上海市嘉定区河道水闸管理所上海市201800
摘要:水利水电工程的建设一般处于地质条件较为复杂的地区,山高水深、江水湍急的狭长地带。为了达到较好的经济和时间效益,在整个的施工过程中常常采用深埋长大隧洞、高陡边坡、挡水围堰等技术方案,多以立体交叉作业的方式施工。虽然该方法可以有效的解决狭小空间内的布置多个建筑物的难题,提高了整个施工效率,但是也增大了作业的安全风险,提高了施工安全管理和计划的难度。本文结合实际水利水电交叉施工的特点和水闸工程的建设,系统的梳理立体交叉施工的特点并探究相应的安全管理模式。
关键词:水利水电;交叉施工;危险源;安全管理
水利水电工程是指以防洪、灌溉、发电和改善水环境为目标的综合性的工程,主要包括坝基开挖、大坝混凝土的浇筑、导流洞、引水洞、配套的通航建筑物施工,水利发电机的安装等工程。目前,我国已经建成约10万座水利水电枢纽,起到发电、航运、给排水、灌溉、防洪等作用,大大促进了我国经济的快速发展[1]。立体交叉作业是水力水电工程中最常用的施工方法,该方法可以提高施工效率,降低施工成本,被广泛的应用在工程实践中。
一、立体交叉作业
立体交叉作业是指在相邻或相近的作业区进行的施工作业,可能危及到其他人员的施工安全,干扰到他人的工作。主要体现在土石方开挖、起重、高空作业、动火作业、用电、运输、设备安装、爆破等施工过程。主要可以分为4类:
(1)A类交叉作业:施工轴线相近,高度不同的同时生产和检修作业。
(2)B类交叉作业:同一作业区域不同专业的施工或检修。
(3)C类交叉作业:同一作业区域不同分包单位的施工或检修。
(4)D类交叉作业:同一项目不同分包单位的施工或检修[2]。
在同一区域内有两个及以上的作业活动同时作业时,由于施工的范围有限,人员的密度较大、施工工序较多、通讯交流不畅,所以导致施工的干扰、现场的安全隐患和需要各个部门协调、沟通的次数较多,一旦出现事故则会造成更严重的后果。
二、立体交叉作业的施工特点
由于我国的水利水电施工地点的地质条件较为复杂,立体交叉作业常见的施工特点有:
(1)工程涉及的单项施工较多。整个建设过程中会涉及到爆破、地下和高空作业、水上和水上作业等交叉施工。工程量较大,建设工程过程的干扰较大,对安全施工形成较大的挑战。
(2)施工区域的地质条件较为复杂。施工过程中一般都会面临泥石流、决堤、高空滑落等自然灾害。还会面临施工场地形成的物体打击、火灾、危险物品爆炸、烟尘浓度超标等施工的安全隐患。
(3)地基的要求严格。工程地点的地质条件较为复杂,其地基承受力不仅要达到对设备和建筑物重力的要求,还要能承受高空作业的坠落物和坍塌事故发生时对地面的冲击。所以,需要对地基进行特殊的处理。
(4)同步进行施工的工程数量较多。水利水电工程的施工大多在湖泊、河道中施工,需要和导流、截流、水下作业同时施工,解决好防汛和度汛的工作。
(5)施工周期较长,从业人员复杂。水利水电工程的平均施工周期为4.5年,施工参与的标段较多,工程量较大,调度管理紧张。由于我国建筑行业的施工制度特点,施工人员多为来自农村的农民工,其流动性非常大,工作的经验有限,现场管理的难度较大。
(6)露天和高处作业较多。水利水电工程的露天工程约占总工程的85%,包括混凝土施工、设备安装、装修等。几十米以上的露天作业频率较高,出现高空坠落和物体打击事故的概率较高。所以,整个施工过程受气候和天气的影响较大。
三、立体交叉作业的安全管理特点
立体交叉作业的安全管理特点主要体现在施工过程和组织结构、管理方式的特殊性,施工过程的危险性。
(1)法规性。立体施工解决了狭长空间内的施工难题,必须通过完善的安全管理法规和规范来约束整个施工过程。
(2)复杂性。立体交叉施工参与方较多,管理水平、技术能力参差不齐,施工的环境不同,面临的安全隐患大小不一,导致安全管理变得较为复杂。
(3)系统性。立体交叉施工安全生产的影响因素较多,各个因素相互联系、相互作用,对于安全管理而言是一个系统工程,需要整合各方面的资源。
(4)动态性。由于施工的不同阶段有不同的施工重点和施工方法,要求安全管理的方案不断的更新,能够全方位的跟踪施工过程,解决不同阶段的安全隐患和问题[2]。
