九堡大桥顶推滑移安全专项方案

杭州九堡大桥工程第一合同段

顶

推

滑

移

安

全

专

项

施

工

方

案

编制：

审核：

审批：

目录

一编制依据 (1)

二工程概况 (1)

三管理方针及目标 (3)

四安全管理组织机构 (3)

1、安全生产保障组织机构 (3)

2、安全保证体系 (4)

3、钢拱梁顶推安全管理组织机构 (5)

3.1、项目部安全生产领导小组 (5)

3.2、安全生产领导小组职责 (5)

3.3、各主要职能部门分工 (6)

五钢结构顶推施工工艺 (6)

1、施工工艺流程 (7)

2、主桥施工工艺流程 (8)

3、步履式顶推设备工作流程 (9)

4、顶推系统的主要技术参数 (11)

六安全生产管理措施 (12)

1、开工准备 (12)

2、持证上岗 (12)

3、对施工设备、安全设施（或设备）、防护用品进行检查验收 (12)

4、安全管理 (13)

4.1、安全教育和培训 (13)

4.2、加大安全投入，确保施工安全 (13)

4.3、拱梁顶推安全责任制 (13)

5、施工安全措施 (13)

5.1、设备安全技术措施 (13)

5.2、结构安全技术措施 (15)

5.3、安全注意事项 (16)

5.4、防涌潮安全措施 (16)

5.5、防台风、防大风安全措施 (17)

5.6、防撞安全措施 (18)

6、施工工序的安全保证措施 (18)

6.1、建立每周及每项作业岗前安全交底例会制度 (18)

6.2、建立天气情况收集、预报、记录制度 (18)

6.3、警示标志设置制度 (18)

6.4、分项工程安全交底制度 (18)

6.5、交流电焊机操作安全措施 (18)

6.6、高空作业安全措施 (19)

七、施工安全应急预案 (19)

1、应急救援小组 (19)

1.1、救援小组成员 (19)

1.2、各成员职责： (19)

1.3、应急救援日常工作 (19)

2、应急预案 (20)

2.1、高空作业安全应急预案 (20)

2.2、触电安全应急预案 (23)

八安全操作规程 (31)

1、高空作业安全操作规程 (31)

2、起重作业安全操作规程 (33)

3、电焊作业安全操作规程 (35)

一编制依据

1、《建筑施工安全检查标准》

2、《中华人民共和国建筑法》

3、《中华人民共和国安全生产法》

4、《建筑工程安全管理条例》

5、《杭州市消防条例》

6、《杭州市建筑工程施工现场安全标准化管理条例》

7、《杭州市劳动保护检查条例》

8、《杭州市文明工地标准》

9、《公路桥涵施工技术规范》

10、《路桥施工计算手册》

11、《城市桥梁工程施工与质量验收规范》

12、《九堡大桥一合同段钢结构顶推施工方案》

二工程概况

九堡大桥属于钱塘江上规划建设的十座大桥之一，位于彭埠大桥（原钱江二桥）下游5km，下沙大桥（原钱江六桥）上游8km处。

九堡大桥工程北起沿江大道，南至滨江一路，工程设计范围自桩号K0+000.000～K1+855m，全长1855m，其中第I合同段总长度945m，其跨径布置为55+2×85+90+3×210m，桥跨布置如图1-1所示。

