bridge in Taishi Street in Hancheng. This method establishes a safety management organization under the construction organization, and takes corresponding risk-control measures against the hazards discovered during the construction process.Finally, the proposed construction safety analysis method was successfully applied to the actual project,proving its effectiveness and feasibility.Key words: main tower lifting ； construction safety； risk-control近年来，随着国家经济的快速发展，我国建造 行业发展势头迅猛.建造队伍的规模也逐渐增大，

1工程概况太史大街西延桥梁建设工程西起象山森林公

园停车场，东至巍山路交叉口，全长约1.47 km。景 观大桥为独塔双索面钢拱钢梁斜拉桥，索塔采用拱

但随之而来的因项目安全措施的不完善和部分施

工人员安全意识的淡薄，造成的安全隐患有增长的

趋势⑴。为了保证从业人员施工过程中的安全和

健康以及项目顺利实施，最大限度地控制危险源，

形塔，全塔采用钢结构。主塔采用边提升、边转体

的方式施工，在主塔承台中间设置塔架作为提升支

降低安全生产的风险，减少人员伤亡和财产损失， 需编制项目施工安全管理方案。架，并在塔顶设置提升梁，设置提升油缸。在主塔基金项目：国家自然科学基金资助项目（51575398）作者简介：朱燕（1971—）,女，工程师，E-mail: 1324655144@qq.com第1期朱 燕，等:韩城太史街西延桥主塔提升施工安全分析与控制63旁设置锚固横梁，作为钢绞线锚固结构。在塔底设 项目总体布置⑵如图1所示。 置滑移轨道，设置牵引油缸。顺桥向设置缆风绳。00锚梁0琢锚梁

缆风绳1,2缆风绳3水平张拉点 滑移结构缆风绳4G g000锚点1 口锚点3锚点2009Z

69混矗础顶页4试訐

滑移轨道滑移结构

108 00070 000轨道:

128 000轨道基础！31 088(a)主视图(b)左视图缆风绳1缆风绳3缆风绳4缆风绳2缆风绳1缆风绳4缆风绳373 700

108 00070 000128 000(c)俯视图图1整体提升布置图Fig.l Overall lifting layout施工，对施工过程进行检查把关，对各项安全、技术

2施工组织安排措施的落实情况进行检查;现场技术员负责索塔提 升施工技术工作,并对施工过程的安全实施监督⑻。2.1安全管理组织机构在实际施工过程中，对管理小组的职责具体划

本项目的安全管理目标:杜绝索塔提升过程中

分，如图2所示，具体分为:结构计算组，负责结构

产生索塔或支架的垮塌事故;杜绝职工因工伤亡事

计算和提升工况分析;提升监控组，负责提升过程

故;无重大机械、火灾、交通、爆炸责任事故;无其他

中提升工况的监控,并向提升指挥汇报;控制操作

恶性事故或事件。组，负责计算机控制系统的调试与操作；提升油缸 根据现场施工的具体情况，本项目成立以项目 组，负责提升油缸的安装指导、调试和提升过程中

经理为组长，总工、安全总监、副经理为副组长，各部

油缸技术问题的处理；液压系统组，负责液压泵站

门负责人和现场有关管理人员为组员的安全管理小

的调试和提升过程中液压泵站技术问题的处理;技 组。其中，项目经理对索塔提升作业安全施工全面 术顾问组，负责提升相关技术问题的咨询顾问工

负责;项目总工负责索塔提升安全专项方案的编制 作;后勤管理，负责整个后勤工作；安全管理，负责

及审批;项目安全总监对施工安全专项技术交底中 提升工程的全部安全检查工作。的内容进行落实，对现场作业人员进行现场作业前 2.2安全保证措施的安全交底;项目副经理负责对提升作业的实施过

