6#主墩钢吊箱施工细则
陶诚
一、 概述：
鄂黄长江公路大桥主6＃墩采用有底钢吊箱作为承台施工的围水结构,即钢吊箱内壁为承台侧模，封底砼作为承台底模。
1.1 钢吊箱为双壁有底自浮式钢结构。在钢吊箱的内壁和外壁均设有竖肋和环向加劲肋，内外壁间用水平斜撑连接，为增加抗压作用环肋还设加劲板，为增加封底砼与钢吊箱的结合作用，在第一节钢吊箱内侧壁设置止水环和抗剪构件,在吊点附近用厚钢板加强。
1.2为节省工期，抢在2000年洪水来临之前将主塔抢出水面，采用边施工钻孔灌注桩边安装钢吊箱的抢工施工方案，钢吊箱底板和体壁结构在现场散拼，形成整体后下沉。
1.3 钢吊箱施工采用工厂分块预制、现场散拼、接高、注水或浇注夹壁砼后下沉的方法施工。
1.4 钢吊箱的结构图见武汉港湾工程设计院设计的图1《鄂黄长江大桥6＃墩钢吊箱工程 钢吊箱结构图 ELX-SG》 二、 工艺流程：
6#主墩钢吊箱施工工艺流程图如下：
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底板散拼准备 底板制作分块 底板散拼 壁体工厂加工 底板悬挂 第一节吊箱接高 吊箱下沉及夹壁砼浇注 第二节接高 第三、四、五节接高下沉 吊箱固定 封底砼浇注 余下夹壁砼浇注 图2：吊箱施工工艺流程图
三、 施工步骤： 1、
底板及壁体工厂加工。
1．1 底板工厂加工：
1．2 壁体工厂加工： 1．2．1 下料： 1．2．2 拼装： 1．2．3 分块组装：
2
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1．2．4 焊接： 2、
底板现场散拼：
2．1 安全防护网： 2．2 拼装准备：
2．3 底板分块安装、联接： 2．4 底板开孔：
底板制作成型后，由测量人员精确测出每根护筒及桩的倾斜度，并推断出▽-7.0m处每根桩、护筒的位置，根据上口、下口加大10cm两个圆作椭圆，现场气割开孔。如因安装误差造成仍需割除部分I56主梁，则需按I56等强度补强。 3、
第一节钢吊箱接高：
3．1 接高准备： 3．1．1 底板悬挂：
第一节吊箱壁体拼装前，为确保不平衡分块安装分块壁体底板稳定，以及为第一节下沉吊箱准备，应将底板用手拉葫芦悬挂于平台之上。
（1） 悬挂按图3所示位置设置。底板上的吊点及拉压杆的吊
耳，底板由24个20t手拉葫芦通过钢丝扣悬挂于平台桁架之上。钢丝绳规格φ28—6×37—1700，其总垂直长度为7.4m（此长度包括上下绳扣、葫芦垂直长度）。悬挂钢丝绳要保持双根受力，上端钢丝绳直接按作用于平台上的分配梁I25上，下端穿于底板主梁吊耳上，中间挂20t手
3
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拉葫芦。（如图4）
图4 20t手拉葫芦悬挂示意图
（2） 吊箱底板拼装成型后，应立即按设计图5所示制作安装底
板上的下沉悬挂吊耳。
（3） 安装悬挂钢丝绳、20t手拉葫芦，并收紧手拉葫芦。此时
手拉葫芦的链条应保证上升50cm，下降4.5m钢丝绳。
3．1．2 安装放线：
测量人员划出底板的纵、横轴线，并据此划出第一节吊箱的安装线。
3．1．3 在第一节吊箱和安装线上按每块吊箱内外壁板设置8个
4
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安装定位码子，与底板焊接固定。
3．1．4 准备对位及施焊的5t手拉葫芦。（每块准备4个） 3．2 分块接高：
3．2．1 钢吊箱分块接高上游（或下游）分两边用两台吊车分别
开始安装，最后在下游（或上游）合拢。吊箱采用四点吊，起吊用4根20m长φ28-6×37-1700钢丝绳。
3．2．2 分块分装吊箱是在底板上进行，其重量通过底板支承于
牛腿及悬挂结构上。
3．2．3 每块吊箱用起重船起吊安装基本就位后，再用手拉葫芦