90000.000

图1-1 桥跨布置图

九堡大桥顶推施工场地布置主要分为后场拼装区及前场的顶推施工区，拼装区分为

拼装场地和散拼场两大块，拼装场地约260m*70m ，位于Pn5墩以北，受钱塘江大堤及龙

门吊吊幅的影响，拼装场地南边起点布置于距Pn6墩中点为10.955m ，与桥轴线重合。

拼装场地上游侧为散拼场地，约150m*40m ，与拼装场地平行。拼装区平面布置图见图

1-2。

长X宽=155X33

长X宽=216X42

长X宽=240X70

20t龙门吊

120t龙门吊

t 长X宽=150X40.5食 堂

图1-2 拼装区平面布置图 顶推施工区主要包括拼装区顶推墩，桥梁结构墩及水中临时墩，分布于桥轴线两侧，

平面布置见图图1-3。

图1-3 顶推施工区平面布置图

三管理方针及目标

安全方针：贯彻落实“安全第一、预防为主”。

安全目标：施工期内，确保无重大伤亡事故。

质量目标：争创“鲁班奖”、“国家科技进步二等奖”。

进度目标：2010年10月完成主桥顶推，2011年2月完成引桥顶推施工

四安全管理组织机构

1、安全生产保障组织机构

项目部将建立以项目经理为第一安全责任人的安全管理体系，网络分布到各工程分部以及下属各施工班组。严格安全管理、做到“横向到边，纵向到底”，达到一级抓一级，一级保一级的全面安全控制目标，以确保本工程各个环节的安全施工。

单位总经理——安全生产第一法定责任人

项目经理——安全生产第一责任人

项目生产副经理——分管安全事务

专职安全工程师——负责日常安全管理

各生产班组专、兼职安全员——负责现场安全检查、监督

图1-1 安全生产保障组织机构图

2、安全保证体系

图2-1 安全施工保证体系图 思想保证

(项目经理) 组织保证

(项目经理)

制度保证 (项目经理)

技术保证

(总 工) 项目部季度安全教育 项目部季度安全教育

项目部安全领导小组

劳安部 项目经理安全责任制 各工段安全小组 专职安全员 各部门、人员安全责任制

国家、省部、地方安全生产法律法规

中交集团、二航局安全生产规章制度 分部、分项工程安全技术交底

项目安全工作标准 特殊工种、特殊设备、关键工序安全操作规程

安全QC 小组 施工组织设计安全保证措施

船舶水上应急避险安全技术措施 计划 教育 检查 奖惩

岗位安全

责

任

制 资源保证

(专职安全工程师) 施工现场安全防护措施

水上、陆上施工现场安全警示标

志

作业人员劳动保护用品

安

全

保

证

体

系 P D C A

3、钢拱梁顶推安全管理组织机构

3.1、项目部安全生产领导小组

组 长： 杨绍斌

副组长： 李泽友、周光强、何勇、刘伟

组 员：詹光善、舒大勇、钟长森、申蒙、白建伟、刘小军、唐大勇、叶世军、

专职安全员：杨军

兼职安全员： 屈文彬、甘业成、常晨曦、秦利升、徐运兵、白书亚

3.2、安全生产领导小组职责

1）、负责安全生产职责分工，并按时检查其安全生产职责履行情况，积极组织开展

安全生产工作；分析研究项目部安全生产形势。

2）、在计划、布置、检查、总结、评比生产时，同时计划、布置、检查、总结、评

比安全生产工作。

3）、组织领导安全生产大检查，做到检查有记录，隐患有通知，整改有回单，复查

有结论。危险性较大的关键设备和操作场所、重大隐患要组织人员现场研究，及时整改。

重大隐患未整改以前，应有可靠的临时安全生产措施。领导、协调全局所属各单位的安

全生产工作。认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针，落实国家、中港总公司以及地

方政府有关安全生产的政策、法令、法规、标准、指示和规定等；

4）、督促项目部各部室、工段认真执行上级各阶段部署的有关安全生产的具体工作

要求，

并按要求收集、汇总情况上报；发生影响、损失较大的生产事故，组织力量按“四不放

项目部安全生产领导小组

劳安部 (刘小军) 工程部 (詹光善) 船机部 (常晨曦) 质检部 (唐大勇) 拱梁顶推 (秦利升)

支架检查 (徐运兵) 拱梁涂装 (白书亚) 顶推监控 (张治成)

过”的原则进行调查处理；

3.3、各主要职能部门分工

为了有效对拱梁顶推进行安全管理，针对顶推施工特点，各职能部门分工如下：劳安部：全面负责整个顶推滑移安全管理工作，主要侧重于对施工现场安全设施设置及操作行为的安全规范，防护用品的穿戴等安全规章制度的贯彻落实。