为了确保索塔提升作业的安全管理，采取以提

程进行全面监控、管理和协调,负责本施工过程的安

升技术培训质量、责任分配到岗、定期检查为主要

全、质量、进度等;各部门负责人负责配合好现场的

方向的安全保证措施，即:安排新进工人的经常性64中国工程机械学报第18卷表1危险源分布Tab.l Distribution of hazards施工类别危险源坍塌、高处坠落、起重伤害、机械伤害和物体打击施丁-准备阶段提升阶段设备故障、未及时监测导致的其他伤害设备不符合安全规范、操作失误导致的触电施丁用电电焊气割作业办公室安全设备故障、操作失误导致的触电、爆炸、火灾设备损坏、操作失误导致的火灾、触电、车辆伤害针对具体的危险源进行分析，为了减少危险源导致

的施工（事件）事故的发生，而采取的安全技术措 施。其中，安全技术措施是风险控制措施中极为重 要的一部分，是在安全技术方面对施工过程中可能

图2施工组织Fig.2 Construction organization发生的事故采取的应对措施。针对本施工项目发现危险源的具体施工类别. 本文采取不同的安全技术措施.以降低事故发生的

安全技术培训，以及全体工人的安全意识提升培

训；与专业队伍签订安全协议书和安全责任书，明 确具体环节的责任分配，增加具体施工人员的安全

可能性。为确保提升工程顺利实施,在设备正式启 用之前，参照实际工况，在试验台上进行全面的设

检查自觉性;组织施工人员开展班前十分钟安全交

底；对每一个工点每班至少一个安全员：在每套挂

篮拆除现场配备专职安全员；一周由项目部安环部

备性能考核。在确认设备正常以后才能进场安装 就位。所有的进场设备都要经过试验，并作好记录 备查。风险控制实验项目分为空载试验、负载试验

牵头对机电设备进行一次专项安全排查;一个月由

项目经理牵头组织一次综合安全检查；每台大型设

备安装、拆除、走行进行一次检查签证;对发现的安

和应急试验&，具体试验安排如表2所示。表2风险控制试验全隐患，使用“红黄绿”三色牌管理。Tab.2 Risk-control Test试验名称项目名称试验目的验证系统及诸元件动作的正确性对于已经发生的大小事故和未遂事故，事故原 因仔细查清，对事故责任划分到实处，及时制定切

功能检验实可行的预防措施。空载试验空载压力测定测量油缸的最低启动压力和测量系统压力损失3危险源辨识工作安全分析法中危险源的辨识是对基本单 元即岗位每一操作步骤的危险源的识别。危险源 通常分为根源危险源和状态危险源、物质性危险源

和非物质性危险源、第一类危险源和第二类危险 源、固有型危险源和触发型危险源、固有危险源和

负载试验油缸泄漏检测测定油缸的内外泄漏满负载试验检验系统满负载工作时的性能耐久性考核检验系统满负载匚作时的可靠性同步试验耐压试验检测系统的自动操作性能检验油缸超载承受能力油管破裂手动误操作在油管破裂情况下保证系统安全手动误操作对系统安全性影响检测在电磁波干扰情况下系统工变动危险源等类6对施工过程危险源进行识别分析.可知在施工

应急试验抗电磁干扰断电安全性作可靠性检测突然停电后的安全性准备阶段、提升阶段、施工用电、电焊气割作业和办

公室安全5个方面存在不同的危险源创，具体分布

如表1所示。此外.为确保提升施工的安全，由专业单位进

行提升作业，并配备一名有施工经验，头脑灵活有

4风险控制措施风险控制措施是指在识别出施工危险源之后.一定指挥能力的指挥人员，进行统一作业指挥。提 升施工前对施工班人员进行相应的安全教育培训

并考核，确保关键岗位人员及特种作业人员均持有

第1期朱燕.等:韩城太史街西延桥主塔提升施工安全分析与控制65特种作业证。施工人员必需佩戴安全帽、安全带， 上下层同时作业要做好防护设施，禁止垂直作业，

防止上面落物伤人。提升施工现场必须设警戒区

域，张挂醒目的警戒标志。警戒区域内严禁非操作

人员通行或在施工下方继续组织施工。地面监护

人员必须履行职责，并配备良好的通讯装置。表3钢索塔提升作业先决条件检查表Tab.3 Checklist of prerequis迁es for cable tower

lifting operations检查项目

检查内容施工作业有无作业方案1 施工方案方案涉及作业危险因素分析及控制措施是否完善 方案未经上级审批或方案针对性不强 方案（指导书）未经交底或交底记录不全起重机无超高和力矩限制器2起重机吊钩无保险装置起重机安装后未经验收 起重机未取得准用证起重扒杆无设计计算书或未经审批 3起重扒杆

