高墩施工专项安全方案.docx

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高墩施工专项安全方案

高墩施工专项安全方案

目录

一、专项安全方案概述

二、工程危险源辨识及其危害分析

三、本工程拟采用的施工方案

四、施工安全管理对策

五、施工安全技术对策

六、职工安全素质教育

七、应急预案措施

八、安全生产资金保障

一、概述

1、工程概况

K59+944.00马草塘大桥和K62+442租舍水库大桥分别位于云南省石林至锁龙寺高速公路第12、13合同段。

其中马草塘大桥桥长716m，10～21号桥墩为钢筋混凝土变截面T形墩，墩高为34～40米。

K62+442租舍水库大桥桥梁全长276米，桥墩为钢筋混凝土T形墩，1、2、8号桥墩为等截面T形墩，墩高6.5～18米，3、4、5、6、7号桥墩为变截面T形墩，墩高为28.5～42.5米。

2、安全目标

控制事故频率在3‰以内；

事故费率在1.5‰以下；

杜绝重伤以上及人身伤亡事故；

杜绝机械设备重大损失事故和交通运输重大事故，消灭等级火灾事故；

创“安全生产、文明施工的标准化工地”。

二、危险源辩识

本标段施工的主要危险源：

高处坠落、机电设备、交通运输等。

1、高处坠落

本段可能的高处坠落事故主要包括如下类型：

⑴、人员坠落

桥梁墩柱施工作业，需要搭设脚手架进行作业。

施工人员在脚手架上方应防止坠落。

脚手架上坠落事故的具体原因主要有：

脚踩探头板；走动时踩空、绊、滑、跌；操作时弯腰、转身不慎碰撞杆件等身体失去平衡；坐在栏杆或脚手架上休息、打闹；站在栏杆上操作；脚手板没铺满或铺设不平稳；没有绑扎防护栏杆或损坏；操作层下没有铺设安全防护层；脚手架超载断裂等。

在高墩爬架上施工作业时因高空作业立足面狭小，作业用力过猛，身体失控，重心超出立足面；脚底打滑或不慎踩空；随着重物坠落；身体不舒服，行动失控；没有系安全带或没有正确使用，或在走动时取下；安全带挂钩不牢固或没有牢固的挂钩地方等。

⑵、物件坠落

无论是在脚手架上还是在爬架上，除了防止人员坠落外还应防止作业工具及小型机具等物件的坠落，高处作业物件坠落的具体原因主要有：

脚手板没铺满或铺设不平稳；没有绑扎防护栏杆或损坏；操作层下没有铺设安全防护层；脚手架超载断裂；爬架上小型机具（如电焊机等）没有与连接或没有绑扎防护栏杆（或损坏）使其在爬架爬升或人员操作时滑落；随身没有携带工具袋，将操作工具随手乱扔导至其坠落；工具没有用安全绳将其系在手腕上或腰间，使其在操作时从手中滑落等。

2、机电设备

本工程机电设备主要包括：

汽车吊、塔吊、输送泵、电焊机等。

施工时可能会因为设备漏电、触电、刹车失灵、提升设备故障、操作不当等引起的机电设备烧毁、坠落、损坏、事故伤人、预应力张拉事故等。

三、拟采用的施工方案

根据高墩柱的特点，施工时采用承重脚手架搭设施工平台；采用定型钢模板进行安装。

施工支撑脚手架底座支撑点设置于承台上。

⑴、拉杆受力验算

模板采用5mm厚定型钢模，采用角钢、槽钢加劲，已验算过，本方案不再对模板钢度、挠度验算。

只进行对拉镙杆，镙栓进行受力验算。

钢抗弯强度设计值:

［σ］=210（N/mm2）,抗剪强度设计值［τ］=85（N/mm2）,弹性模量E=2.1x1011pa;

精轧螺纹钢:

抗拉力为560KN

镙母抗拉为：

220KN（有效抗拉力为92.2KN）

按《施工手册》，新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列公式计算，并取其中的较小值:

