摘 要:本文針對吊籃平臺在公路橋梁加固中的應用進行了探討,并結合了某工程實例,詳細介紹了有關吊籃平臺施工原理、安裝步驟、安全操作等方面的要點,提出了安全操作吊籃平臺的建議,旨在為吊籃平臺可以更好地應用于公路橋梁的加固當中。
關鍵詞:吊籃平臺;施工;原理;安裝步驟;安全
吊籃平臺是高效、安全、耐用的起重機械設備,安全系數高,使用壽命長,特別適用于野外無動力源狀況下使用。目前,吊籃平臺作為高空作業的主要施工平臺之一,已經在橋梁加固領域,特別是在更換支座、梁體修復、粘貼鋼板、粘貼碳纖維布等工程中得到了成功應用。本文將系統闡述有關吊籃平臺安裝、操作等方面,以便可以使吊籃平臺能在公路橋梁加固中得到更好的運用。
1 工程簡介
本工程為某公路上的一座高架大橋。該橋上部結構為裝配式預應力混凝土工字型組合梁,橋梁結構為左右雙幅30跨,全長415m。橋下凈空高度約20m。因該橋承擔了較重的交通運輸任務,在一次公路橋梁常規檢測中發現,該橋多數主梁腹板跨中附近存在豎向裂縫,且豎向裂縫在工字梁兩側左右對稱分布,裂縫最寬達0.8mm。工字梁底板存在橫向裂縫,縫最寬達0.2mm,部分腹板豎向裂縫與底板橫向裂縫貫通。而加固方案則是在原橋工字梁兩側增設體外預應力鋼束,提高梁體承載能力。在梁1/4、3/4跨附近粘貼U型鋼板補強,提高梁體抗剪能力。
2 吊籃平臺施工
2.1 吊籃平臺原理
吊籃平臺由若干吊架架片組成,每一片吊架由1.5寸鋼管焊接成6m長的桁架架片。用槽鋼、高強螺栓、鋼管、扣件等把架片組裝起來,找一個平面鋪上竹架板即形成一個吊籃。吊架通過鋼絲繩懸掛在原有主梁上,向下延伸懸掛吊架承托外力,吊架承受拉力。吊籃可隨作業要求進行升降,并根據施工的需要可組合成長度不同的籃體,且拆裝容易,便于存放與運輸,是高處作業領域中安全可靠的機械裝備,其動力一般常用有手動與電動葫蘆。該工程采用的是手動葫蘆。
圖1 吊籃正立面圖
圖2 吊籃側立面圖
2.2 吊籃平臺的安裝步驟及要求
(1)橋梁吊點的設置
橋梁外緣的吊點要預先在防撞墻上用電錘打4個φ18的孔,鋼絲繩(φ16)穿過孔洞并用鋼絲卡(3個以上)卡緊,橋梁中間的吊點,若橋梁中間有防撞墻的,按前述方法;若沒有防撞墻,可用2m長的鋼管(至少3根1.5寸鋼管綁在一起)橫架在中央分隔帶的防撞墻上用鐵絲固定。橋上要懸吊下8根鋼絲繩供吊籃升降。橋上兩吊點間距離應與吊籃兩吊點間距相等,誤差不大于5cm。
(2)吊籃平臺的拼裝
將4片事先焊接成的6m長的吊架片(6m×1.5m)用高強螺栓(兩個一組)接長,豎起立于地面,兩片吊架保持平行;再將吊架用3m鋼管、扣件上下連接在一體,底層3m鋼管的間距保持在60~80cm,上面鋼管的間距可以適當加大。底層鋼管上面用竹架板鋪滿,并用鐵絲牢牢綁扎在鋼管上。吊架的兩端加設斜撐固定。各基本節點對接處對齊,用螺栓連接,預緊后保證整個平臺框架平直,裝成后均勻緊固全部聯接螺栓。吊架的長度和連接鋼管的長度可以根據橋梁的跨徑和橋寬來設置。在本工程中,橋梁寬度大約是12m,故采用6m的吊架兩個接長。
(3)吊葫蘆的安裝
在吊籃拼裝完畢后,將4個自鎖器和吊葫蘆安裝在懸吊下的4根鋼絲上,然后將自鎖器和吊葫蘆用U型卡卡在吊籃的兩邊上。吊籃的兩個邊用鋼絲繩事先做好吊點,吊點要固定好,不能隨意滑動。工作鋼絲繩不得彎曲,不得沾有油污、雜物,不得有焊渣和燒蝕現象,嚴禁將工作鋼絲繩作為電焊低壓通電回路。
(4)吊籃的提升
吊籃提升前檢查吊籃安裝是否正確、連接可靠,連接螺栓無松動或虛緊,連接處構件無變形或開裂現象。
