莊曉
(保利長大工程有限公司,廣東 廣州 510000)
港珠澳項目的大型結構物吊裝過程中,面臨結構物尺寸超大、起重重量大,同時,作業(yè)船舶較多、海上風浪大的各種問題。若吊裝過程中管理措施不到位、應急方案準備不足,容易應發(fā)安全隱患,為了保證吊裝施工的安全,避免施工失誤可能帶來的損害,相關工作人員在吊裝施工前,需做好全面準備。具體來說,相關工作人員應根據吊裝施工的實際情況,從多個方面進行資料的收集,并在詳細了解資料的基礎上,對施工方案做出設計。同時,被吊裝物的體積和重量明顯增大,并且對安裝精度要求高,如何更好地組織吊裝成為相關工作人員亟需考慮的問題,一旦吊裝過程某環(huán)節(jié)出現失誤,不但會帶來直接的經濟損失,而且對項目工期都會造成嚴重影響。
海上吊裝施工管理的特點、難點:(1)吊裝結構物重量大、體積大、吊裝安裝的精度要求高;(2)吊裝過程船舶種類多、需要多艘船舶、大量的吊裝人員進行協(xié)同作業(yè),對船舶、人員的協(xié)同作業(yè)要求高;(3)海上施工海域情況復雜各異,氣象水文狀況均不一樣,且施工期間往往在臺風季節(jié);(4)吊具均為非常規(guī)定型產品,無類似案例可參考,吊具的設計的吊裝過程是否順利進行起到至關重要的作用;(5)海域施工環(huán)保要求高,尤其港珠澳項目施工海域,為國家重點保護動物白海豚的棲息地,且涉及三地不同的環(huán)境要求管理。
吊裝工藝的確定受吊裝物規(guī)格和施工海域水文氣象狀況的影響,相關負責人應在明確這兩種因素的前提下確定吊裝工藝。對施工現場的考察和了解是負責人編制技術方案的前提。負責人應確保方案與現場情況相匹配。確定技術方案之后,負責人應及時與施工人員進行對接,并將方案簡化為圖表形式,方便施工人員對設計方案的理解。施工過程中,技術質量管理人員應對吊裝具體情況及方案執(zhí)行情況進行跟蹤。
(1)完成吊具吊點的方案設計,其中港珠澳項目的上墩身吊具為鋼結構產品,單個吊具重量約300t,銷軸采用42 CrMo 材質加工,直徑為400mm,鋼絲繩直徑為270mm,采用高性能無接頭繩圈。(2)首先3200t 浮吊上懸掛上吊具、上吊索;下吊具及下吊索放置在平駁上;3200t 浮吊起吊二級吊索以上部分至平駁上方;將二級吊索對準下吊具銷孔位置,插銷;3200t浮吊起吊吊具及吊索至墩身構件上方;對準墩身銷孔位置,插銷。(3)為保證墩身可順利下放,確保安裝過程中剪力鍵與剪力槽的匹配正確,在下節(jié)墩身應設置導向裝置,導向裝置采用鋼結構制作,為保證導向結構的穩(wěn)定性,各導向結構之間應采用鋼管進行連接。導向結構在現場進行安裝,墩身安裝完成后拆除。(4)為保證人員上下的便利安全,確保人員在墩頂及接縫處作業(yè)時的安全性,應在墩頂及接縫處設置操作平臺,操作平臺的功能包括測量、張拉壓漿、制作安裝、吊索具安拆等。操作平臺四周均應安裝護欄,操作平臺均為采用平面框架鋼結構,由接縫處操作平臺到墩頂平臺處安裝爬梯方便人員的上下。(5)墩身運輸,采用8000t 運輸平駁每次運輸一節(jié)墩身,平駁船到達裝船碼頭后,采用抽水方式將運輸平駁降至坐底平臺上,墩身采用臺車移運上船,并對墩身安裝纜風及底部抗滑裝置,采用兩艘拖輪按航速6 節(jié)拖帶至施工水域。
海上大型結構物吊裝的重大危險源包括通航安全、吊具斷裂、人員溺水。相對應采用的安全措施如下。
(1)通航安全:①各施工作業(yè)點及時懸掛專用航標燈警示,避免發(fā)生船舶與結構物的碰撞事故。②海上吊裝作業(yè)點周圍,必須配比警戒船,對于施工無關的船舶,應要求其離開吊裝作業(yè)點。③所有作業(yè)船舶的錨,應根據該吊裝作業(yè)點的地址水文情況進行配備,防止走錨,并設置錨標。④每艘作業(yè)船舶上,均應備有對講機等通訊設備、救生、應急醫(yī)療物資、救生物資等都應配備充足,完善各項安全措施及應急預案。
(2)防吊具斷裂的保證措施:①每次吊裝之前,對吊具進行一次檢查,包括浮吊鋼絲繩,無可見損傷方可使用。②吊裝過程中,嚴禁采用破損的鋼絲繩及吊具,吊裝過程中應有專人指揮,無關人員嚴禁在墩身下逗留。③嚴格檢查吊耳的焊縫質量,保證在吊裝過程中吊耳不出現安全事故。④每次起吊時,構件吊起10cm,靜置5min,無異常情況方可繼續(xù)吊裝。⑤制定專門的吊具放置措施,在吊具放置的時候,避免吊具構件相互擠壓及產生扭、折等情況。⑥吊具的使用狀態(tài)及檢測記錄要有固定人員負責。