工程部：主要对施工中涉及的各种设备、操作平台、通道、支架等结构受力，并辅助劳安部门贯彻落实项目部的各项安全规章制度。

船机部：主要对大型起重设备的安装、运行安全负责并辅助劳安部门作好各种特种设备上人员的安全管理工作；

质检部：主要负责对结构的加工、制造、安装质量进行检查，杜绝质量安全事故的发生。

浙大监控：主要负责对结构应力应变进行监控，确保顶推过程中结构的安全。

五钢结构顶推施工工艺

九堡大桥主桥上部结构为3×210m三孔结合梁—钢拱组合体系拱桥，引桥为钢混组合结构连续梁。其主要的施工工艺为：下部结构桩基、承台、墩身施工完成后，在后场陆地上搭设拼装支架平台，钢拱梁先梁后拱分节段在拼装平台上拼装成形，单孔钢拱梁拼装主要包括拱梁节点、主纵梁、小纵梁、端横梁、中横梁、主钢拱肋、副钢拱肋、连杆、临时撑杆。主副拱拼装完成后，安装临时支撑，拆除拱肋支架，采用顶推工艺将该孔钢拱梁顶推出拼装平台，然后拼装下一孔钢拱梁，再将其顶推出拼装平台，最后拼装第三孔钢拱梁。三孔钢拱梁全部拼装完成后，整体顶推到位。

引桥施工与主桥类似，采用逐段拼装顶推的工艺进行。

1、施工工艺流程

图1-1 施工工艺流程图

一跨钢拱梁在平台上

拼装

顶旁支架及水中临时墩施工 顶推设备、系统筹备 钢拱梁制造、运输 钢导梁制造 梁体落于顶推墩上 测量、一跨钢拱梁顶推到位

安装撑杆，拆除副撑支架 控制系统安装调试 实施顶推 拼装二跨钢拱梁 循环施工完成三跨钢拱梁拼装 安装后导梁 落梁就位 安装前导梁 测量监控同步 临 测 解除临时撑杆吊杆

施工

桥面板施工系杆施工 施工准备

拼装平台

及顶推墩施工 顶推设备安装 实施多点连续顶推至主桥相应墩顶 解除临时连接体系转换 临时撑杆加工制造 实施顶推

杭州九堡大桥工程一合同段 顶推滑移安全专项方案

中交第二航务工程局有限公司 8

2、主桥施工工艺流程

图2-1 主桥顶推施工工序图

3、步履式顶推设备工作流程

步履式顶推设备机械系统，主要包括上部滑移结构、顶升支撑油缸、顶推移动油缸、横向调整油缸，通过计算机控制和液压驱动来实现组合和顺序动作，以满足施工要求。

顶推设备设计如下：其顶推设备机械结构部分的顶升油缸安装于下部结构

内，支撑在桥墩顶面，下部结构和上部结构之间通过安装的四氟乙烯板和不锈钢板进行滑动，滑动时顶升油缸和下部结构相对于桥墩不动。

图3-1步履式顶推设备三维模型

步履式顶推设备主要工作流程：

步骤一：顶升——开启支撑顶升油缸，使得支撑顶升油缸同步上升，直到钢箱梁脱离临时垫梁。

图3-2顶升

步骤二：平推——开启平推油缸，使钢箱梁与上部滑移结构整体前移，直至平推油缸完成一个行程。

图3-3平推

步骤三：下降——开启顶升油缸，使得钢箱梁与上部滑移结构整体下降，直

到下部滑移结构完全脱离钢箱梁。

图3-4下降

步骤四：回缩——开启平推油缸，使上部滑移结构向后回位，回到初始位置，

并开始下一个往复行程。

图3-5回缩

4、顶推系统的主要技术参数

桥梁顶推分为单点顶推，多点顶推两种工况。单点顶推水平顶推力装置的位置集中于桥台上，前方各墩上设置滑动装置。多点顶推时，在每个桥墩上均设置滑动装置和顶推装置，将集中的顶推力分散到各个墩上。本桥采用多点顶推方式。