其中γc--混凝土的重力密度，取24kN/m3；

t--新浇混凝土的初凝时间，可按现场实际值取。

T=20，按公式200/（T+15）进行估算，得8h；T--混凝土的入模温度，取20℃；

V--混凝土的浇筑速度，取1m/h；

H–混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总厚度，取10m；

β1--外加剂影响修正系数，取1.2；（不掺外加剂时取1；掺具有缓凝作用的外加剂取1.2）

β2--混凝土坍落度影响修正系数，取1.15。

（当坍落度小于30mm，取0.85；50-90mm时，取1.0；110-150mm时，取1.15）

根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F；

F=0.22×24×5.714×1.2×1.15×1.71/2=58.29kN/m2

F=24×5=120kN/m2

取较小值58.29kN/m2作为本工程计

算荷载。

倾倒混凝土时（采用输送泵）产生的荷载标准值，按F2=2kN/m2。

对于大体积结构墩，其振捣混凝土时对侧模产生的荷载不计算。

q--作用在模板上的侧压力线荷载，它包括:

新浇混凝土侧压力设计值q1:

1.2×58.29×0.75=52.46kN/m；

倾倒混凝土侧压力设计值q2:

1.4×2.00×0.75=2.1kN/m；

q=q1+q2=52.46+2.1=54.56kN/m

平模连接螺栓强度验算

5m长单面受力值为F=q×5000=54.56×5000=272.8KN

共有10个螺栓受力，平均每个螺栓受力为F’=272.8/10=27.28KN

其中N–连接螺栓所受的拉力；

A–连接螺栓有效面积（mm2）；

f–连接螺栓的抗拉强度设计值，取210.000N/mm2；

连接螺栓的型号为:

M20；

查表得：

连接螺栓内径:

16.75mm；

连接螺栓有效面积:

A=218.2mm2；

连接螺栓最大容许拉力值:

[N]=2.1×105×27.28×10-5=57.288kN；

连接螺栓所受的最大拉力:

N=27.28kN，小于[N]=57.288kN，满足要求。

混凝土对最底一节（0至1.5）的侧压力:

F=102×9.6=979.2KN，侧模连接螺栓共用10个拉力为：

272.8KN；

对拉镙杆采用精轧螺纹钢，单根抗拉力为560KN，故从0至1.5米段共需要用2根对拉镙杆（1120KN），其每根需要4个镙母（（979.2-272.8）/92.2）=8）；通过计算每次浇注对拉螺杆共需10根。

⑵模板施工

1、T形墩都较高，最高达40m，配备吊车及卷扬机，采用定型组合钢模进行爬模施工。

2、柱模的拼装采用25T吊车或塔吊进行拼装，模板拼装前应清理模板表面，保持清洁，脱模剂采用机油或色拉油。

3、模板安装按照事先放好的边线，对底部不平整的先用砂浆抹平，再立钢模，并保证不漏浆；立好一模（5m）后用全站仪进行复核，有偏差的进行调整，然后固定。

4、墩身模板分为纵向大模和横向收坡模板2种类型。

采用吊车或塔吊提升墩身模板进行循环施工。

将施工平台支撑于脚手架上，施工人员在施工平台上进行模板安拆、钢筋安装、混凝土施工等.

5、在等截面模板处设10根对拉螺杆，采用双垫双螺。

6、每隔3米用钢管将墩身四周与脚手架固定，以加强脚手架的稳定性。

7、每次浇筑5m高墩身，模板为1m、2m、2m。

待混凝土达到规定强度后，拆除下部的1m/节、2m/节两块模板，上部2m/节模板和对拉螺杆不拆除，作为下一节模板的支承。

8、模板安装好后，四角用缆风绳固定，缆风绳与地面夹角不小于45°（20米以下）,Ф32钢筋打入地面长度不小于1m。

20米以上用钢绳与墩身Ф32钢筋底部连接固定。

高墩的控制测量与施工监测主要从墩中心定位测量、墩高程测量、垂直度测量三个方面加以考虑。

因此必须精确测量放线，同时施工前复核好墩身轴线位置及标高。

标高测量至每层模板的底口，根据不同的标高计算出所对应的墩身截面尺寸，用以检验和控制模板的截面尺寸及坡度。

在测量措施方面

（1）施工前，首先放出墩身十字线，做好型钢支架，将墩身预埋钢筋准确定位并确保在整个施工过程中墩身钢筋不移位、不偏斜。

（2）在第一次立墩身模板时，采用平面坐标法（与导线点联测）准确测放出模板4个控制点的平面位置，采用三角高程法测放出模板顶面高程，然后利用铅锤线测量模板的倾斜。

墩身倾斜率≯H／2500且≯30mm（H为墩身高度），轴线允许偏位±10mm，断面尺寸允许偏差±20mm，墩顶高程允许偏差±10mm.（3）以后每节段立模时均与第一次一样测量控制放样，而且还要对前一节段进行竣工检查（倾斜、平面偏差及两柱之间的相对位置关系检查）。

