浅析东海风电基础工程施工安全管理的难点及对策

浅析东海风电基础工程施工安全管理的难点及对策

1  概述

东海大桥近海风电场为中国第一个海上风电场，工程位于上海市东海大桥东部海域，总装机容量102mw，安装34台华锐风电科技有限公司生产的单机容量3mw的sl3000离岸型风电机组。

风机基础型式采用高桩混凝土承台，每个风机设置一个基础，每个基础设置8根直径1.70m 的钢管桩，采用5.5:1 的斜桩，桩顶高程2.20m，桩尖高程-78.00m。基础分两节，下节为直径14.00m，高度3.00m 的圆柱体，上节为上直径11.00m，下直径14.00m的圆台体。基础结构底面高程0.50m(国家85 高程，下同)，基础封底混凝土底面高程-0.30m，基础顶面高程5.00m。基础混凝土强度等级为c45 的高性能海工混凝土。

从以上工程概况可以看出东海大桥100兆瓦海上风电基础工程不管是从工程规模还是施工难度和施工管理都大大超过以往传统的码头施工。面对建设中国第一个近海风力发电场，安全管理经验几乎是零，而施工现场最大的难点就是安全管理。如何采取相应对策来应对本工程的安全管理难点，如何保证本工程安全、顺利的实施，本文进行简要的介绍和分析。

2  施工作业安全管理难点分析

2.0.1  外海作业受季风、台风、寒潮、雾天和突风影响突出

根据施工海域的气象水文资料显示：10月至次年2月盛行偏北至西北风，冬季寒潮南袭时，最大风力8～9级；3、4及9月为季风转换期，风向不定，平均风力6-7级； 5-8月是东南风盛行季节，是造成东海水域主要灾害的风向。全年6级风以上的日数占全年天数约90.5%，7级风以上占全年天数约65.4%，8级风以上的占全年天数约32.5%。东海水域是台风影响较大的区域，平均为2.56个/年。台风最早影响出现在6月份，最迟10月份，其中8月份出现最多，其次为7月和9月份，风向为东南风（ese）。7-9月该海区的大风主要是热带风暴、强热带风暴。

2.0.2  设备、材料、人员运输受潮汛影响

本工程为外海作业，浪高、流急、潮差大。施工设备、材料全部依靠船舶运输，同时所有人员的来回、现场的施工作业和休息都依靠施工船舶，这大大增加了安全管理难度。

2.0.3  施工区域内海底光缆、电缆多，影响施工船舶抛锚作业

施工区域周围布设了大量的海底光缆，如海军光缆、中日海底光缆、大陆至马迹山动力电缆等，这严重制约本工程各类施工船舶的抛锚作业。尤其是1#、2#风机基础施工时，打桩船、搅拌船等大型船机的锚缆会进入海军光缆控制区内，大大增加了安全隐患。同时，1#、3#风机基础施工时，打桩船、搅拌船等大型船机的锚缆会进入东海大桥控制边界，距东海大桥仅500m左右。由于这些控制区域是严禁进入的区域，严重影响船舶正常的施工作业。

2.0.4  特种作业多

本工程特种作业包括电焊（气割）作业、起重吊装作业，钻机作业等，其中起重作业的吊物有体积大、重量大的特点。由于本工程施工的特殊环境，特种作业存在着显著的危险性。

2.0.5  施工船舶管理难度大

施工船舶多，施工区域狭窄，船舶安全管理难度大，易发生水上交通事故及走锚事故。

2.0.6  工程结构复杂，工期紧，交叉作业多

本工程结构复杂，有大量的预埋件施工和大量的焊接工作量，加上工期紧，施工交叉作业经常性存在。这大大增加了安全措施设置的难度，使的现场安全监管难度增大。

2.0.7  机械设备多

现场机械设备较多，有钻机、电焊机、发电机、吊机等，同时施工作业区较狭窄,设备管理难度大。

2.0.8  施工用电管理难度大

本工程的所有用电均依靠发电机现场临时发电供应。施工现场场地较小，施工环境特殊，用电设备较多，电缆电箱很难合理布置，临时用电管理难度大。

3  施工现场安全管理对策

3.1  船舶安全管理

由于本工程位于东海大桥东侧海域(离南汇嘴8～13公里)，是典型的海上独立施工作业类型，施工作业主要依靠船舶。为确保船舶作业安全，项目部在现场设置船舶调度指挥室，统一指挥和调度现场施工船舶，安全监督部主要负责安全资料交底及人员教育和船舶安全措施落实和检查等。具体管理工作如下：