多点分散顶推的动力学原理之数学表达式如下：

当ΣFi>Σ(fi±ai)Ni时，梁体才能被推动。

式中：Fi——第i个桥墩处的顶推动力装置的顶推力；

Ni——第i个桥墩处的支点瞬时（最大）支反力；

fi——第i个桥墩处的支点装置的相应摩擦系数；

ai——桥墩纵坡率，“＋”为上坡顶推，“－”为下坡顶推；

注：此处桥墩包含临时墩、主塔或桥台，辅助墩。

多点顶推与集中单点顶推相比较，可以避免配置大型顶推设备，能有效地控制顶推时梁体的偏移，顶推时对桥墩的水平推力可减小到很小，便于采用结构柔性墩的临时墩。但多点顶推需要较多的设备装置，操作时的同步性等要求甚高。根据滑道摩擦系数及最大轴力，选用100t水平千斤顶。

4. 1、支撑顶升液压系统参数

1、系统压力:400bar

2、系统总流量: 16L/min@400bar.

3、电机总功率: 7.5kw

4、支撑顶升油缸: 500T@400bar,行程300mm,共4台

5、顶升速度:约 10mm/min；

4. 2、顶推平移液压系统参数

1、系统压力:315bar

2、流量: 16L/min@315bar.

3、电机功率: 7.5kw

4、平移油缸:100T@315bar,行程500mm,共1个

5、顶推最大速度:60mm/min

六安全生产管理措施

1、开工准备

(1)落实顶推设备安全保障措施；

(2)落实施工机械设备、安全设施、设备及防护用品进场计划；

(3)落实现场施工人员，并进行相关安全教育；

(4)制定针对整个分项工程的安全保证计划，应急措施预案。

2、持证上岗

参与本工程的施工管理人员、特种作业人员必须持证上岗，施工前由项目部安全监督管理部门进行检查确认，登记备案。

3、对施工设备、安全设施（或设备）、防护用品进行检查验收

本工程使用的机械设备、安全设施（设备）、防护用品的安全技术性能对本工程的安全施工有重要意义。每项作业必须有专人对相关设备和防护措施进行认真检查，并严格按照规定的程序履行，消除隐患，确保各项设备具有良好的安全技术状况，安全可靠。

4、安全管理

4.1、安全教育和培训

在各工种人员上岗前，给合各工程特点，由劳安部按要求负责组织进行岗前安全知识培训和教育，工程部、船机部主管安全、技术人员辅助其进行技能培训，以加强操作工人的安全观念和意识，规范其行为准则，在施工中自觉做到、做好自我防护和对他人的安全保护。

在施工期间，根据项目部安全管理制度定期组织对各工种的安全培训和教育，进一步强化安全意识，纠正施工中存在的忽视、漠视安全的陋习，使工人们充分意识到“零伤亡”事故不仅仅是项九堡项目安全追求的目标，更是对其自己及他人安全负责的体现，使其思想由强制遵守安全规章制度转化到自发、自觉的遵守。

4.2、加大安全投入，确保施工安全

安全就是效益，为了确保施工安全，项目部将加大对安全设施的投入，制作必要的安全警示标语，设置夜间作业危险点的警示灯，保障提供足够的符合要求的安全防护用品以及完善各种安全防护设施。

4.3、拱梁顶推安全责任制

安全责任制是安全管理制度的核心，只有将每个子项的安全工作落实到具体的安全责任人并有效实施，才有利于对各项安全管理工作的贯彻和落实，才能使拱梁顶推的各个作业点、作业面处于受控状态。

5、施工安全措施

5.1、设备安全技术措施

5.1.1、专业设计成套专用顶推设备

为保证顶推过程中设备安全可靠，顶推设备由专业产家设计加工，各构件由产家进行专业试验，最后组成成套设备，并进行相关的试验。专用设备更能保证设备的使用性能，保证设备使用安全。