四、水闸工程的交叉施工安全管理
水闸工程的施工一般包括5个部分:导流工程和基坑降排水;基坑的开挖,基础处理和防渗施工;闸室工程:地板、胸墙、交通桥、闸墩等施工;上下游交通段施工:铺盖、海漫、上下游防冲槽;两岸工程:上下游翼墙、护坡、刺墙等施工;闸门及启闭机、电气设备的安装。
4.1水闸工程的危险源
以水闸施工为例,分析整个施工过程中的常见的风险[3],得到施工活动的危险源见表2。
4.2立体交叉作业安全管理设计
安全组织结构在整个施工的安全管理起着重要的作用,可以有效的控制危险源演变成事故。通过分析水利水电工程立体交叉作业的施工组织结构,得到作业人员是安全管理的主导因素,合理的施工组织结构是安全生产的重要保障[4]。
现有的安全组织结构大多为集权式,该结构的特点是安全员从施工现场收集相应的安全信息,按时向管理者汇报然后进行决策,安全员执行各种安全规章制度来监督和管理现场的作业人员。集权式管理的优势是安全管理人员的管理幅度较小,在一定的范围内可以实现有效管理,但是管理的层次较多,对外部环境的变化不灵敏,信息的沟通不畅,管理的成本较大,对于安全管理的高层来讲会容易出现集中管理控制不力。
表1水闸工程典型的施工安全管理模式
4.3立体交叉作业危险源的控制方法
立体交叉作业的危险源较多,是水力水电工程安全管理的重点,一般采取一下的管理方法:
(1)避免交叉施工
在同一施工区域进行施工时,通过一定的技术管理方式,应该尽量避免大量交叉施工的情况。若双方必须进行交叉施工时,应该根据作业面的情况提前商定安全保障措施,确认双方的职责,避免因信息沟通不畅导致的相互不协调。
(2)联系机制法
施工总承包单位需要协调各家施工单位建立施工的联系机制,确保所有施工的参与方为彼此创造安全的施工环境,对于可能出现的安全问题应该及时解决。在交叉作业施工前,应提前告知其他同作业面的施工方自己的作业内容、时间和注意事项,同时做好记录。当作业现场出现作业冲突时,应停止作业,及时保护现场的设施,组织安全应急小组进行处理,在完工后清场。
(3)安全防护设施不满足要求时禁止交叉施工
水闸工程一般使用的安全防护设施有:各类提升平台、临边防护杆、挡渣网、防护栏杆、高排架安全网。安全防护设施应该定期检查其可靠性并做好记录。上方施工作业时,若实施筒体自升式爬模的脱模、爬模或其他危害性较大的施工作业时,严禁交叉作业。拆除排架和钢模板时,下方不应有其他人员。
(4)允许交叉施工时,下部施工优先
当允许交叉施工时,应该让下部的施工优先施工。上下部分的施工安全人员应在施工前确保通讯
表2水闸工程的危险源
畅通,对讲机频道的一致,及时的反馈信息。混凝土浇筑或其他对下部施工有可预见性伤害的施工应对施工后的危石和浮渣清理完毕。上部的施工在5m的范围内使用吊罐、大型的施工机械装运、起吊等工作时,下部应停止施工,撤离人员并划定警戒线。
(5)有可能造成人员伤害的施工,应实行“申请避让”制度
对于一些虽然可以满足安全施工条件但有可能有造成他人伤害的施工可以实施申请避让制度,在施工前可以向安全管理小组提交申请,写明作业的时间和范围,管理单位根据施工的进度、整体的计划和可能的影响进行审批,并给于书面回复,各家单位确认签字,确保施工的绝对安全。
总结
水利水电工程的施工涉及到施工空间和时间的交叉,交叉作业施工可以解决施工空间较小、施工效率较低的问题,但对安全管理也提出了挑战。本文以安全管理为切入点,以水闸工程为例研究交叉施工的危险源和安全管理,只有清晰的认清危险源并制定相应的安全管理制度才能从根本上保证安全施工。
参考文献:
[1]水利水电工程施工管理的方法和措施[J].钟金梅.吉林农业.2010(09).
[2]基于横道图的水利水电工程立体交叉作业[J].王建平,刘成友,陈述,李智.水利水电技术.2016(10).
[3]容易发生事故的25种情况[J].涂力强.安全.1994(01)
[4]建筑工程施工现场安全管理的现状及对策[J].徐英华.科技创新导报.2010(35).