3.1.1  船舶进场前安全验收

施工船舶进场前由项目安全监督部联合调度室以及工程部相关负责人对船舶外貌及船体检查，对改造后的船舶设施、临时用电、安全救生设施等进行安全专项验收，审核船舶证书和船员证书，不合格的立即下发安全隐患整改通知单责令限时整改，直至船舶各项设施落实到位方可进场施工。

3.1.2  及时进行安全交底和安全教育

每一条施工船舶进场前项目安全监督部及时进行安全交底及船员的安全生产教育，同时签订租用船舶船员安全生产承诺书。项目部依照不同类型的船舶按照相对应的安全交底内容进行进场交底，交待现场施工工况、作业区抛锚位置、船舶安全管理规章制度及船舶安全生产奖惩制度等一系列的特点和制度。项目部在船舶进场时进行船员上岗安全教育，签订安全生产承诺书，并定期召开船舶安全生产例会。

3.1.3  船舶抛起锚管理

工程地处东海大桥东侧海域，潮流急，施工区域海底光电缆多，这大大增加了船舶的抛锚作业和施工中的锚缆管理。为了使船舶熟悉施工区域及周围的海域地理位置，以及禁锚区与航行区，项目部在所有大型自航船舶及拖轮上安装ais定位系统，确保船舶时刻了解锚位动态，防止发生误抛或走锚而损坏海底光、电缆。为确保船舶抛起锚作业安全，项目部专门配置抛锚艇。同时，船舶在现场施工抛起锚都必须经过现场调度的同意，并及时向调度上报船舶锚的位置，出现意外情况时，项目部立即启动走锚与船舶遇险预案。

3.1.4  船舶避风避雾措施

现场船舶面临最大的问题就是如何采取避风避雾措施。项目部经过一段施工情况的摸索，总结了一套避风避雾方法，制定了防风防雾应急预案，并向施工船舶进行交底。项目部明确规定在施工期间凡在大潮汛期间遇到八级风的预报立即撤离施工现场。当遇到八级东南风或南风统一到洋山避风锚地避风；当遇到八级西北风或北风统一到芦潮港车客渡码头上游避风，避风时现场拖轮全程跟从保驾护航。在撤船前，先把施工人员用交通船运送到陆地，小船先行，大船压后跟从。同时分别选举一名大洋山船长与一名芦潮港船长担任施工作业船舶的总船长，利用他们熟悉当地水域环境之长，在避风时由他们协助项目部船舶调度进一步做细船舶的避风工作。

当遇到瞬间生雾的天气时,所有船舶立即停航，打开雾灯,停泊施工的船舶原则上禁止施工,交通船就地抛锚。如在禁锚区时遇到大雾时,船舶应立即向现场调度报告,由现场调度统一指挥，项目部启动应急预案。

3.1.5  船舶施工期间值班管理制度

为保证现场施工船舶、船员及施工人员的安全，项目部制定船舶值班制度，要求船长安排值班人员24小时不间断对锚位、动力设备及人员活动等进行检查，并做好记录，发现异常情况立即告知船长，同时立即上报项目部调度室。

3.1.6  交通船管理

为规范配置和使用交通船，项目部对进场的交通船进行了安全验收，交通船船舶证书必须具有海事局颁发的交通、搭乘证，并配备足够的救生设施。同时项目部制定了搭乘交通船规定：明确规定了人员搭载数量不得超过额定数量，对出海人员进行逐一登记，以及时了解人员的动向。为确保交通船安全搭载人员，项目部制定交通船船长责任制，对搭乘本船的施工人员具有安全管理的义务，搭乘人员必须穿好救生衣，禁止站在船舷边，统一安排人员乘坐在船舱内，船舶靠泊时，必须待船靠稳系好缆绳时方可允许人员上下船。