5.1.2、控制系统方面保障

由于控制系统为工业环境应用而设计，对干扰采用屏蔽、隔离和滤波等措施，设有对电源的掉电保护、存储器内容的保护和自诊断措施，因而具有较强的抗干扰能力。

控制系统除在硬件上采取了多种抗干扰措施外，还在用户程序上采取了如下安全措施：

（1）同步调节过程中, 任意1个受力点的压力超过设定压力，控制系统停止动作，并报警示意，同样任意1个墩同步误差超标，控制系统停止动作，并报警示意。

（2）在自动控制运行状态下，操作手动控制部分的任何按钮均不起作用；同理，在远程控制状态下，除急停外，操作现场控制器的任何按钮均不起作用，从而有效避免了误操作。

（3）采取了动力线、控制线分开布置，模拟信号采用屏蔽线传输等措施，因此系统具有较好的电磁兼容性。

（4）顶推施工时电源专用，避免与电焊机等强电磁设备共用电源。

5.1.3、设备故障

（1）液压泵站故障

如果出现阀组故障，则更换阀组；出现漏油情况，更换密封件；接头损坏，更换接头。液压泵站常见的故障为阀被垃圾堵塞卡死，密封圈漏油，接头损坏，油管破裂因此需要准备相应的备品备件，放置在液压泵站的旁边。

（2）电气设备故障

如果出现传感器数据显示异常，则更换传感器。每个墩顶需要备用一套传感器。并且在泵站控制柜中，备用常用的保险丝和电路板。

（3）电线电缆故障

因为电缆假设在空中或者地面，容易被坠物损伤，需要备用电缆放置在设备周围，出现故障及时更换。

（4）油缸故障

如果油缸出现故障，则停止工作，将钢箱梁落实在临时垫梁上面，将设备拖出，更换油缸。

5.1.4、应急措施

顶推施工成立应急小组，针对顶推施工过程中可能出现的紧急情况进行预防和处理，并在设备本身给予考虑处理应急事件。

（1）现场停电

只要有一个通讯点停电，系统全部自动停机，由于顶升支撑油缸配备单向液压锁，油缸不会受载下降，保证结构安全。

（2）电缆线断

在系统设计时，只要一根电线断裂，系统会自动停机，根据信号显示情况，判断断裂处，并进行处理。

（3）误操作

在系统硬件和软件设计时，进行动作闭锁；对某些特定动作，进行多重闭锁保护，防止误超作。

（4）强制紧停

在系统设计时，准备强制紧停措施；只要按下按钮，系统自动停机，以用于紧急情况；“强制紧停”需要授权使用。

（5）油管爆裂

发生油管爆裂时，设备内设置的平衡阀和单向锁能自动锁紧，油缸不会受载下降。

（6）设备部件损耗

现场设有专业设备维修人员，顶推设备主要部件备有更换备用件，发生故障时及时进行维修更换，保证设备安全运行。

5.2、结构安全技术措施

5.2.1、临时结构设计方面

为保证顶推临时结构的安全，临时结构设计由具有设计资质的设计单位进行设计，各临时结构设计时均按规范要求考虑安全系数，以保证结构安全。

5.2.2、顶推过程分析，落实过程受力安全

顶推施工过程进行仿真计算，按每50cm前进模拟，对顶推施工全过程进行分析计算，分析出顶推过程中各工况主梁、主拱、导梁、临时撑杆的最大应力及变形，并根据仿真计算结果对临时结构进行优化，保证顶推施工构件安全。

5.2.3、对永久结构、临时结构进行监控

顶推施工时在永久结构及临时结构安装应力及应变监控系统，实施顶推全过程的监控，防止顶推过程出应力或变形过大引起结构不安全。

5.2.4、优化顶推工艺过程，避免不利工况长时间停滞

根据顶推过程分析计算结果对顶推工艺进行优化，做好有效的措施，避免在应力、应变及大悬臂等不利工况的停滞时间。

5.2.5、落实监控指令，对结构进行实时监控

顶推施工严格按监控指令实施，对各结构实时监控，顶推各墩顶的荷载、水平力、

变形等及时反应汇报，采取有效的措施保证对监控指令的各项指标落实到位。

5.2.6、顶推停滞阶段，落实临时结构措施，确保结构安全

顶推停滞时，对临时结构的应力、变形实施有效监控，遇到问题及时处理。并通过顶推过程的计算分析，尽量避免在临时结构受力较大时处顶推停滞阶段。在顶推较长时间停滞时，应利用精轧螺纹钢将拱梁与墩身锁定。

5.3、安全注意事项

1）、坚持“安全第一，预防为主”的方针，加强安全生产教育，提高安全意识。成立质量领导机构，项目经理担任组长，设置专职质检员负责监督、检查施工质量，实行岗位质量责任制；