（4）平面位置控制。

将全站仪架于控

制点，用极坐标法通过控制模板位置来控制墩柱平面位置。

⑶墩柱施工操作架及验算

⑴、脚手架全部采用φ48×3.5mm钢管搭设，搭设高度H=42米，每30cm设一步的钢爬梯，每10m设一个休息平台并挂1.5m高安全网。

在5m处设置工作平台，混凝土浇筑完成后上移5m循环。

⑵、脚手架立杆纵距为1.0m，立杆排距横距0.9m,内排立杆距墩0.4m。

立杆采用对接扣件对接连接，相邻立杆的接头位置应错开布置在不同的步距内，且错开距离应不小于500mm，与相近大横杆的距离不宜大于步距的三分之一。

⑶、脚手架步距为1.5m，横杆接长采用对接，上下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距内中，错开距离不小于500mm，与相近立杆的距离不大于立杆纵距的三分之一。

⑷、小横杆间距0.5m，贴近立杆或立杆纵距跨中布置，搭于大横杆之上并用直角扣件扣紧，小横杆距墩柱0.4m。

搭设高度H=42米，步距h=1.5米，立杆纵距la=1米，立杆横距lb=0.9米，脚手板为竹条板，按同时铺设3层计算。

脚手架材质选用φ48×3.5钢管，截面面积A=489mm2，截面模量W=5.08×103mm3，回转半径i=15.8mm，截面惯性矩I=Wd/2=5.08×103×48/2=121.92×103mm4，E=2.1×105MPa，抗压、抗弯强度设计值f=215N/mm2，计算时忽略雪荷载和风荷载等。

3、荷载标准值

（1）、结构自重标准值：

gk1=0.1489kN/m

（2）、竹条板自重标准值：

gk2=0.35kN/m2

（3）、施工均布活荷载：

qk=3kN/m2

（4）、风荷载：

由于采用井子架搭设，且逐步与墩身固结，可不考虑风荷载。

4、纵向水平杆、横向水平杆计算

（1）横向水平杆计算

按简支梁计算：

脚手架自重荷载NGk=gk2×la×lb=0.35×1×0.9=0.315kN

施工荷载NQk=qk×la×lb=3×1×0.9=2.7kN

q=1.2NGk+1.4NQk=1.2×0.315+1.4×2.7=4.16kN/m

MGk=NGk/lb×lb2/8=0.315×1.12/8=0.0476kN·m

MQk=NQk/lb×lb2/8=2.7×1.12/8=0.408kN·m

M=1.2MGk+1.4MQk=1.2×0.0476+1.4×0.408=0.628kN·m

M/W=0.628kN·m/5.08×103mm3=123N/mm2

横向水平杆抗弯强度满足要求。

[v]=lb/150=900/150=6mm

v=5qlb4/（384EI）=5×4160×0.94×109/（384×2.1×105×121.92×103）=1.39mm<[v]

横向水平杆挠度满足要求。

（2）纵向水平杆计算

按三跨连续梁计算：

脚手架自重荷载G2k=gk2×lb/3=0.35×0.9/3=0.105kN/m

施工均布荷载Qk=qk×lb/3=3×0.9/3=0.9kN/m

q=1.2G2k+1.4Qk=1.2×0.105+1.4×0.9=1.386kN/m

MGkmax=0.10Gk×la2=0.10×0.105×1×1=0.0105kN·m

MQkmax=0.10Qk×la2=0.10×0.9×1×1=0.09kN·m

M=1.2MGkmax+1.4MQkmax=1.2×0.0105+1.4×0.09=0.1386kN·m

M/W=0.1386kN·m/5.08×103mm3=27.18N/mm2

抗弯强度满足要求。

[v]=lb/150=1000/150=6.7mm

v=qla4/（150EI）=1386×14×109/（150×2.1×105×121.92×103）=0.36mm≤[v]