吊籃提升采用手扳葫蘆人工提升,操作人員將安全帶系在自鎖器上,吊籃緩慢提升,并再次檢查各連接點的安裝情況。確認可靠后提升到位,并用橋面預先懸吊下的鋼絲繩固定。吊籃在工作時,必須將手扳葫蘆上的松卸手柄卸下來,以防誤操作發生事故。除橋面懸吊的鋼絲繩固定外,每一個吊籃應再與主梁找4個點用鋼絲繩抱死,保證吊籃的安全穩固。另外橋面上懸吊下一條安全繩供施工人員施工時安全帶懸掛。施工人員上下吊籃在橋梁外側防撞墻上懸掛梯子上下,施工人員上下吊籃時必須系好安全帶。圖3是正在提升的吊籃,吊點1、2的鋼絲繩重合,吊點3、4的鋼絲繩重合。
圖3 吊籃及配套設施
2.3 懸吊鋼絲繩安全系數驗算
吊籃外形尺寸為6.0m×3.0m×1.5m,橋梁高度20m,鋼絲繩長度按25m計算。本文只驗算鋼絲繩安全系數。
(1)荷載計算
吊籃自重:750N/m2×6m×3m=13500N;
手板葫蘆及安全鎖重:(140+30)N/個×4個=680N;
4根φ16鋼絲繩重:9.75N/m×4×25m=975N;
SGK=13500+680+975=15155N;
施工荷載:SQK=1000N/m2×6×3=18000N。
(2)鋼絲繩安全系數驗算
由n=S·a/W≥10,
鋼絲繩破斷拉力:S=αPg=0.85×150000=127500N;
受力鋼絲繩數:a=4;
自重荷載:W=SGK+SQK=33155N;
n=127500×4/33155=15.38>[n]=10,滿足要求。
3 吊籃安全操作規程
吊籃是高處作業設備,要特別重視其安全操作和使用。使用時,嚴格執行國家和地方頒布的高處作業、勞動安全、安全施工、安全用電及其他有關的法規、標準。
a)操作人員必須身體健康,重視安全。項目部安全員在作業前向操作人員進行專業培訓,每次升降前后要經過項目部安全員的檢查驗收,合格后方可使用。酒后、過度疲勞、情緒異常者不得操作吊籃。
b)安裝后進行下列各項檢查試驗,確認正常后,方可使用。
(a)檢查橋梁上部的吊點安裝,應配合良好,錨固可靠;懸臂長度及連接方式均正確;
(b)鋼絲繩無扭結、擠傷、松散;磨損、斷絲不超限,懸掛、繞繩方式及懸重均正確;
(c)防墜落的安全保護裝置(安全鎖)齊全可靠;
(d)啟動后,進行升降吊籃運轉試驗,確認升降是否正常。
c)操作人員須戴好安全帽,系牢安全帶。安全帶通過安全鉤固定在不銹鋼自鎖器上,自鎖器固定在從橋面上垂下的安全繩上面,不能掛在吊籃平臺或鋼絲繩上。
d)不準光腳、穿拖鞋(或其他易打滑的鞋)上崗。
e)嚴禁在吊籃內打鬧和向下拋灑雜物。隨手工具放在工具袋或工具箱里,以免墜物。
f)在高壓線周圍作業時,吊籃與高壓線有足夠的安全距離,采取防范監護措施后,方可使用。
g)吊籃下方地面為行人禁入區,作好隔離措施并設置明顯的警告標志。
h)吊籃內鋪設竹架板時,竹架板應滿鋪,綁牢,不得有探頭板。
4 吊籃的保養維護
吊籃在使用時,應注意日常的保養維護。發現故障或異常時應及時維修,維修必須由經過培訓的專職人員進行。
a)作業前全面檢查焊縫,應無脫焊和漏焊,連接件和緊固件等應齊全、可靠,并經常檢查,如有松動應及時加固。
b)每天工作結束時,做好懸吊平臺、鋼絲繩和懸掛機構的清潔工作,清理各種垃圾及表面黏附灰漿雜質。
c)安全繩的自鎖鉤每次使用后,應在彈簧處加防銹劑潤滑,保持動作靈活。不銹鋼安全鎖活動部位每月加一次潤滑油。
d)地面多余鋼絲繩應盤好放置。吊籃停用拆除后,應將各種繩索、電纜線盤好,分解構件放齊,連接件集中,妥善存放,防止腐蝕、變形和散失。
e)各受力構件、易損件達到報廢標準時,予以報廢,并立即更換。
5 結束語
綜上所述,吊籃平臺的使用可以克服傳統的鋼管手架花費材料多、經濟效益低等缺點。但吊籃平臺在公路橋梁加固中的應用過程中要遵循施工原理,按照安裝步驟嚴格進行安全施工,還要注意日常的保養維護。
參考文獻
[1] 王輝.懸掛式電動吊籃安裝施工工法[J].城市建設理論研究,2011(03)
[2] 王榮芳.吊籃平臺在橋梁加固中的應用探討[J].山西建筑,2012(30)