扒杆组装不符合设计要求 扒杆使用前未经试吊起重钢丝绳磨损、断丝超标钢丝绳与 滑轮不符合规定地锚缆风绳安全系数小于3.5倍 地锚埋设不符合设计要求5吊点不符合设计规定位置

索具使用不合理、绳径倍数不够司机无证上岗

6司机指挥高处作业无信号传递 非本机型司机操作 指挥无证上岗7 地耐力起重机作业路面地耐力不符合说明书要求 地面铺垫措施达不到要求被吊物体质量不明吊装有超载作业情况8起重作业每次作业前未经试吊检验当风力达到6级及以上时,进行起吊作业 司机与被吊物之间视线不良，有遮挡物结构吊装未设置防坠落措施9高处作业作业者不系安全带或安全带无牢靠悬挂点 人员上下无专设爬梯、通道的起重吊装人员作业无可靠立足点 10作业平台作业平台临边防护不符合规定 作业平台脚手板不满铺11构件堆放物件堆放高度不符合规定 大型构件无稳定措施12警戒起重吊装作业无警戒标志未设专人警戒（监护）13操作工起重工、电焊工无安全操作证上岗为确保钢索塔提升作业顺利，在提升作业前还

编制了《钢索塔提升作业先决条件检查表》,总包单

位、专业单位、监理单位和建设单位联合对提升作 业的内外业资料状况，主要对施工方案和交底、水

平和竖向提升设备设施原材料和过程测量验收、起

重设备、人员资格证书等进行核查。在确认核实无

误后,允许实施提升作业。钢索塔提升作业先决条 件检查表如表3所示。5应急预案为应对提升过程不可预见的突发状况的发生，

编制外界因素、提升工况、提升设备故障、提升油缸

及钢绞线更换4个应急预案，并制定相应的应急

措施。5.1外界因素应急措施针对在提升施工中可能出现的恶劣天气或施 工现场的紧急状况，制定如表4所示的应急措施。表4外界因素应急措施Tab.4 Emergency measures for external factors状况

应急措施1. 只要有一个通信点停电,系统全部自动停机2. 由于提升油缸配备单向液压锁，提升油缸不会受载 下降现场停电3.提升油缸的下锚锚片与钢绞线接触紧密.并且有弹

簧压紧，即使提升油缸因为内泄漏而下沉，负载也会 逐渐转移到下锚上4.如长时间停电,则用手动泵将所有锁紧1•系统在设计时，已经考虑电焊机、对讲机等电磁设 电磁干扰备的干扰，完全避免2•避免电源波动的影响电缆线断1. 在系统设计时，只要一根电线中断，系统会自动停机2. 根据信号显示情况，判断中断处，并进行处理误操作1•在系统硬件和软件设计时，进行动作闭锁2.对某些特定动作，进行多重闭锁保护,防止误超作1•在系统设计时,准备强制紧停措施强制紧停2. 只要按下按钮,系统自动停机，以用于紧急情况3. “强制紧停”需要授权使用雷电天气1.确认桥顶部安装有避雷装置2•将所有控制系统的电缆线断开大雨天气对提升设备.尤其是液压泵站、传感器等进行防雨保护大风天气在挂篮上设置4根缆风绳,随挂篮一起下放，当超过5 级风时收紧5.2提升工况应急措施针对提升过程中发生的不同状况制定如表5

所示的应急措施。5.3提升设备故障应急措施针对提升设备发生故障时，制定如表6所示的 应急措施。5.4提升油缸及钢绞线更换应急措施针对提升油缸和钢绞线发生故障时，制定如表

