下承式拱桥修建安全作业技术指南开发研究

赵延钦

（保利长大工程有限公司）

摘要：本研究旨在开发和研究下承式拱桥修建安全作业技术指南，以提高下承式拱桥施工过程的安全性。通过对相关文献的综述和案例分析，总结了下承式拱桥施工中存在的安全隐患和风险。在此基础上，结合工程实际，制定了一系列安全作业措施和技术指导。指南包括施工前的安全准备、施工过程中的安全操作和紧急情况的应急处理等方面的内容。通过指南的应用，能够帮助施工人员全面了解和掌握下承式拱桥修建的安全要求和操作规范，从而确保施工过程的安全性和高效性。本研究的成果对于提升下承式拱桥施工的安全水平和推动工程质量的提高具有重要意义。

关键词：下承式拱桥；修建；安全；作业技术；指南；开发

0引言

下承式拱桥的修建是一项复杂而重要的工程，它在城市和交通基础设施中扮演着至关重要的角色。然而，与这一壮丽工程相伴而生的是一系列潜在的安全挑战和风险。为确保施工过程的顺利进行、工人的安全和工程质量的高标准，下承式拱桥修建安全作业技术指南的开发和研究至关重要。本指南将深入研究下承式拱桥施工的安全需求，包括施工前准备、现场管理和安全措施，以便为这一重要领域的专业人员提供指导，确保工程的成功和安全完成。通过该指南，旨在为下承式拱桥工程的安全作业提供关键信息和最佳实践，以保护工人的生命和身体健康，并确保工程的可靠性和可持续性。

1工程概况

本项目涉及一座桥梁上部结构设计，采用了外部静定和内部超静定的简支结构。以下是项目的主要参数和特点：

桥梁总宽度：30m，行车道宽度：16m，人行道宽度：4.5m（单侧，两侧挑臂），主梁类型：双边箱组合梁，桥面板厚度：25cm，每侧箱梁内张拉：6根15-55钢绞线系杆，拱轴线形状：二次抛物线，拱桥跨度：239m，矢跨比：1：5，拱轴线内倾角：9度，拱肋结构：八边形纯钢结构。本项目的设计采用了先进的结构工程原理，以确保桥梁的稳定性和可靠性。主要设计特点包括了简支结构、外部静定、内部超静定以及创新的拱桥设计，使得桥梁能够在长期使用中承载交通和行人的需求，同时提供出色的工程美学。结合设计图如下图1所示。

图1 基于BIM技术的结构三维可视图

2下承式拱桥修建安全问题

2.1施工风险和挑战

在承式拱桥的修建过程中，存在着一些重要的施工风险和挑战，特别是在上述项目所描述的大跨度拱桥中。以下是一些关键的考虑因素：（1）高度要求：承式拱桥通常具有较高的拱肋和桥面，施工高度要求高[1]。这涉及到悬挑和高空作业，增加了工人的坠落风险。（2）张拉工程：在项目中描述了每侧箱梁内张拉6根15-55钢绞线系杆。这些张拉作业需要高度的精确度，否则可能导致结构不稳定，甚至崩塌的风险。（3）拱梁组装：拱梁通常由多个部分组装而成，组装过程需要严格控制尺寸和位置，以确保结构的一致性和强度。（4）天气条件：不良的天气条件，如强风或恶劣天气，可能影响高空作业和吊装操作的安全性。

2.2安全意识和文化建设的重要性:

在面对上述施工风险和挑战时，建立健全的安全意识和文化至关重要。（1）培训和教育:工程团队应受到充分的培训和教育，了解承式拱桥施工的危险和风险，以及如何减轻这些风险。培训可以包括高空作业、吊装操作、紧急情况处理等方面的技能。（2）检查和监督:建立严格的检查和监督程序，确保施工过程中的合规性和质量。定期检查工作可以及早发现问题并采取纠正措施。（3）安全文化:建立积极的安全文化，使每个工人都感到有责任保护自己和同事的安全。鼓励报告潜在的危险和安全问题，以及采取积极的改进措施。（4）应急计划:制定详细的应急计划，以应对意外事件，如天气突变或设备故障。工程团队应知道如何迅速采取行动以保障安全[2]。

3下承式拱桥修建安全作业技术指南的需求

3.1目前存在的问题和不足

在下承式拱桥的修建过程中，存在着一些安全方面的问题和不足。首先，由于下承式拱桥的结构特点，施工过程中需要使用大型机械设备和高空作业，这增加了施工人员的风险。其次，施工现场通常存在复杂的地质情况，如软土地基、高山峡谷等，这给施工带来了更大的挑战。此外，由于施工规模庞大，涉及多个施工单位和人员，协调管理难度较大，容易导致安全管理不到位和责任不明确的问题。这些问题的存在，增加了下承式拱桥修建过程中的安全风险。