精确定位、固定。 3．2．4 施焊
（1） 焊缝应清除油污、氧化物等杂质，焊缝坡口形式应符合
技术要求，焊剂材料应符合有关技术要求。 （2） 根据尽量减少焊接变形的原则，合理安排焊接程序。 （3） 选用双数焊工，从中央向四周对称焊接，其焊接电流、
速度力求一致。
（4） 水平焊缝在底板上伸出∠75×75×8角钢铺木板作操作
平台施焊，竖缝用挂梯铺木板作操作平台。
3．3 分块散拼合拢：
第一节完成散拼7块后，第8块即可将第一节合拢。 3．4 安装第一节拉压杆。
3．4．1 底板拼装基本成型后，即在主梁上按设计图焊接安装拉
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压杆底座。
3．4．2 在拼壁体的同时，开始安装第一节拉压杆。安装采用浮
吊起吊对位，穿插销子安装，安装完成后用麻绳缚在护筒上，并保证拉压杆能上下活动。 4、
第一节钢吊箱下沉：
4．1 下沉前准备工作：
（1） 检查验收底板加工及开孔，力求满足施工要求。 （2） 检查下沉的悬挂装置，然后由一人用口哨统一指挥24个手拉葫芦整齐上升10cm，并检查每个手拉葫芦的受力，确保24个手拉葫芦受力均匀。此时底板应全部与牛腿脱开。 （3） 利用浮箱，在底板下切割牛腿及一切阻碍底板下沉的障碍物，包括钢管桩第二层联系。切割后用手拉葫芦及吊车取出。
（4） 设置监控拉力的应力片。 4．2 吊箱下沉：
4．2．1 检查手拉葫芦受力基本保持受力一致，仍然由一人指挥，
整齐下降手拉葫芦，且每下降20cm，检查一次手拉葫芦受力，并检查、调整，然后继续下沉，并注意拉压杆能否一起下降，防止拉压杆受到损伤。
4．2．2 吊箱入水后，要分派人员观察吊箱隔仓，内外壁板是否
漏水。如发现情况要即使处理。
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4．2．3 吊箱下沉至入水自浮后，使悬挂钢丝绳全部水下脱钩，
撤除悬挂装置。此时吊箱干舷高度约为2.3m，测量观察吊箱壁是否铅直，若不铅直，隔仓适当注水调平。 4．3 下沉技术保证措施：
4．3．1 每只葫芦在使用前都提供合格证书且需经过20t重物悬
挂，做起升实验。
4．3．2 每个手拉葫芦采用应力监控，即在每个20t手拉葫芦设
一应力片，在升降过程中保证每只葫芦的拉力不超过15t。 4．3．3 每位提升葫芦人员配备一把短尺，注明每次提升高度为
20cm，并将每4个手拉葫芦分成一组，每组指定一个技术人员和一个起重工负责检查、监督。 5、
第二节钢吊箱接高下沉：
5．1 接高
5．1．1 接高之前在吊箱上焊好安装定位码子，用∠75×75×8
搭好安装平台，划好安装线。
5．1．2 第二节吊箱接高安装顺序不同，应对应从南北向分别开
始，对称施工，最后从上、下游两方合拢，其他操作同第一节吊箱接高。
5．1．3 接高完成后，应拆除接高操作平台，吊箱内外壁不应残
留施工部件。以后每次接高都应注意清除施工附属设施。 5．2 拉杆接长：拉压杆共分2节，其中第二节又分两段。在第二
节吊箱接高的同时，要接长第二节拉压杆第一段。
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5．2．1 用镀锌管制作10个5m长的梯子，两梯子间铺脚板，作
接长拉压杆操作平台。
5．2．2 浮吊起吊逐根安装拉压杆，对好位后直接穿插销子。 5．3 下沉：第一节吊箱下沉采用夹壁对称浇注砼下沉。 5．3．1 按图6在护筒上安装预制的导向柱。 5．3．2 夹壁砼浇注布置：
（1） 夹壁砼浇注采用两台水上拌和站生产砼，泵送至平台，
软管布料。
（2） 在每个隔仓中间布置一根总长为7m长的导管及浇
注漏斗。导管用5t手拉葫芦及钢丝绳悬挂于夹壁桁架上。 （3） 夹壁砼为C15，配合比由实验室提供。 5．3．3 夹壁砼浇注：