3.1.6  保驾拖轮管理

由于施工环境的恶劣，现场受季节风、突风、雾天及台风影响较大，施工作业存在很大安全隐患，特别是船舶施工作业，船舶走锚、水上碰撞等事故极易发生，项目部结合本工程施工特点，在施工现场配备现场应急保驾拖轮，实施24小时值班，配备高频及手机，以便随时呼应；凡是现场有船舶施工，保驾拖轮现场跟从，并不时对施工区周围进行警戒巡逻，发现异常情况立即向现场调度汇报，并随时做好各项应急救援措施。

3.1.7  多功能驳施工作业管理

由于本工程均为海上施工作业，多功能驳为海上施工作业平台，项目部自行研制改造了集多种功能于一体的海上施工作业自航驳。

为了适应本工程施工区域内的特殊工况，对多功能驳进行改造，具体如下：

(1)  锚全换更换成海军锚，锚的重量根据船舶的吨位按3～5吨配备，从而保证施工作业期间船舶的安全稳定性。

(2)  在投入使用前统一配备gps和ais导航定位及雷达系统，从而能够适应本工程特殊的工况环境。

(3)  船舷边配备足够的救生圈并配有救生绳，救生筏也从原来只能满足船员需求增加到能满足施工作业人员数量的需求。

(4)  多功能驳配有大量施工用电的发电机，为满足消防需求，项目部在发电机旁、集装箱内及船舱多处配备相应的消防灭火器。

(5)  船上配备有改制的集装箱，用于作业人员加班与作业的场所，从而有效缓解长期作业带来的疲劳。

(6)  在每艘多功能驳船配置了供人员上下的活动便桥，确保作业人员上下安全。

项目部制定了一系列多功能驳作业规定，具体如下：

(1)  由于甲板上配备了机械加工设备，为规范作业，制定现场机械设备操作规程。

(2)  为规范甲板区材料合理堆放和人员通行安全，在甲板区划分了作业区与安全通道区，从而解决了“人、机、物”带来的矛盾。

(3)  制定了船舶施工区作业人员规章制度，包括船上作业人员不得在甲板区穿拖鞋，不得喝酒，甲板作业必须穿好救生衣带好安全帽。

(4)  船员实行24小时不间断值班制度，防止船舶不慎走锚及人员夜间行走不慎落海等危险因素而带来一系列安全问题。

3.2  水上作业人员安全管理

安全管理归根到底是对人的管理，做好对人的管理关键是提高施工作业人员的安全素质。安全素质的提高是得以顺利贯彻安全生产的前提。部分施工人员为农民工，未受过专业培训，思想素质、文化素质较差，他们的安全意识、自我保护意识淡薄，对工程实施中的基本安全常识及操作规程知之甚少，为此，项目部从以下几点为抓手。

3.2.1  作业人员岗前安全教育

项目部对每一名进场施工人员在施工前进行“三级安全教育”。严格按照逐级进行安全培训，培训后进行安全试题测试，测试合格者，颁发集团公司的“安全护照”考核证。安全护照作为日常安全教育的一个重点，作业人员在第一次违章后除了在安全护照证上写明外，还将进行相应处罚，处罚其不得在施工现场施工一天，并安全教育一天，依次违章处罚加倍，第三次不再允许进入施工现场。

3.2.2  协作单位配备安全管理人员，加强现场管理，制止“三违”现象

为了便于现场安全管理，在开工前要求各协作单位必须配备专职安全员，安全员必须是持证上岗，具有一定安全管理经验，担任该协助单位的安全员一职。配合项目部安全员现场安全检查，落实本单位的安全隐患整改情况，特别是坚决杜绝“三违”现象的发生，同时做好项目部布置的安全业内资料。

3.2.3  安全生产教育

根据工程实际情况，项目部制定安全生产教育实施办法。定期组织施工人员进行安全生产教育，即季节性安全教育与日常安全生产总结教育。由于工程施工地点特殊，作业环境不同于传统行业，作业人员作业及生活固定在船上，这给安全教育培训带来一定难度，项目部结合实际，在每次遇风避风回陆时，对施工人员进行日常安全生产教育和季节性安全教育，当长时间在施工现场时，项目部采取点对点安全生产教育即船舶与相应的施工作业点，分批对每条施工船舶上的施工人员进行安全教育，逐步达到全员安全教育。