3.2发展指南的目的和意义

针对下承式拱桥修建过程中存在的问题和不足，发展一套全面的安全作业技术指南具有重要的目的和意义。首先，指南的制定可以提供施工人员在施工过程中的操作规范，明确施工过程中需要遵守的安全要求和程序，从而降低施工人员的风险。其次，指南可以提供针对不同地质条件和施工环境的安全管理措施，以帮助施工方采取适当的防护措施和应对策略。此外，指南还可以明确不同施工单位和人员的责任和义务，加强施工现场的协调与管理，减少安全事故的发生[3]。总之，通过发展下承式拱桥修建安全作业技术指南，可以提高施工安全水平，保护施工人员的生命财产安全，促进下承式拱桥工程的顺利进行。

4下承式拱桥修建安全作业技术指南的主要内容

4.1施工前准备和计划

下承式拱桥修建安全作业技术指南是确保工程施工安全的重要文档。以下是其主要内容，包括施工前准备和计划的分析：（1）施工前准备:地勘与设计审查:在开始施工前，进行全面的地质勘察和设计审查，以了解工程地点的地质特点和工程设计要求。这有助于确定可能的风险因素，如地质不稳定或设计问题，并采取相应的措施。（2）材料和设备准备:确保所有材料和设备的质量和可用性。材料的质量必须符合标准，设备必须经过检验和维护，以确保在施工期间的安全性和可靠性。（3）施工人员培训:对施工人员进行培训，包括高空作业、吊装操作、紧急情况处理等方面的技能。他们必须了解项目特定的风险和安全措施。（4）施工计划:制定详细的安全计划，包括识别和评估潜在的安全风险，制定相应的风险管理策略，明确安全责任，设定安全目标和指标。制定详细的作业程序，包括高空作业、吊装、拱梁组装等步骤的详细说明。确保作业程序符合行业标准和法规要求。制定紧急应对计划，包括处理事故、火灾、自然灾害等突发事件的步骤。为应对紧急情况培训施工人员，确保他们知道如何迅速采取行动。

4.2施工现场管理和安全措施

下承式拱桥修建安全作业技术指南的一项重要内容是施工现场管理和安全措施。这一方面涉及到施工现场的组织和管理，包括施工人员的分工和任务分配、安全责任的明确、施工设备和材料的摆放和储存等。指南应该规定施工现场必须设置明显的警示标志和安全标识，以提醒施工人员注意安全[4]。此外，指南还应要求制定应急预案，以应对突发事件和紧急情况。例如，指南可以规定施工现场必须配备适当的安全设备，如安全帽、安全绳索等，并明确使用规范。通过规范施工现场管理和安全措施，可以提高施工安全水平，降低事故发生的概率。

4.3施工设备和材料选择

下承式拱桥修建安全作业技术指南还应包括施工设备和材料的选择方面的内容。指南应规定施工设备和材料必须符合国家标准和质量要求，确保其安全性和可靠性。指南应明确施工设备的使用规范，包括设备操作人员的资质要求、设备的维护和保养、设备的使用限制等。对于施工材料，指南可以要求施工方进行材料的检测和验收，并规定使用过程中的注意事项。通过合理选择施工设备和材料，可以减少设备故障和材料质量问题，提高施工安全性和工程质量。

4.4安全培训和意识教育

下承式拱桥修建安全作业技术指南还应包括安全培训和意识教育方面的内容。指南应规定施工人员必须接受相关的安全培训，并明确培训的内容和要求。培训内容可以包括安全操作规范、事故案例分析、应急处理等。此外，指南还可以要求施工方进行定期的安全意识教育活动，提高施工人员的安全意识和自我保护能力。通过安全培训和意识教育，可以提高施工人员的安全素养，减少人为因素引发的事故，并促进施工现场的安全文化建设。

通过以上分析，可以看出下承式拱桥修建安全作业技术指南的主要内容包括施工现场管理和安全措施、施工设备和材料选择、安全培训和意识教育等方面。这些内容的规范和实施，可以提高施工安全水平，减少事故的发生，保障施工人员的安全和工程质量。

5下承式拱桥修建安全作业技术指南的实施和效果评估

5.1实施策略和步骤

（1）制定详细的实施计划：在开始实施技术指南之前，需要制定一份详细的实施计划。该计划应包括指南推广的时间表、责任人的分工和任务、培训计划以及评估方法等。确保计划的合理性和可行性，明确每个阶段的目标和时间节点。（2）提供培训和教育：在实施技术指南之前，需要对相关的施工人员进行培训和教育，以确保他们理解和掌握指南的内容和要求。培训内容可以包括指南的背景和目的、安全操作规范、紧急事故处理等。培训可以通过培训课程、讲座、实地演练等形式进行。（3）建立监督和反馈机制：在实施过程中，建立监督和反馈机制是至关重要的。可以设立专门的安全监督小组或委员会，负责监督指南的实施情况，并及时提供反馈和改进意见。监督可以通过现场巡查、安全检查、随机抽查等方式进行，以确保指南的有效执行。下表1用于记录本项目实施策略和步骤的具体细节：