（1） 砼浇注按对称的原则，从两个方向开始浇注。浇注
过程中，一定要保证吊箱水平。
（2） 砼通过导管注入浇注漏斗，经过导管浇入吊箱夹壁
内，砼采用人工用φ75振动棒振捣。
（3） 由于每个隔仓内只设一根导管，需用人工用铁锹平
仓，然后振捣。
（4） 每个夹壁砼浇注高度为1.5m。事先在浇注终点划线，
保证砼的浇注满足设计要求，使钢吊箱在导向柱的导向作用下，均匀下沉至设计位置。
（5） 检查每根护筒及钢管桩在+13.2~-7.8之间,有无障
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碍物影响钢吊箱下沉,如吊耳等,如有,须潜水员水下切割。
6、
第三、四、五节钢吊箱接高及下沉：
6．1 第三、四、五节吊箱接高同第二节。 6．2 第三、四、五节吊箱下沉：
6．2．1 第三节接高完成以后，吊箱浇1m夹壁砼，再注水下沉。 6．2．2 第三、四、五节吊箱注水下沉：
吊箱内注水按表1进行，灌水采用16台20立方米/小时、30m扬程的潜水泵同时进行，并力求每个隔仓内水位上升速度一致。注水结束后，保证吊箱水平。
表 1 钢吊箱下沉注水表
序 号 底板 一 二 三 四 五 备注 节 累 计 高 节 m 高 m 4 4 6 6 5.5 4 8 14 20 25.5 重 量 （t） 185 84.39 99.86 178.22 168.29 116.43 累计 重 量 （t） 185 236.4 336.3 1041.0 1911.0 2729.0 吃 干 水 弦 （m） （m） 1.62 2.30 7.12 13.07 18.67 2.38 5.70 6.85 6.93 6.83 夹壁砼或注水量 高 度 （m） 砼 1.5 1.0 水 2.4 4.8 重 量 （t） 砼 536 358 水 350 700 水或砼浇注后干弦高度（m） 2.38 2.10 2.08 2.13 根据实际水位注水下沉至设计标高 余下的夹壁砼土在封底浇注后浇注
6．3 拉压杆接长：
第四节钢吊箱安装时，需接长拉压杆。此次接长方法同第一
次接长，但连接方式稍有不同,连接采用焊接。 7、
吊箱定位、固定：
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钢吊箱拼到第五节，即▽+18.75m时，钢吊箱即进行定位。最后一节6m吊箱待实际需要时再行安装。 7．1 第五节吊箱安装定位：
7．1．1 因为平台的桁架下弦杆底标高与钢吊箱就位后顶标高大
致相同，因此安装无法进行。为此，需在安装第五节吊箱之前拆除伸至吊箱位置桁架的下弦杆、斜杆以及I56。 7．1．2 在第五节钢吊箱下游按图7设置7个吊耳，并在护筒上
相应位置焊接7个吊耳，下游悬挂5个20t手拉葫芦两侧挂2个5t手拉葫芦，用作吊箱定位用。 732 15461216111510981918141713 7．1．3 均匀在夹壁内注水，下沉吊箱至设计位置，并通过夹壁注水调平钢吊箱。
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7．1．4 测量人员在吊箱顶面圆周上设4个点，观测这4个点的
平面坐标是否在理论圆周上来确定吊箱偏位。如果吊箱有偏位情况，通过在护筒上的7个手拉葫芦移动钢吊箱，使其最终定位于设计位置上。 7．2 钢吊箱固定：
通过测量人员的配合，在钢吊箱的平面位置及倾斜度均满足设计要求之后即开始固定钢吊箱。固定钢吊箱包括如下的工作： 7．2．1 立即固定拉压杆。多派人员，尽量在一天之内把全部拉
压杆固定在护筒上。拉压杆固定工作从四周向中间进行。 7．2．2 拉压杆固定8根之后，由于拉压杆此时只能受拉，在夹
壁内再均匀注水30cm，并保证此时的水位差，使拉压杆承受部分吊箱重量。这样能保证吊箱不受在波浪以及30cm以内的水位变化等影响自身稳定。