挠度满足要求。

（3）横向水平杆与立杆连接的扣件抗滑承载力验算

横向水平杆传给立杆的竖向作用力：

R=（1.2NG2k+1.4NQk）/2=（1.2×0.315+1.4×2.7）/2=2.079kN

Rc=8.00kN

R≤Rc扣件抗滑承载力满足要求。

5、立杆计算

单立杆竖向承载力：

按最高墩H=42米进行检算

N=1.2（NG1k+NG2k）+0.85×1.4∑NQk

=1.2（H·gk1+3·gk2·la·lb/2）+0.85·1.4·n1·qk·la·lb/2

=1.2（42×0.1489+3×0.35×1×0.9/2）+0.85×1.4×1×3×1×0.9/2

=9.68kN

稳定性计算按式N/（ΦA）

长细比：

λ=l0/i=μh/i=1×1500/15.8=94.94

查得Φ=0.243

N/（ΦA）=9680/（0.243×489）=81.46N/mm2＜f=215N/mm2

立杆稳定性满足要求。

墩脚手架立于承台上,可以不必对地基承载力进行验算。

四、施工安全管理对策

本章节主要阐述了以下几个方面的管理措施：

1、安全生产组织管理

1.1、安全生产组织机构

根据工作需要，项目部成立安全生产领导小组，安保部配备安全检查工程师，各施工队设专职安全员，施工班组设兼职安全员，形成自上而下的安全保证体系。

安全领导小组组成

组长：

王富彬

副组长：

杜树伟赵永亮吴锡文

成员：

沈棋鸿杨睿黎后勇汪俊汪明志

1.2、安全保证体系

为了加强项目安全工作的管理，保证安全组织机构的正常运转，促进项目安全工作规范有序的开展，确保项目安全目标责任制的落实，结合本工程项目的特点，建立本项目的安全保证体系，从思想上、组织上、制度上、技术上、经济上进行安全管理，确保达到创建文明安全工地的标准和要求。

2、安全生产岗位职责

为了进一步加强项目安全生产的管理，我工区明确了各岗位的职责，各项经济承包有明确的安全指标和奖惩措施。

并根据岗位职责建立以项目经理为第一责任人的安全生产责任制，明确了工区经理和各层管理人员及各类施工人员安全职责和履行职责的程序以及约束机制。

3、安全管理制度

3.1安全教育培训制度

3.1.1安全教育培训

①工人在上岗前，必须接受安全教育，培养安全生产必备的基本知识和技能。

施工过程中，针对本工程的特点定期进行安全生产教育，有计划地对重点岗位的生产知识、安全操作规程、安全生产制度、施工纪律进行培训和考核。

②特殊工种必须持证上岗，对专职安全员、班组长、从事特种作业的架子工、起重工、混凝土工、电工、木工等，必须严格按照《特种作业人员安全技术考核管理规则》进行安全教育、考核和定期复核，经过培训考试合格，获取操作证者才能持证上岗。

③安全教育和培训主要从安全生产思想教育；安全知识教育；安全技能教育等几个方面着手。

3.1.2、安全教育培训责任制

以工区安全部为中心，结合本项目特点，收集材料，展开各种渠道的安全教育，制定安全教育培训责任制，明确了培训者的责任，落实在建人员的培训知识内容，规定参加培训的时间，保证本工程参建人员安全教育培训率达100%。