7所示的应急更换方案。66中国工程机械学报第18卷表5提升工况应急措施表6提升设备故障应急措施Tab.5 Emergency measures for lifting conditions状况

应急措施1.只要位置同步误差超过某一设定值，系统自动

Tab.6 Emergency measures for lifting equipmentmalfunction状况提升油缸主油缸漏油锚具油缸漏油应急措施停机位置超差更换提升油缸（在设备准备时,每种规格的提升油缸准备1台），下锚锁死即可更换油缸2•停机以后，需要检查分析超差的原因，然后进行

处理1.只要某一点的负载超过某一设定值，系统自动

更换提升油缸（在设备准备时，每种规格的 提升油缸准备1台）停机负载超差1•在提升油缸中，设计新型锚具结构，确保 脱锚顺利钢绞线窝进油缸2•停机以后，需要检査分析超差的原因，然后进行

处理2.如果钢绞线窝进提升油缸，在钢结构未断 裂的情况下，使用链条葫芦将钢绞线拉出来1•首先确保提升油缸与地锚安装时的定位准确3•系统安全系数储备大，如果钢绞线5根断 裂,则需要更换提升油缸上锚锚具故障液压锁失效结构干涉2•如发生干涉，分析原因打开上锚具，更换锚片或弹簧等更换液压锁1•布置缆风，通过局部钢绞线和缆风绳调整挂篮倾斜接头漏油2•防撞.划安全操作区域更换密封圈更换节流阀节流阀失效溢流阀失效1•分析受力及其变形原因支撑结构

更换溢流阀变形2•如是不同步引起,检查控制策略压力传感器泵站漏油比例阀失效更换压力传感器更换密封圈3.采取措施加固1•分析受力及其变形原因挂篮结构

更换比例阀更换换向阀更换液压泵变形2. 如是不同步引起，检查控制策略换向阀失效 液压泵故障 电机故障3. 采取措施加固进行修理1.系统会自动停机实际载荷与理2.进行理论分析长距离传感器故障更换长距离传感器论载荷相差较大 3.检查同步状况4.检查结构在提升通道内是否被卡住油缸行程传感器故障更换油缸行程传感器 锚具传感器故障 通信中断

更换锚具传感器检查控制电缆表7提升油缸及钢绞线更换应急措施Tab.7 Emergency measures for replacement of lifting cylinder and steel strand状况更换方案状况提升油缸更换更换方案11•连接安全锚和提升油缸的连接螺丝12.紧上、下锚1•紧上锚，伸缸2.松下锚3•锁紧安全锚13.根据后续步骤操作安全锚。4.缩缸，松上锚1•将损坏的钢绞线从中间割断2.将断开处打磨3.将断开的钢绞线分别从提升油缸中和地锚中抽出提升油缸5.松开安全锚和提升油缸的连接螺丝更换6.将故障提升油缸吊走7.用吊车将正常提升油缸吊上来，水平位置8•松开该油缸的上、下锚9•将钢绞线穿入该提升油缸钢绞线更换4•准备1根新的钢绞线，从提升油缸底部穿入,经过安全锚、下锚和上锚（锚片用弹簧压紧，能够穿入）5•将钢绞线的另一端穿入地锚6.张紧该钢绞线10•将该提升油缸落座的设置，到施工组织层面上制定相关的安全保证措

6结语本文对韩城太史街西延桥主塔提升作业安全

施；并对作业的施工准备阶段、提升阶段、施工用

电、电焊气割作业和办公室安全5个方面，进行了

危险源辨识；针对识别岀的危险源，提出了风险控

管理工作进行了全面的阐述，从项目安全管理机构 制措施，编制了应急预案，在一定程度上提升了施

第1期朱燕.等：韩城太史街西延桥主塔提升施工安全分析与控制67工过程的安全性，为以后此类工程施工作业的安全

organization management of third power plant buildng in Harbin[ D ] .Changchun: Jilin University .2017.分析和控制，提供了可靠的参考依据。参考文献：[1 ]陆冰.建筑施工安全管理方法探讨[J].河南建材,2018(2)：

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