7．2．3 拉压杆全部焊接完成以后，再在夹壁内注水或抽水，在
封底砼浇注以前整个过程中，始终保持夹壁内外水位差比定位时高1m左右。 8、
与吊箱有关的其他事项：
8．1 底板封底前堵漏：
封底砼施工以前，潜水员在水下用麻袋砼封堵底板与护筒及钢管之间的空隙。详见《6#主墩封底施工细则》 8．2 钻孔桩平台加固：
钢吊箱下沉之前按图加固钻孔桩平台，并切除部分钢管桩。详
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见《6#主墩平台加固交底单》 8．3 起重船定位及上下爬梯设置。
8．3．1 起重船按图抛锚定位，保持与平台钢管桩有2-3m的间
隙，便于安装吊箱操作。
8．3．2 上下爬梯架设已完成。
8．3．3 拉墩与平台之间通道如图设立，并将电缆通过托架联接
到主墩平台上。
8．4 吊箱就位后的靠船设施。
南北两侧平台钢管桩尚有二根没有割除，将此二根钢管桩
及之间联系用的型钢与定位后吊箱连接，用作靠船及系缆之结构物。
8．5 其余夹壁砼的浇注：
封底砼浇注以后，还需浇注余下的夹壁砼。浇注布置同第
二次浇注的夹壁砼，但应按水下砼浇注工艺进行，且边浇注砼边按等重量抽出夹壁内的水。 四、 吊箱施工测量： 1． 底板制作测量： 1.1 底板坐标系的建立
实测出钢护筒及钢管桩在+13.5m及-10.00m标高处的平面位置，设计出钢吊箱底板结构形式，根据底板结构，建立以底板中心（即主6#墩中心）为坐标原点（0，0）。以桥轴线方向为x轴，鄂州为正，黄冈为负；以垂直于桥轴线方向为y轴，上游为正，
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下游为负。并根据主梁分布特点，建立纵横几条平行于坐标轴的副轴线，如图8所示，便于底板施工测量放样。 图8 底板测量坐标系 1.2 底板制作测量 底板加工采取分块制作：根据图纸设计分成28块。在加工车间，建立以上坐标系，将设计每块底板实地按1׃1比例放样到加工平台上，进行底板加工。
在现场底板分块散拼作业中,首先用水准仪定出+13.5m底板平台，主要是以大小牛腿为主全站仪自由设站三维坐标法，在+13.5m标高平面上放样出上图纵横几条副轴线，便于散拼各块安装到位，保证底板拼装制作的完整性及整体平面位置准确到位。 2． 底板开孔测量：
2.1 平台桩、钢护筒中心坐标、倾斜度、倾斜方向的测定。
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钢护筒的平面位置坐标的测定主要通过全站仪放样各护筒定位中心十字线、点来确定护筒顶口的平面坐标（由于施工现场所限，很难直接用全站仪测设护筒中心坐标），通过倒垂法测定钢护筒某处平面位置及推算倾斜度，从而计算出+12.50m及-9.75m处的平面坐标，倒垂法原理如下： 图 9倒垂法 方法为：制作一“十”字型定位架，（材料为ф6），对称连接通过测绳悬至护筒内搞成-10.00m处，通过平台顶口部分调整测绳垂直，测出顶口测绳的平面位置，该平面位置即为-10.00m高程处护筒中心平面位置，通过顶口护筒平面位置中心坐标及-10.00m处中心坐标推算出倾斜度、倾斜方向。提起或放下十字架一定高度后重新放置-10.00m处，取三次平均值，作为-10.00m处护筒计算平面中心坐标的依据。同样，测设+12.5m处平面位置方法一样。
平台钢管桩的测定：主要通过全站仪放样几个参考点平面坐
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标辅助钢卷尺丈量，方法如下：
图 10