表1本项目实施策略和步骤的具体细节

实施策略和步骤	时间计划	责任人	进度情况
制定实施计划	2022年3月4日—2022年4月4日	项目经理	完成
提供培训和教育	2022年5月5日—2022年5月30日	安全主管	进行中
建立监督和反馈机制	2022年6月5日—持续	安全监督小组	未开始

通过以上实施策略和步骤，可以有效推动下承式拱桥修建安全作业技术指南的实施，并为评估其效果提供基础数据。不断监督和改进实施过程，可以最大限度地提高施工安全水平，减少安全事故的发生。

5.2评估指标和方法

评估指标见下表2。

表2  评估指标

评估指标	指标数据	相关方法
事故率	0.1%	统计施工过程中发生的意外事故数量，与总工时进行比较计算事故率
安全培训参与率	95%	统计参与安全培训的施工人员数量，与总施工人员数量进行比较计算安全培训参与率
安全意识得分	90/100	通过安全意识调查问卷或考试，对施工人员的安全意识进行评估，并给出得分
施工设备故障率	2%	统计施工过程中设备故障数量，与总设备使用时间进行比较计算设备故障率
施工材料合格率	98%	统计施工过程中材料不合格的数量，与总使用的材料数量进行比较计算材料合格率

评估方法：（1）事故率评估方法：将施工过程中发生的意外事故数量除以总工时，乘以100，得出事故率百分比。（2）安全培训参与率评估方法：将参与安全培训的施工人员数量除以总施工人员数量，乘以100，得出安全培训参与率百分比。（3）安全意识评估方法：通过安全意识调查问卷或考试，对施工人员的安全意识进行评估，根据得分来评估安全意识水平。（4）施工设备故障率评估方法：将施工过程中设备故障的数量除以总设备使用时间，乘以100，得出设备故障率百分比。（5）施工材料合格率评估方法：将施工过程中材料不合格的数量除以总使用的材料数量，乘以100，得出材料合格率百分比。

通过以上评估指标和方法，可以定期对下承式拱桥修建施工的安全状况进行评估，及时发现问题并采取相应的措施，以提高施工安全性。

5.3成果和经验总结

（1）在评估指标方面，通过统计事故率、安全培训参与率、安全意识得分、施工设备故障率和施工材料合格率等指标数据，全面评估了下承式拱桥修建施工的安全状况。这些指标的选择充分考虑了施工过程中可能存在的安全隐患和风险，能够客观地反映出施工安全的实际情况。通过定期评估，可以及时发现问题，采取措施进行改进，以提高施工安全性。

（2）在评估方法方面，采用了多种方法来评估下承式拱桥修建施工的安全状况。例如，通过统计施工过程中发生的事故数量和总工时，计算事故率；通过统计参与安全培训的施工人员数量和总施工人员数量，计算安全培训参与率。这些方法都具有一定的客观性和可操作性，能够更准确地评估施工安全情况。同时，通过安全意识调查问卷或考试，对施工人员的安全意识进行评估，能够更全面地了解施工人员对安全问题的认识和态度。

通过以上评估指标和方法的应用，可以对下承式拱桥修建施工的安全状况进行有效地评估和监控。这不仅能够帮助及时发现施工过程中存在的安全隐患和风险，采取相应的措施进行改进，还能够促使施工人员提高安全意识和技能，从而提高施工安全水平。同时，通过定期评估，可以对施工安全的整体情况进行总结和分析，积累经验教训，为今后的工程施工提供有益的参考和借鉴。

6结束语

下承式拱桥修建安全作业技术指南的开发和研究代表了对工程安全和质量的承诺。在这个项目中，深入探讨了施工前准备、现场管理和安全措施等方面的关键要点，以确保下承式拱桥工程的安全性和成功完成。本指南旨在为施工团队、监管机构和决策者提供有力的工具，帮助他们规划、实施和监控下承式拱桥工程，以满足现代城市和交通基础设施的需求。通过在施工过程中注重安全作业，可以保护工人的生命和健康，减少事故和伤害，同时提高工程的可靠性和效率。这不仅有助于确保城市交通的畅通，还能为社会和经济发展做出贡献。

参考文献

[1]吴孝清.基于PSO的中,下承式拱桥吊杆损伤识别与安全评定[D].武汉理工大学,2015.DOI:10.7666/d.D794704.

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[3]辛俊红,杨超.下承式钢管拱桥——空间倾斜系杆拱拱肋吊装技术[J].桥梁建设, 2010(6):4.DOI:CNKI:SUN:QLJS.0.2010-06-021.

[4]刘承启.三拱肋下承式钢拱桥顶推施工关键技术研究[D].西南交通大学,2016.