3.1.3、安全教育培训制度

为了将项目施工人员的安全教育工作贯彻到底，项目部制定了《安全教育培训制度》，确定了安全教育方案，采取多种形式的安全教育，普及安全知识，提高职工的安全素质。

具体内容详见附录3：

《安全教育培训制度》

3.2、安全检查制度

工区建立定期安全检查制度，规定定期检查日期及参加检查的人员。

工区每月检查一次，施工队每周检查一次，作业班组每天检查一次。

非定期检查视工程情况在施工准备前、危险性大、采取新工艺、季节变化、节假日前后等情况下都要检查。

对检查中发现的安全问题、安全隐患，要建立登记、整改、消项制度。

定人、定措施、定经费、定完成日期，在隐患没有消除前，必须采取可靠的防护措施。

如果有险情，立刻停止使用，处理合格后方可施工。

3.3、施工过程安全措施

施工现场指挥由工区经理统一组织协调，处理好质量、进度和安全的关系，开展全面质量、安全管理，提高工程质量，减少事故，避免窝工。

⑴施工人员上岗前进行安全教育。

施工过程中随时进行安全检查，作业人员配备安全帽及安全带，衣着要灵便，脚下要穿软底防滑鞋，决不能穿拖鞋、硬底鞋和带钉易滑的鞋。

⑵爬架和平台护拦外均挂密目安全防护网。

上、下梯需固定牢靠。

防止高空坠落事故发生。

⑶使用的机器设备，随时检查、维修保养。

特别是起重用的千斤顶、倒链、钢丝绳等应有足够的安全系数。

如有不符合规定者立即更换。

所有动力、照明电路，须按规定铺设，定时检查，确保安全。

3.4、高空作业安全技术措施

⑴从事高空作业的人员，开工前和施工过程中要定期进行体格检查，对患有心脏病及恐高症等不适合高空作业的人员，严禁从事高空作业。

⑵高空作业人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋，且作业人员所用的扳手、锤头等工具必须用绳挂在工具栏内，防止坠落伤人。

⑶高空作业所用梯子不得缺档和垫高，同一架梯子不得二人同时上下，在通道（或平台）处使用的梯子应设置围栏；

⑷高空作业与地面联系应有专人负责，或配对讲机等通讯设备；

⑸高空作业不得坐在平台、孔洞的边缘，不得骑坐在栏杆上，不得躺在走道板上和安全网内休息，不得站在栏杆处工作或凭借栏杆起吊物件；

⑹夜间进行高空作业，必须有足够的照明；

⑺遇六级或六级以上的大风等恶劣气候时，应停止露天高空作业，在霜冻或雨雪天气进行露天高空作业时，应采取防滑措施；

⑻安全网、安全带、安全帽等劳保用品必须按国家标准采用合格产品，同时应经常检查，确保其使用安全；

⑼翻模工作平台吊架与墩壁中间设装安全网，并且结实扎牢，以防人员或大块重物掉落。

⑽工作平台上的步行板，在寒冷季节要钉设“防滑条”，防止工作人员滑倒坠落。

⑾当气温降低结冰时，严禁进行塔吊吊物和电梯升降操作，应等冰化后再行作业。

⑿从事高空作业，每天上班前班长应按照安全技术措施进行交底，要检查施工环境和作业面的安全防护情况，如脚手架、平台、栈道、卷扬机、电器设备、安全网、安全带、安全帽等，检查不合格，严禁作业。