如上图10所示，用全站仪放样2-1、3-1的φ600钢管连接处两点A’、B’，放样2-6、3-6钢管φ600连接处A、B两点，BB’,AA’连线与桥轴线平行。通过带线方法AA’、BB’逐个测出S、Δd的数据，从而求出2-1至3-6的钢管桩中心坐标，另处四根1-3、1-4、4-3、4-4钢管桩通过岸上EH03、EH01、EH05、EH11
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6#主墩钢吊箱施工细则 内部资料 注意保存 不得翻印 前方交会法直接测出其平面位置坐标。 各个钢管桩倾斜度的测量，由于条件所限，采取垂球法，如图11： 图 11垂球法测钢管桩倾斜度 在南北方向，通过测设钢管桩长度S及钢卷尺丈量d，求出南北向平台桩倾斜度：倾斜度=（d1-r）/S×100%（r垂球半径） 同样，东西方向的倾斜度，倾斜方向方法同理。 测出高程为+17.0m处平台桩的平面中心坐标及倾斜度，推算出+12.5m及-10.00m高程处的平面中心坐标，作为钢管桩底板开孔的依据。 钢吊箱散拼底板预留孔放样及检查： 2.2 底板预留孔的放样 根据实测19根护筒、16根钢管桩在高程+12.5m、-10.00m处 16 6#主墩钢吊箱施工细则 内部资料 注意保存 不得翻印
的平面中心坐标，通过底板建立的坐标，找出+12.5m及-10.00m处护筒和平台桩的中心圆点，按护筒外半径在+12.5m增加0.05m，-10.00m处增加0.10m开孔，平台桩按外半径统一增大0.1m开孔。开孔范围如图12所示： 图 12底板开孔示意图 2.3 预留孔的放样检查 在+12.5m高程平面处拼好底板后，由于测设钢护筒，平台桩各方面参数来源不一，误差可能较大，加上底板散拼误差较大，根据现场拼成情况，对底板预留孔平面位置进行校核。同时，结合护筒钻孔桩验孔资料反映出钢护筒的倾斜度。散拼平台的搭设，
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重测平台桩的倾斜度，及时调整预留孔。另外，护筒外壁，平台桩外壁的障碍物的探摸、割除以保证钢吊箱下沉无阻碍，保证钢吊箱顺利沉放到位。
3． 吊箱定位：
在钢吊箱接高下沉到顶部+18.5m标高后，主要是调整钢吊箱的平面位置和垂直度，保证吊箱偏差在允许偏差范围内。
平面位置的控制，主要通过建立于平台上、护筒顶上的若干平面控制点，通过钢卷尺丈量至钢吊箱内壁距离来调整。垂直度的控制，用水准仪观测，通过调节隔仓内的水面高度来调平钢吊箱，确保钢吊箱垂直。沉放稳定后，通过岸侧EH01、EH03及EH07点前方交会法复核检查，满足规范要求后固定钢吊箱，阻止钢吊箱偏位。
五、 主要资源计划：
5．1 设备计划：
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
名称及规格 浮吊 50t 浮吊 63t 浮吊 20t 拖轮 500匹 直流焊机 交流焊机 水上搅拌站 50m3/h 方驳 400t 交通船 100人 测量仪器 发电机 200kW 18
数 量 1台 1台 1台 2艘 2台 30台 2台 4艘 3艘 全套 2台 备 注 备用 6#主墩钢吊箱施工细则 内部资料 注意保存 不得翻印
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千斤顶 50t 拖泵 4台 2台 安装吊箱用 5．2 主要材料计划（未计吊箱主材）：
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
5.3劳动力计划
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 16 合 计
工 种 技术主管 技术员 质检员 测 量 工 长 船舶调度 试 验 安全员 起 重 机 务 电 工 焊 工 潜水工 后 勤 普 工