(3)防止人員溺水:①水上作業(yè)人員及船上臨邊作業(yè)人員必須帶好安全帽、穿好救生衣,做好個人安全防護,并各個通道設置欄桿。②進行臨空鄰邊作業(yè)的人員必須正確佩戴安全帶。③所有海上作業(yè)人員必須穿著防滑鞋。④所有的作業(yè)船舶上,均應按要求配備足夠的救生圈、救生繩等物資。⑤配合作業(yè)的船只都必須配備救生艇。
海上吊裝項目的環(huán)境污染包括有油污污染、施工的廢渣污染、生活垃圾污染等:(1)提前制定船舶運輸、吊裝過程中的環(huán)境保護管理方案,而港珠澳CB04 標所在的施工水域為國家重點保護動物白海豚棲息地,因此,還需做好針對白海豚做好專項的保護措施。(2)做好污染物排查記錄表,定期定人根據排查記錄表檢查污染物的排放現象,如有發(fā)現及時組織清理,防止污染物的進一步擴散,并配備防油污設施。(3)與有資質的回收單位建立合作關系,對船舶的油類或含油混合物、生活垃圾等回收單位定期進行回收及清理,或者自行統(tǒng)一收集后,運送回岸上的指定位置,由當地環(huán)衛(wèi)部門進行處理,嚴禁采用直接排放的方式。
(1)吊裝任務。港珠澳CB04 標的江海直達船航道橋現澆承臺、預制墩身。預制墩身分下節(jié)墩身、上節(jié)墩身兩個節(jié)段,墩身節(jié)段之間采用干接縫方式連接。江海直達船航道橋上節(jié)墩身共4 個,單個起重重量約1500t,最大高度約15m。(2)吊裝設備配置。自有3200t 浮吊1 艘,用于上節(jié)墩身吊裝;300t 浮吊1 艘,配合用于輕型構件吊裝;8000t 運輸平駁一艘,用于上節(jié)墩身運輸;1000t 貨船,用于材料、小型機具運輸;錨艇1 艘,配合拋錨用;交通船1 艘,用于水上交通等;拖輪2 艘,用于浮吊及運輸平駁的拖帶。(3)制定吊裝全過程的施工方案,形成吊裝操作規(guī)程,細化各環(huán)節(jié)工作內容,對每個部門、每個配合人員在各步驟所應完成的具體事項進行明確分工安排,并對每個環(huán)節(jié)可能發(fā)生的突發(fā)狀況制定應急處置措施。(4)收集分析當地氣象水文條件,與氣象水文部門建立合作關系,提前獲取較全面的氣象水文預測報告,應施工所在位置為熱帶海洋性季風氣候區(qū),因此,必須在臺風空窗期組織吊裝以避免熱帶氣旋帶來的巨大影響;另一方面,該區(qū)的潮汐類型屬于不規(guī)則的半日潮混合潮型,日不等現象明顯,其中,大潮期間日潮現象較明顯,小潮期間半日潮現象顯著,中潮介于兩者之間;分析當地水位、水流流向、水流流速、波浪要素等多方面數據,為吊裝全程提供更全面的參考數據。(5)對航道進行疏浚。3200t 浮吊長度為110m,寬度為48m。測算浮吊在起重2000t 時前后左右的吃水情況,并根據吃水情況確保在水深低潮時可以滿足要求,對海床面標高進行測量,并計算疏浚深度及疏浚寬度。疏浚時應對邊坡進行考慮,計算疏浚方量,如期間有惡劣天氣情況,應進行二次掃床工作,確保疏浚范圍及深度滿足起重船吊裝要求。(6)上節(jié)墩身吊裝屬海上大噸位起重作業(yè),受風浪、水流影響很大,事先必須根據氣象水文情況選擇墩臺吊裝作業(yè)時間。(7)船舶泊位。應在吊裝前進行詳細策劃,要求浮吊、運輸船舶及其他配合船舶必須根據設定的方案進行泊位,每個拋錨順序都需嚴格根據方案執(zhí)行。(8)上節(jié)墩身吊裝。采用3200t 浮吊進行吊裝,通過絞錨移動浮吊,使吊具處于墩身上方,緩慢落鉤,連接墩身與吊索具;起鉤至吊索具收緊,觀察15min,無異常后繼續(xù)起鉤,將墩身吊離運輸平駁。通過絞錨移動浮吊使墩身位于下節(jié)墩頂正上方,順導向結構緩慢下放墩身,浮吊松鉤,墩臺重量轉換至臨時墊塊上。
事實表明,各部門的協(xié)調配合是順利進行海上吊裝作業(yè)的關鍵。相關工作人員在施工方案的指導下,對人員和設備進行合理安排,將技術措施落到實處,從而確保吊裝施工的有序進行。目前,大型吊裝施工有著廣闊的發(fā)展前景,行業(yè)人員應不斷優(yōu)化和提升大型吊裝作業(yè)的組織和管理,確保吊裝施工的安全和穩(wěn)定。