4、事故管理

安全事故分为伤亡事故和非伤亡事故，非伤亡事故是指没有造成人员伤亡，但造成直接经济损失的事故。

伤亡事故分为：

⑴轻伤事故：

导致受伤害者损失一个或一个以上工作日而未达到重伤程度的事故。

⑵重伤事故：

是指造成职工肢体残缺或视觉、听觉等器官受到严重损伤，引起人体长期存在的功能障碍，劳动能力有重大损失的失能伤害。

⑶死亡事故：

是指发生一次死亡1至2人的事故。

⑷重大死亡事故：

是指一次死亡3至9人的事故。

⑸特大死亡事故：

是指一次死亡人数10人以上的事故。

对发生的事故应做好善后处理工作，严格做到“四不放过”：

事故原因没有查清不放过，责任者没有严肃处理不放过，职工没有受到教育不放过，防范措施不落实不放过。

以防止类似事故再次发生。

5、安全资料管理

安全资料由项目部资料室建立安全资料专柜，安保部负责收集整理，项目部专职资料员统一归档管理。

五、施工安全技术对策

本单节主要从技术控制的角度阐述了以下几个方面的内容：

1、安全文明施工

我工区施工以每个墩为单位划分施工作业区、辅助作业区、材料堆置区，实现施工管理区、生活区和施工作业区分离。

由于高墩施工地面作业工程量较少，我标段在马草塘大桥设置大型钢筋加工区，材料库，其他小型的施工作业区，辅助作业区，材料堆置区围绕着墩身进行布置。

2、消防工作

2.1、配备灭火器材

我工区施工以每个墩为作业单位，配置灭火器材，每个墩数量不少于3个，材料库灭火器材数量不少于6个，高山水池管线遍通各个施工区域。

2.2、消防管理制度

为了加强项目的消防管理，建立以下消防管理制度：

2.2.1、消防器材的日常管理制度

2.2.2、料场仓库防火管理制度

2.2.3、木工作业棚（场）防火管理制度

3、作业安全操作技术

3.1、操作人员作业安全技术

3.1.1、电工作业安全操作技术

3.1.2、电焊工作业安全操作技术

3.1.3、气焊工作业安全操作技术

3.1.4、架子工作业安全操作的技术

3.1.5、模板工作业安全技术

3.1.6、钢筋工的作业技术

3.1.7、混凝土作业安全操作技术

3.1.8、起重工作业安全作业技术

3.1.9、电梯工作业安全技术

3.1.10、预应力工作业安全技术

3.2、设备安全使用和操作技术

3.2.1、塔式起重机安全使用和操作技术

3.2.2、电梯安全使用和操作技术

3.2.3、混凝土输送泵安全使用和操作技术

3.2.4、混凝土震动器安全使用和操作技术

大型起重设备等按国家有关规定由技术监督局标定检测。

3.3、模板施工保护措施

⑴施工作业区域四周设置封闭作业区域，并派专人对进出施工作业区域的人员进行安全监督，以防非施工作业人员进入作业区域；

⑵在桥墩两肢之间设置的栈桥，四周必须设置安全栏，设置的栈桥必须通过安全检算；符合安全要求后方可投入使用；

⑶由工程部对模板的提升系统进行各种受力情况的检算，对模板爬架的锚固进行检算；同时，在施工前，通过试验确定预埋件混凝土的强度，作为各种受力情况、锚固情况的检算依据；

⑷在模板施工四周挂安全网，以防作业人员或小型机具坠落；

⑸墩身施工中，各操作平台、栈桥、提升结构的承载能力（作业人员的数量、承放重物的重量）必须要有明确的规定以及安全值；

⑹作业人员要求：

①模板施工作业人员必须进行施工工艺、工序等技术的培训，从而让作业人员熟悉各种操作方法；

②每个作业人员必须佩带好安全保护用品，在作业过程中必须佩带安全帽、安全带、防滑鞋；

③作业人员在作业过程中不得抛掷工具；且工具必须要用绳子系好以防掉落伤人；

④作业人员进行安全基本知识的培训，培训的内容主要是《安全生产法》、《安全管理及实施细则》以及模板施工过程中的安全注意事项；

⑤模板提升时，爬架内不得进入或停留任何人员。

4、安全保护技术

本工程安全保护技术主要根据特种设备、国家强制性制止的作业规定等方面，结合高墩施工的实际情况进行说明。

具体对以下几个方面的设备及作业要求进行了规定：

4.1、特种设备保护技术

4.2、强制性制止作业规定

4.2.1、脚手架工程

4.2.2、其它方面（包括用电安全、低压蒸汽锅炉使用、施工电梯、季节施工、施工现场防火、电气焊等）

4.3、劳动产品的保障

六、职工安全素质教育

为了加强职工的安全防范意识，提高自我保护能力，本章节主要从以下几个方面阐述了对职工安全素质教育的内容和要求。

1、安全排险技术教育

2、教育程度

3、安全意识教育

4、安全作业行为教育

5、自我保护能力教育

七、应急预案措施

为快速、及时、妥善地处理项目重大生产安全事故，做好预防和应急救援工作，最大限度地减少事故造成的生命和财产损失，按照《中华人民共和国安全生产法》、《云南省建设工程安全生产许可证管理规定》、《云南省重大安全事故行政责任追究规定》和有关法律法规的要求，结合项目实际，制定应急预案。

坚持“安全第一、预防为主”的方针，做到以人为本，采取切实可行的紧急措施，建立统一协调、职责明确、运转有序、反应迅速、处置有力的应急救援体系，最大限度的减少事故损失。

八、安全生产资金保障

为了确保在项目安全生产及发生突发事件时，有足够的资金来源，项目部