数 量 1 6 2 5 2 2 3 2 20 10 3 40 10 6 100 212 备 注 名称及规格 潜水泵 30m3/h 扬程30m 高压泵 120m3/h 扬程100m 手拉葫芦 20t 手拉葫芦 5t 导管 φ273(或φ300) 无缝钢管（与高压泵匹配） 球阀 3\" 卡环 5t、10t 钢丝绳φ28-6×37-1700 测力计 砼 C15 数 量 10台 2台 30个 24个 336m 150m 16个 各8个 26个 1460m3 备 注 六 质量标准
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6.1钢材的品种、型号、规格和质量必须符合设计质量要求和《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-95）、《钢结构工程质量检验平定标准》（GB50211-95）中的要求；
6. 2焊缝表面严禁有裂痕、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑、针状气孔和熔合性发溅等缺陷，咬边符合二级标准，深度不超过0.5mm，累计总长度不得超过焊缝长度的10%。
6. 3焊缝尺寸允许偏差：焊缝余高为0.5 ~2.5mm，焊缝错边<0.18mm且不大于10 mm；
6. 4钢吊箱的外周长允许偏差为±5s/1000，且不大于40mm； 6. 5钢吊箱的管端椭圆度允许偏差为5D/1000，且不大于45mm； 6. 6钢吊箱断口平整度允许偏差为2mm；
6. 7钢吊箱顶倾斜允许偏差为5D/1000，且不大于45mm； 6. 8钢吊箱高度允许偏差为-0~+300mm；
6. 9钢吊箱直径允许偏差为±d/500，且在±40mm之内； 6.10钢吊箱弯曲失高允许偏差 本工程质量管理贯彻GB/T19002、IS091002标准，及局质量方针。结合实际制定了如下保证措施： 7.1.1落实质量责任制，贯彻执行一把手责任制，终身责任制，把工作质量与经济分配直接挂钩。 20 6#主墩钢吊箱施工细则 内部资料 注意保存 不得翻印 7.1.2加强职工质量意识的教育，法纪、法规教育，树立百年大计、质量第一的思想。 7.1.3严格施工技术管理程序和办法，严格执行施工技术标准和规范，招标文件中的技术要求和图纸。 7.1.4现场质量检查要落实，原始资料应真实、准确、可靠，不得追究。 7.1.5加强计量、检测、试验、测量工作，做好设备的检修，落实周检制度。 7.1.6应用激励和约束机制，奖优罚劣。 7.1.7做好原材料、半成品的检查把关。 7.1.8认真执行自检、互检和交接检查的三检制度和专检制度。认真填写三检表，并履签字手续。 7.1.9对质量事故按“三不放过”的原则进行分析处理。 7.2、安全保证措施 6#墩桩基施工兼水上及高空作业，要确保工程高质量地顺利进行，必须严格遵守各项安全操作规程。 7.2.1认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针。项目经理对安全工作负第一责任，执行“谁管生产，谁管安全”的原则。 7.2.2加强安全意识和安全技术教育，提高全体职工的自我保护意识和能力。做好安全技术交底，确保全过程安全施工。 7.2.3设立专职安全员和兼职安全员进行现场安全监督工作。 7.2.4严格执行局（公司）的关于水上及高空作业的安全操作规程、 21 6#主墩钢吊箱施工细则 内部资料 注意保存 不得翻印 规章。 7.2.5吊箱四周设栏杆，必要时挂安全网。 7.2.6焊接人员必须系安全带，所有进入现场人员，必须戴安全帽，穿救身衣。 7.2.7严格用电管理，机电设备应专人操作管理。 7.2.8吊装设备每班进行检查，消除事故隐患。 7.2.9特殊工种人员必须持证上岗。 22 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容