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淺析東海風電基礎工程施工安全管理的難點及對策

  
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1? 概述
??????? 東海大橋近海風電場為中國第一個海上風電場,工程位于上海市東海大橋東部海域,總裝機容量102MW,安裝34臺華銳風電科技有限公司生產的單機容量3MW的SL3000離岸型風電機組。
??????? 風機基礎型式采用高樁混凝土承臺,每個風機設置一個基礎,每個基礎設置8根直徑1.70m 的鋼管樁,采用5.5:1 的斜樁,樁頂高程2.20m,樁尖高程-78.00m?;A分兩節,下節為直徑14.00m,高度3.00m 的圓柱體,上節為上直徑11.00m,下直徑14.00m的圓臺體?;A結構底面高程0.50m(國家85 高程,下同),基礎封底混凝土底面高程-0.30m,基礎頂面高程5.00m。基礎混凝土強度等級為C45 的高性能海工混凝土。
??????? 從以上工程概況可以看出東海大橋100兆瓦海上風電基礎工程不管是從工程規模還是施工難度和施工管理都大大超過以往傳統的碼頭施工。面對建設中國第一個近海風力發電場,安全管理經驗幾乎是零,而施工現場最大的難點就是安全管理。如何采取相應對策來應對本工程的安全管理難點,如何保證本工程安全、順利的實施,本文進行簡要的介紹和分析。
??????? 2? 施工作業安全管理難點分析
??????? 2.0.1? 外海作業受季風、臺風、寒潮、霧天和突風影響突出
??????? 根據施工海域的氣象水文資料顯示:10月至次年2月盛行偏北至西北風,冬季寒潮南襲時,最大風力8~9級;3、4及9月為季風轉換期,風向不定,平均風力6-7級; 5-8月是東南風盛行季節,是造成東海水域主要災害的風向。全年6級風以上的日數占全年天數約90.5%,7級風以上占全年天數約65.4%,8級風以上的占全年天數約32.5%。東海水域是臺風影響較大的區域,平均為2.56個/年。臺風最早影響出現在6月份,最遲10月份,其中8月份出現最多,其次為7月和9月份,風向為東南風(ESE)。7-9月該海區的大風主要是熱帶風暴、強熱帶風暴。
??????? 2.0.2? 設備、材料、人員運輸受潮汛影響
??????? 本工程為外海作業,浪高、流急、潮差大。施工設備、材料全部依靠船舶運輸,同時所有人員的來回、現場的施工作業和休息都依靠施工船舶,這大大增加了安全管理難度。
??????? 2.0.3? 施工區域內海底光纜、電纜多,影響施工船舶拋錨作業
??????? 施工區域周圍布設了大量的海底光纜,如海軍光纜、中日海底光纜、大陸至馬跡山動力電纜等,這嚴重制約本工程各類施工船舶的拋錨作業。尤其是1#、2#風機基礎施工時,打樁船、攪拌船等大型船機的錨纜會進入海軍光纜控制區內,大大增加了安全隱患。同時,1#、3#風機基礎施工時,打樁船、攪拌船等大型船機的錨纜會進入東海大橋控制邊界,距東海大橋僅500m左右。由于這些控制區域是嚴禁進入的區域,嚴重影響船舶正常的施工作業。
??????? 2.0.4? 特種作業多
??????? 本工程特種作業包括電焊(氣割)作業、起重吊裝作業,鉆機作業等,其中起重作業的吊物有體積大、重量大的特點。由于本工程施工的特殊環境,特種作業存在著顯著的危險性。
??????? 2.0.5? 施工船舶管理難度大
??????? 施工船舶多,施工區域狹窄,船舶安全管理難度大,易發生水上交通事故及走錨事故。
??????? 2.0.6? 工程結構復雜,工期緊,交叉作業多
??????? 本工程結構復雜,有大量的預埋件施工和大量的焊接工作量,加上工期緊,施工交叉作業經常性存在。這大大增加了安全措施設置的難度,使的現場安全監管難度增大。
