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探讨如何组织和管理海上施工中大型吊装作业

2020-06-18 381 上传者：管理员

摘要：海上施工项目受限条件较多，且随着海上工程往机械化、大型化发展，各类钢结构规模尺寸及重量不断变大，对大型结构物的吊装提出了更高的要求，其吊装作业对项目的顺利进行具有深远影响。论文结合港珠澳项目工程，通过分析项目海上吊装作业重难点，由此明确施工组织管理要点，并针对具体吊装实施过程进行论述，旨在为类似工程提供参考。

关键词：
吊装实施过程
大型结构物
施工组织
海上吊装
海洋工程
港珠澳项目
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1、项目概述

港珠澳项目的大型结构物吊装过程中，面临结构物尺寸超大、起重重量大，同时，作业船舶较多、海上风浪大的各种问题。若吊装过程中管理措施不到位、应急方案准备不足，容易应发安全隐患，为了保证吊装施工的安全，避免施工失误可能带来的损害，相关工作人员在吊装施工前，需做好全面准备。具体来说，相关工作人员应根据吊装施工的实际情况，从多个方面进行资料的收集，并在详细了解资料的基础上，对施工方案做出设计。同时，被吊装物的体积和重量明显增大，并且对安装精度要求高，如何更好地组织吊装成为相关工作人员亟需考虑的问题，一旦吊装过程某环节出现失误，不但会带来直接的经济损失，而且对项目工期都会造成严重影响。

2、海上吊装重难点

海上吊装施工管理的特点、难点：（1）吊装结构物重量大、体积大、吊装安装的精度要求高；（2）吊装过程船舶种类多、需要多艘船舶、大量的吊装人员进行协同作业，对船舶、人员的协同作业要求高；（3）海上施工海域情况复杂各异，气象水文状况均不一样，且施工期间往往在台风季节；（4）吊具均为非常规定型产品，无类似案例可参考，吊具的设计的吊装过程是否顺利进行起到至关重要的作用；（5）海域施工环保要求高，尤其港珠澳项目施工海域，为国家重点保护动物白海豚的栖息地，且涉及三地不同的环境要求管理。

3、海上吊装施工组织的重点控制点

3.1技术方案确定

吊装工艺的确定受吊装物规格和施工海域水文气象状况的影响，相关负责人应在明确这两种因素的前提下确定吊装工艺。对施工现场的考察和了解是负责人编制技术方案的前提。负责人应确保方案与现场情况相匹配。确定技术方案之后，负责人应及时与施工人员进行对接，并将方案简化为图表形式，方便施工人员对设计方案的理解。施工过程中，技术质量管理人员应对吊装具体情况及方案执行情况进行跟踪。

3.2吊装前的准备

(1）完成吊具吊点的方案设计，其中港珠澳项目的上墩身吊具为钢结构产品，单个吊具重量约300t，销轴采用42CrMo材质加工，直径为400mm，钢丝绳直径为270mm，采用高性能无接头绳圈。（2）首先3200t浮吊上悬挂上吊具、上吊索；下吊具及下吊索放置在平驳上；3200t浮吊起吊二级吊索以上部分至平驳上方；将二级吊索对准下吊具销孔位置，插销；3200t浮吊起吊吊具及吊索至墩身构件上方；对准墩身销孔位置，插销。（3）为保证墩身可顺利下放，确保安装过程中剪力键与剪力槽的匹配正确，在下节墩身应设置导向装置，导向装置采用钢结构制作，为保证导向结构的稳定性，各导向结构之间应采用钢管进行连接。导向结构在现场进行安装，墩身安装完成后拆除。（4）为保证人员上下的便利安全，确保人员在墩顶及接缝处作业时的安全性，应在墩顶及接缝处设置操作平台，操作平台的功能包括测量、张拉压浆、制作安装、吊索具安拆等。操作平台四周均应安装护栏，操作平台均为采用平面框架钢结构，由接缝处操作平台到墩顶平台处安装爬梯方便人员的上下。（5）墩身运输，采用8000t运输平驳每次运输一节墩身，平驳船到达装船码头后，采用抽水方式将运输平驳降至坐底平台上，墩身采用台车移运上船，并对墩身安装缆风及底部抗滑装置，采用两艘拖轮按航速6节拖带至施工水域。

3.3吊装安全管理

海上大型结构物吊装的重大危险源包括通航安全、吊具断裂、人员溺水。相对应采用的安全措施如下。

（1）通航安全：(1)各施工作业点及时悬挂专用航标灯警示，避免发生船舶与结构物的碰撞事故。(2)海上吊装作业点周围，必须配比警戒船，对于施工无关的船舶，应要求其离开吊装作业点。(3)所有作业船舶的锚，应根据该吊装作业点的地址水文情况进行配备，防止走锚，并设置锚标。(4)每艘作业船舶上，均应备有对讲机等通讯设备、救生、应急医疗物资、救生物资等都应配备充足，完善各项安全措施及应急预案。

