張子芳
(廣州珠江工程建設監(jiān)理有限公司,廣東廣州 510095)
在很多跨江河、山谷、公路等橋梁的設計中,上部結構往往采用連續(xù)梁或連續(xù)剛構設計,單跨跨徑較大,常見主跨跨徑80 m~210 m,目前最大跨徑達300余米。施工時采用懸臂澆筑工藝,掛籃是常見的施工設備。而掛籃施工時要承受較大的承載力,承受的荷載幾十噸甚至幾百噸,施工人員在幾米到幾十米甚至上百米的高空作業(yè),安全風險非常大。因此,掛籃的施工安全控制非常重要,保證施工人員的人身安全和橋梁的質量安全,是掛籃施工安全控制的目標。橋梁能否順利完成,質量能否得到保障,掛籃的安全管理及控制是不容忽視的關鍵一環(huán)。以下以菱形掛籃安全控制的各個重要環(huán)節(jié)進行說明。
掛籃的設計要根據橋梁結構尺寸及節(jié)段梁的幾何尺寸和最大重量來設計,以滿足施工的需要。以景觀大橋設計為例,連續(xù)箱梁面寬17.2 m,箱梁最大澆筑長度4 m,梁高2.8 m~6.059 m,節(jié)段梁最大重量150 t。而設計掛籃橫梁長度為19 m,籃底縱梁長為5 m,模板最大高度為5.879 m。根據掛籃承載的重量計算掛籃構件的強度、剛度和穩(wěn)定性,而掛籃質量與梁段混凝土質量比值控制在0.7以內(0.3~0.5為宜,景觀大橋的比值為0.31),最大變形(包括吊帶變形的總和)控制在20 mm內,梁段混凝土澆筑及掛籃走行時的抗傾覆安全系數、自錨固系統及限位的安全系數驗算均要達到2.0以上,確保掛籃的使用安全。掛籃設計主要驗算主桁架、前橫梁構件強度、剛度、整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定,同時吊桿、錨固系統、精軋螺紋鋼吊桿、后錨吊桿,反扣輪以及懸挑結構等的強度和剛度驗算均要滿足設計和施工規(guī)范要求。掛籃底模主懸吊系統一般使用扁鋼,若使用精軋螺紋鋼時要設置防護措施。掛籃設計方案需專家評審同意后方可實施。
1)掛籃一般要委托有相應資質的廠家來設計和制造;施工單位自行制造要有相應的設計圖紙和驗算書,并要經專家論證能滿足施工要求;2)掛籃設計、制造廠家要制定明確設計方案和驗收大綱,并組織相關專家審定,掛籃制造過程驗收和出廠驗收要依據驗收大綱進行;3)掛籃進場時要對各構件規(guī)格、型號、尺寸和數量認真核對,檢查構件有無缺損,表面有無損壞和銹蝕,配件和專用工具是否齊備等,并做好記錄;4)掛籃安裝和安裝后的檢查、調試均要制造廠家派出專業(yè)技術人員全程跟蹤指導;5)掛籃正式使用前要進行荷載試驗。
掛籃組拼完成后,監(jiān)理工程師組織施工單位項目技術負責人、質安員、技術員對掛籃進行全面檢查驗收,完成初步驗收后,監(jiān)理單位還要見證施工單位做掛籃靜載試驗。試驗的目的是要實測掛籃的彈性變形和非彈性變形值,為節(jié)段梁的施工提供高程控制參數,并驗證掛籃的承載能力。
預壓前,要緊固后錨系統受力拉桿,特別是后壓系統和前橫梁系統的拉桿,使各拉桿能受力均勻。預壓時以10 t為一個等級,兩個掛籃對稱同時進行。每加載一級,分別要觀測前橫梁及導梁的高程變化,同時注意觀察掛籃系統有無明顯變化。加載若未達到設計值發(fā)現掛籃變化較大或沉降與設計預測值相差較大,要立即停止加載,及時分析原因。卸載后對掛籃各個系統進行檢查修正,處理好后才能繼續(xù)預壓。
1)混凝土澆筑前,檢查掛籃的錨固系統是否牢固、吊掛系統是否安全以及限位裝置是否安裝好。2)澆筑混凝土需對稱澆筑,不平衡重不得大于設計容許值;景觀大橋設計的容許值為梁段自重的1/3。3)澆筑混凝土時,要專人指揮,作業(yè)人員不得倚護欄操作,澆筑設備不得碰觸模板及桁架。
1)梁段縱向預應力張拉、壓漿完畢,且孔道壓漿強度達到強度的75%以上,方可移動掛籃,準備灌注下一梁段;2)掛籃滑動軌道要平順安裝,兩側軌道面要在同一水平面上,鋪設符合要求后加以錨固;3)施工下一節(jié)梁段要移動掛籃,掛籃行走前要檢查行走系統、吊掛系統和模板系統是否滿足安全要求;4)掛籃移位時,檢查尾部制動裝置是否安裝好,同時要有人在制動位置盯緊,掛籃出現無動力滑動要立即剎車。移動速度控制在0.1 m/min以內,掛籃移到位及時錨固;5)掛籃移動作業(yè)時若遇雷雨、大風、大霧等天氣要停止作業(yè),并錨固好掛籃,待天氣轉好后再進行作業(yè)。
菱形掛籃前上下橫梁、斜桿等行走作業(yè)的位置以及模板邊要設置防護欄桿并掛網。掛籃防護欄桿由上下兩道橫桿和立柱組成,上桿安裝高度離下平面1.2 m,下桿安裝高度離下平面0.5 m。欄桿安裝好后架設安全網并在欄桿下邊設置不小于0.18 m的擋腳板。欄桿長度大于2 m時,必須加設立柱,欄桿立柱要焊接在橫梁、斜桿或鋼模板上,固定牢靠。
1)掛籃作業(yè)人員進場后要安排體檢,身體不適或有恐高癥者不能上崗;
2)施工前,要進行三級安全技術交底,落實所有安全措施;電工、電焊工、司索工、起重工必須持證上崗;
3)掛籃施工作業(yè)所需的安全防護用品及防護設施、標志、工具、儀表、電器設施,必須在施工前檢查或試驗合格,特別是安全帽和安全帶試驗合格才能配置給施工作業(yè)人員。安全員要檢查作業(yè)人員是否正確佩戴和使用安全防護用品,主要是安全帽要系上帽繩,安全帶要隨身帶;
4)高處或臨空作業(yè)時必須系安全帶,安全帶掛在作業(yè)人員的上方高處的牢固物件上,嚴禁在一個物件上掛多根安全帶或一根安全帶上拴多個人;
5)掛籃作業(yè)人員必須從預留的作業(yè)孔設置的爬梯上下,不得攀爬腳手架或模板支架;
6)節(jié)段梁施工所用的物料、機具、工具等,必須堆平放穩(wěn),不要防礙人員進出或影響吊裝作業(yè)。對有可能墜落的物件必須先行撤除或加以固定;
7)每一對掛籃施工時最好配一個專職安全員,條件不允許時施工員要履行安全員的職責。
掛籃是懸臂澆筑工藝的重要設備,屬于大型施工設備。施工時對掛籃設備的安全控制或管理非常重要,實現掛籃安全施工是施工企業(yè)獲得效益和利潤的保證。而作為監(jiān)理人員,要了解掛籃的結構和使用方法,才有可能監(jiān)控好掛籃的安全施工,實現安全監(jiān)理。
[1]建筑施工安全規(guī)范[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2008.
[2]CJJ 2-2008,城市橋梁施工與質量驗收規(guī)范[S].