??????? 2.0.7? 機械設備多
??????? 現場機械設備較多,有鉆機、電焊機、發電機、吊機等,同時施工作業區較狹窄,設備管理難度大。
??????? 2.0.8? 施工用電管理難度大
??????? 本工程的所有用電均依靠發電機現場臨時發電供應。施工現場場地較小,施工環境特殊,用電設備較多,電纜電箱很難合理布置,臨時用電管理難度大。
??????? 3? 施工現場安全管理對策
??????? 3.1? 船舶安全管理
??????? 由于本工程位于東海大橋東側海域(離南匯嘴8~13公里),是典型的海上獨立施工作業類型,施工作業主要依靠船舶。為確保船舶作業安全,項目部在現場設置船舶調度指揮室,統一指揮和調度現場施工船舶,安全監督部主要負責安全資料交底及人員教育和船舶安全措施落實和檢查等。具體管理工作如下:
??????? 3.1.1? 船舶進場前安全驗收
??????? 施工船舶進場前由項目安全監督部聯合調度室以及工程部相關負責人對船舶外貌及船體檢查,對改造后的船舶設施、臨時用電、安全救生設施等進行安全專項驗收,審核船舶證書和船員證書,不合格的立即下發安全隱患整改通知單責令限時整改,直至船舶各項設施落實到位方可進場施工。
??????? 3.1.2? 及時進行安全交底和安全教育
??????? 每一條施工船舶進場前項目安全監督部及時進行安全交底及船員的安全生產教育,同時簽訂租用船舶船員安全生產承諾書。項目部依照不同類型的船舶按照相對應的安全交底內容進行進場交底,交待現場施工工況、作業區拋錨位置、船舶安全管理規章制度及船舶安全生產獎懲制度等一系列的特點和制度。項目部在船舶進場時進行船員上崗安全教育,簽訂安全生產承諾書,并定期召開船舶安全生產例會。
??????? 3.1.3? 船舶拋起錨管理
??????? 工程地處東海大橋東側海域,潮流急,施工區域海底光電纜多,這大大增加了船舶的拋錨作業和施工中的錨纜管理。為了使船舶熟悉施工區域及周圍的海域地理位置,以及禁錨區與航行區,項目部在所有大型自航船舶及拖輪上安裝AIS定位系統,確保船舶時刻了解錨位動態,防止發生誤拋或走錨而損壞海底光、電纜。為確保船舶拋起錨作業安全,項目部專門配置拋錨艇。同時,船舶在現場施工拋起錨都必須經過現場調度的同意,并及時向調度上報船舶錨的位置,出現意外情況時,項目部立即啟動走錨與船舶遇險預案。
??????? 3.1.4? 船舶避風避霧措施
??????? 現場船舶面臨最大的問題就是如何采取避風避霧措施。項目部經過一段施工情況的摸索,總結了一套避風避霧方法,制定了防風防霧應急預案,并向施工船舶進行交底。項目部明確規定在施工期間凡在大潮汛期間遇到八級風的預報立即撤離施工現場。當遇到八級東南風或南風統一到洋山避風錨地避風;當遇到八級西北風或北風統一到蘆潮港車客渡碼頭上游避風,避風時現場拖輪全程跟從保駕護航。在撤船前,先把施工人員用交通船運送到陸地,小船先行,大船壓后跟從。同時分別選舉一名大洋山船長與一名蘆潮港船長擔任施工作業船舶的總船長,利用他們熟悉當地水域環境之長,在避風時由他們協助項目部船舶調度進一步做細船舶的避風工作。
??????? 當遇到瞬間生霧的天氣時,所有船舶立即停航,打開霧燈,停泊施工的船舶原則上禁止施工,交通船就地拋錨。如在禁錨區時遇到大霧時,船舶應立即向現場調度報告,由現場調度統一指揮,項目部啟動應急預案。
??????? 3.1.5? 船舶施工期間值班管理制度
??????? 為保證現場施工船舶、船員及施工人員的安全,項目部制定船舶值班制度,要求船長安排值班人員24小時不間斷對錨位、動力設備及人員活動等進行檢查,并做好記錄,發現異常情況立即告知船長,同時立即上報項目部調度室。

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