案例:2019年9月1日上午10时52分左右,由XXX公司承建的某跨河在建大桥在进行钢箱梁顶推作业时发生贝雷梁垮塌,事故造成4人死亡,15人受伤,直接经济损失约1049.56万元。事故原因:
(1)贝雷梁支架搭设完成未进行验收,部分贝雷梁支架存在结构缺陷。部分贝雷梁锈蚀严重,经检测鉴定钢销、弦杆等部分构件材料不符合要求;部分贝雷片阳头实体部分出现断裂,阳头U型钢板厚度不均,现场30勘察最薄的仅5毫米,U型钢板与阳头实体衔接处断裂,结构缺陷造成贝雷梁实际承载能力、稳定性不足,无法满足支撑钢箱梁施工顶推作业时的荷载,贝雷梁失稳,与钢箱梁整体掉落,共同坠入襄河;(2)现场施工存在违章指挥、违章作业。现场未严格按照批准的专项方案进行施工,顶推滑移施工过程中,对于出现的两侧顶进进度不一致、侧偏、运梁平车支轮托空等重大异常现象时,现场管理人员未及时叫停、查明原因、采取措施,指挥施工人员继续顶推,直至事故发生。2.事故间接原因
(1)贝雷片、连接构件等材料进场时未履行合规的验收手续;(2)建设、监理、施工单位对于大桥实际施工方案与经过专家评审的专项方案不一致,未履行有效的审批程序,缺乏有效管控;(3)钢箱梁架设过程无有资质的监控单位进行现场监控量测,并进行有效的指导控制;(4)关键工序钢箱梁滑移作业时,未进行安全条件验收,管理人员未在现场进行旁站监管。本桥钢箱梁架设采用步履式顶推施工工艺进行施工,原定由山西侧40#墩处与55#墩处搭设双顶推平台进行同向顶推施工,但55#墩处顶推平台支架搭设高度达73米,且单节钢箱梁(平均单节重量达180吨)吊装提升高度达80米,吊装次数多达160余次,岸滩地势平坦空旷,常年为大风天气,吊装风险大,平台上方施工风险高,钢箱梁运输距离长。为保证钢箱梁现场施工安全,降低高空作业风险,将钢箱梁架设方案优化为由山西侧40#墩处与陕西侧70#墩处搭设平台进行对向顶推施工,陕西侧顶推平台位于路基部分采用条形基础对其进行加固,可直接在地面处进行钢箱梁拼装施工,消除陕西侧高空支架搭设、拆除、大吨位高空吊装等风险,优化方案,消除施工隐患,保证施工安全,将安全理念牢记在心。
优化钢梁顶推平台山西侧钢箱梁利用37#墩处天然沟槽口作为提升口,避开沿黄公路,同时保障平台长度,两次循环顶推128米。
陕西侧钢箱梁在区间路基上设置拼装平台,在既有高速路基挖方段路基上设置钢箱梁组拼场,利用三汲村大桥主体墩身搭设40米跨度运梁通道。
设置前“鼻梁”,实现了无塔架顶推。导梁前端最大挠度约1.6米,设置台阶式鼻梁,循环调整垫块高度,实现导梁的无塔架上墩,实现了高墩大跨度钢箱梁无塔架顶推施工。在导梁上设置提升机构,于钢箱梁顶推过程中,实现大吨位支座的快速、便捷提升。
在导梁上设置提升机构,于钢箱梁顶推过程中,实现大吨位支座的快速、便捷提升。
2.发明创造保安全,将安全思维融入创新研究
大风天气下钢箱梁施工质量控制难,年降水量大,严重影响现场施工安全,钢箱梁施工现场针对此天气情况自制防风防雨棚,保证特殊气候影响下钢箱梁主焊缝焊接施工安全与焊接质量,侧向爬梯可供施工人员安装环口腹板焊缝陶质衬垫,增加施工安全系数;钢箱梁挑臂焊接过程自制可移动式挑臂焊接工装,保证各种施工环境及工况下挑臂焊接人员施工安全与挑臂焊缝的焊接质量;上部结构钢箱梁梁顶防护采用预加工制式可拆卸防护栏杆,护栏安装速度快,防护栏杆整体质量有保障,减少临边施工作业时间,拆卸方便快捷,减少施工风险。为解决临时支点受钢梁温度变化引起的纵向滑动,从而导致的抄垫结构破坏,在临时支点上设置一个摩擦系数更小的滑动面,临时支点因温度变化的相对位移只能在这一个结构层移动,释放温度效应下钢箱梁产生的相对位置。
滑板采用普通Q235B钢板,钢板滑动面进行精加工抛光处理,以降低滑板粗糙度,减小摩擦力,滑动面精加工抛光后,滑动面涂油层并增加防护膜防止滑动面再次生锈。现场高墩施工、高支架等数量多、钢梁整体顶推长度大,顶推过程中监控数据繁多,钢梁拼装顶推施工所需特种设备多,调度管理难度大,施工安全风险高,现场多项监控数据的盯控、记录及分析工作量庞大,难以高效进行现场盯控。为保证现场大临施工安全及施工过程盯控到位,现场实时采用智能化监控,将顶推过程中导梁线形、导梁应力,钢梁线形,钢梁应力等诸多关键控制性数据集成进同一软件系统内,利用本桥智慧建造中心这一平台进行可视化图表进行显示。4.推行专业化信息化特种设备管理,合理提升作业安全4.1特种设备管理应用智能监测系统
将特种设备在线监测技术和风力监测系统用于起重机械日常安全管理,对塔吊、龙门吊的吊重、现场风速、吊装状态进行监测,同时进行影像采集,对设备出现的危险信息即时预警,对发生故障的设备提供历史数据分析功能,凭借信息化、智能化系统,提高了风险预见预判能力。为提高项目特种设备专业化管理水平,确保特种设备稳定运行,项目聘用了专业的设备管理工程师,日常对设备进行维修保养,并与特种设备第三方检测机构签订长期服务协议,定期开展特种设备检查、维修、保养,通过专业化手段管理,实现了特种设备安全可控。为保证现场关键工序施工安全到位,钢梁吊装提升、顶推等危大工程关键工序施工前工程部、安全部、物资部、队伍安全负责人共同进行均要进行安全条件验收,钢梁提升、顶推过程中技术员,安全员全程盯控旁站,严格落实集团公司《危大工程关键工序作业盯控旁站制度》,为现场施工安全保驾护航,有效防范事故隐患的发生。编辑一校|许文成
一审二校|李贺群
二审三校|李 冰