（2）防吊具断裂的保证措施：(1)每次吊装之前，对吊具进行一次检查，包括浮吊钢丝绳，无可见损伤方可使用。(2)吊装过程中，严禁采用破损的钢丝绳及吊具，吊装过程中应有专人指挥，无关人员严禁在墩身下逗留。(3)严格检查吊耳的焊缝质量，保证在吊装过程中吊耳不出现安全事故。(4)每次起吊时，构件吊起10cm，静置5min，无异常情况方可继续吊装。(5)制定专门的吊具放置措施，在吊具放置的时候，避免吊具构件相互挤压及产生扭、折等情况。(6)吊具的使用状态及检测记录要有固定人员负责。

（3）防止人员溺水：(1)水上作业人员及船上临边作业人员必须带好安全帽、穿好救生衣，做好个人安全防护，并各个通道设置栏杆。(2)进行临空邻边作业的人员必须正确佩戴安全带。(3)所有海上作业人员必须穿着防滑鞋。(4)所有的作业船舶上，均应按要求配备足够的救生圈、救生绳等物资。(5)配合作业的船只都必须配备救生艇。

3.4船舶施工过程中的环境保护管理措施

海上吊装项目的环境污染包括有油污污染、施工的废渣污染、生活垃圾污染等：（1）提前制定船舶运输、吊装过程中的环境保护管理方案，而港珠澳CB04标所在的施工水域为国家重点保护动物白海豚栖息地，因此，还需做好针对白海豚做好专项的保护措施。（2）做好污染物排查记录表，定期定人根据排查记录表检查污染物的排放现象，如有发现及时组织清理，防止污染物的进一步扩散，并配备防油污设施。（3）与有资质的回收单位建立合作关系，对船舶的油类或含油混合物、生活垃圾等回收单位定期进行回收及清理，或者自行统一收集后，运送回岸上的指定位置，由当地环卫部门进行处理，严禁采用直接排放的方式。

4、海上吊装实施

（1）吊装任务。港珠澳CB04标的江海直达船航道桥现浇承台、预制墩身。预制墩身分下节墩身、上节墩身两个节段，墩身节段之间采用干接缝方式连接。江海直达船航道桥上节墩身共4个，单个起重重量约1500t，最大高度约15m。（2）吊装设备配置。自有3200t浮吊1艘，用于上节墩身吊装；300t浮吊1艘，配合用于轻型构件吊装；8000t运输平驳一艘，用于上节墩身运输；1000t货船，用于材料、小型机具运输；锚艇1艘，配合抛锚用；交通船1艘，用于水上交通等；拖轮2艘，用于浮吊及运输平驳的拖带。（3）制定吊装全过程的施工方案，形成吊装操作规程，细化各环节工作内容，对每个部门、每个配合人员在各步骤所应完成的具体事项进行明确分工安排，并对每个环节可能发生的突发状况制定应急处置措施。（4）收集分析当地气象水文条件，与气象水文部门建立合作关系，提前获取较全面的气象水文预测报告，应施工所在位置为热带海洋性季风气候区，因此，必须在台风空窗期组织吊装以避免热带气旋带来的巨大影响；另一方面，该区的潮汐类型属于不规则的半日潮混合潮型，日不等现象明显，其中，大潮期间日潮现象较明显，小潮期间半日潮现象显著，中潮介于两者之间；分析当地水位、水流流向、水流流速、波浪要素等多方面数据，为吊装全程提供更全面的参考数据。（5）对航道进行疏浚。3200t浮吊长度为110m，宽度为48m。测算浮吊在起重2000t时前后左右的吃水情况，并根据吃水情况确保在水深低潮时可以满足要求，对海床面标高进行测量，并计算疏浚深度及疏浚宽度。疏浚时应对边坡进行考虑，计算疏浚方量，如期间有恶劣天气情况，应进行二次扫床工作，确保疏浚范围及深度满足起重船吊装要求。（6）上节墩身吊装属海上大吨位起重作业，受风浪、水流影响很大，事先必须根据气象水文情况选择墩台吊装作业时间。（7）船舶泊位。应在吊装前进行详细策划，要求浮吊、运输船舶及其他配合船舶必须根据设定的方案进行泊位，每个抛锚顺序都需严格根据方案执行。（8）上节墩身吊装。采用3200t浮吊进行吊装，通过绞锚移动浮吊，使吊具处于墩身上方，缓慢落钩，连接墩身与吊索具；起钩至吊索具收紧，观察15min，无异常后继续起钩，将墩身吊离运输平驳。通过绞锚移动浮吊使墩身位于下节墩顶正上方，顺导向结构缓慢下放墩身，浮吊松钩，墩台重量转换至临时垫块上。

5、结语

事实表明，各部门的协调配合是顺利进行海上吊装作业的关键。相关工作人员在施工方案的指导下，对人员和设备进行合理安排，将技术措施落到实处，从而确保吊装施工的有序进行。目前，大型吊装施工有着广阔的发展前景，行业人员应不断优化和提升大型吊装作业的组织和管理，确保吊装施工的安全和稳定。

参考文献：

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[2]张晓晖.浅析大型设备吊装施工项目管理[J].中国标准化,2017(06):99-100.

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