3.2.4  安全宣传教育

为营造施工现场安全文化氛围，提高作业人员对现场危险源的认识及安全法律法规的学习能力，项目部在船舶前挂置各类安全宣传牌，在施工现场每个作业点及危险源点挂置显著的安全告知牌，安全告知牌是以图文并茂的形式设计，形象而生动，使现场施工人员通俗易懂。

3.2.5  做好班前安全教育、工序交接安全交底和交叉作业安全交底，具体如下：

(1)  做好班前安全教育

为减少日常违章现象的重复发生和落实班组长的安全职责，项目部要求各协作单位班组长每天必须进行班前安全教育，无论时间长短，但必须要向作业人员要待当日工作内容及要注意的安全事项，和必须配戴的安全防护用品。

(2)  工序交接安全交底

当一个施工班组完成本工序时，必须向下一个班组进行本工序的安全注意事项和安全防护设施不可随意破坏的交底，并做好安全交底记录，双方签字确认。

(3)  交叉作业安全交底

当两个施工班组同时在同一地点施工不同工序时，双方安全员或组班组长必须在现场协调指挥，向现场施工的人员进行安全交底，尽量不要靠近对方作业点，严禁出现一方作业人员在另一方吊装作业区的下方施工作业，双方班组负责人必须在施工前进行沟通，并形成记录。

3.2.6  制定施工现场奖罚制度

为加强现场安全管理力度，落实安全责任与安全措施，以及杜绝违章行为，项目部根据实际制定施工现场奖罚制度。项目部定期对各施工班组进行安全生产考核，对考核未出现违章、无隐患的班组，进行物质奖励，对出现违章、有隐患且未及时整改的，按制度要求严格进行处罚，并取消评奖资格。

3.2.7  严格执行持证上岗制度

由于本工程大部分为钢结构施工、起重作业、水下潜水作业等等，特种作业活动多。项目部严格把好特种作业人员上岗这一关，坚持在进场前对特种作业人员的证件进行复审，查看有效期，并进行岗前特种作业知识教育，对上岗后的特种作业人员项目部颁发公司特种作业人员上岗证如“安全护照”证件，督促特种人员持证上岗，项目部实施过程中的督查，严格对无证上岗作业人员进行退场处理。

3.3  施工现场机械设备安全管理

项目部对进场的机械设备严格控制，每台设备进场前进行安全验收，审核合格证及检验证书，并由项目安全部联合工程部对现场设备逐一检查，验收合格后由项目部设备员发放合格证，由设备员定期对进场的设备进行检查与维护。

3.4  施工现场临时用电管理

本工程临时用电比较特殊，均采用柴油发电机发电供应，但现场临时用电仍严格按照临时用电施工组织设计执行，具体如下：

3.4.1  作业前对作业人员进行安全用电方案、安全用电操作规程交底。

3.4.2  施工现场电箱严格执行“三级配电两级保护”要求；

3.4.3  甲板施工区电缆线铺设规范，采取槽钢覆盖的方法，加垫一层绝缘皮，使电线处于绝缘保护状态，以免被重物碾压。

3.4.4  现场供电线路、电器设备的安装、维修保养及拆除工作，由专业人员（经有关部门培训并考试合格，持有效证件上岗的维修电工）进行，严禁非电工操作。

3.4.5  电工坚持每天的巡检工作，填写巡查维修记录、配电箱日常检查记录，发现问题及时整改，保证施工现场的安全用电。

3.4.6  设备员定期检查机械设备的维修保养情况，保证机械设备完好，做到不带病工作。3.4.7  各种用电设施投入使用前组织验收，确保安全用电。

3  结结语

通过对东海大桥100兆瓦海上风电基础工程的安全管理难点的分析和实施对策的介绍，本工程的安全管理取得了很大的成效。同时也可以为类似工程的安全管理提供参考。