2）、健全安全岗位责任制,做到奖罚分明，逐级签订安全生产责任书，明确分工，责任到人，把安全落实到实处。工地建立安全生产监督网，设专职安全员。

3）、严格执行各工种的《安全技术操作规程》，定期对职工进行考核。

4）、注意环境保护，做到文明施工。

5）、严禁非专业人员擅自操作机械。

6)、严格各项安全操作规范，持证上岗，无关人员不得进入施工区，作好高空作业的安全措施。高空作业时不得随意向地面抛掷物品。

7）、注意现场设备、材料的防雨和防风，场地不留安全隐患。

8）、参加安装拱肋的员工一律穿工作鞋、戴安全帽，登高作业必须挂好安全带。

9）、各设备点应有防火器材。

10）、高空作业人员要严格遵守有关高空作业的操作规程。

11）、钢拱梁在顶推时悬臂端尽量不放杂物不站人，以减少钢拱梁受力。

12）、各临时墩操作人员应严格服从中心控制台指挥，并严格按照工艺步骤及技术交底进行操作。

13）、顶推时，应派专人检查导梁及拱梁，如果导梁构件有变形、螺丝松动、导梁与钢拱梁联结处有变形或拱梁局部变形等情况发生时，应立即停止顶推，进行分析处理。

14）、各临时墩及主墩顶周边设栏杆，操作人员应带救生设备。

5.4、防涌潮安全措施

涌潮是钱塘江河口一种特殊的水力现象，杭州九堡大桥位于钱塘江弯曲河道顶端，受钱塘江涌潮影响极大。为保证施工生产顺利进行，保证施工船舶、人员和物资安全，因此在施工时要特别注意瞬间涌潮力对施工船舶工作平台栈桥、水中临时墩等的冲击。

1）、钱塘江涌潮为天文潮，有明显的规律性，支栈桥及水中临时墩搭设尽量安排在11月至翌年7月期间进行。

2）、钱江潮汐具有涨快落慢的特点，充分利用两次涌潮的11个小时间歇期，合理安排作业。

3）、尽量利用钢栈桥作为运输通道，减少涌潮对各类材料转运等作业的影响。

4）、尽量减少船舶使用量，以避免造成沉船、搁浅等事故。

5）、制定船舶的避潮、抗潮办法和措施。具体为：船舶在涌潮较小的情况下，对稳定性好、不具备自航能力的大型船舶，采取消能措施，就地停泊，以瞬间允许走锚和迎潮面锚绳松弛的办法作为消能措施。大潮期则应提前将船舶拖离施工现场，到避潮锚地避潮。

6）、为保证栈桥及临时墩的安全，栈桥、临时墩的每排钢管桩施打完毕，必须马上按设计要求进行桩间联接，增加桩的稳定性，防止涌潮来临时出意外事故。造成桩倾斜或倾倒。应经常观测栈桥桩基及临时墩的冲刷情况，随时防护，确保栈桥及临时墩的安全。

7）、制定恰当栈桥、临时基础顶标高及钢管桩桩位布置，以减少挡水面积，减小涌潮对栈桥、钻孔临时墩的冲击。

8）、强涌潮来时，水上各作业点必须停止作业，除大型船舶留有必要的值班人员以备抢险外，其他工作人员必须撤离各作业点，并切断电源以备不测。待强涌潮过后方可恢复生产。

5.5、防台风、防大风安全措施

根据我公司常年在江浙一带沿海施工的经验，每年的7～10月为台风、大风多发季节，为确保施工安全，我部拟定如下防台、防大风措施。

1）、专人收听气象预报，并与当地防台部门和气象部门联系，随时掌握台风、大风的动态信息。

2）、顶推过程中，在获悉台风、大风即将来临时，如结构处于大悬臂时，应加快进度进行顶推，使前、后导梁均处较有利的位置后，锁定设备及拱梁，暂停顶推施工，待台风过后继续施工。

3）、生产、生活、办公用的临时房子分别加固。

4）、生产船舶拖到安全港湾避台。

5）、机械设备转移到安全区，确需留下的，须在现场采取防护措施确保其安全。