北盤江特大橋掛籃施工安全控制★

周俊波 時國松 向學建 董 軍

(1.北京交通大學海濱學院，河北 黃驊 061199； 2.交通運輸部公路科學研究院，北京 100088； 3.北京建筑大學土木學院，北京 100044)

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北盤江特大橋掛籃施工安全控制★

周俊波1時國松1向學建2董 軍3

(1.北京交通大學海濱學院，河北 黃驊 061199； 2.交通運輸部公路科學研究院，北京 100088； 3.北京建筑大學土木學院，北京 100044)

結合北盤江特大橋工程，從掛籃的拼裝、預壓、行走等幾方面介紹了掛籃施工的安全控制要點，指出安全控制在施工過程中的重要性，它是施工人員安全和橋梁施工質量的保證。

掛籃施工，安全控制，施工質量

北盤江特大橋是貴州省望謨至安龍高速公路上的一座斜拉橋，在冊亨縣與望謨縣的交界處，橫跨北盤江，大橋全長817.5 m。

北盤江特大橋為雙索塔，兩個索塔形似英文字母“H”。4號主塔高190.4 m，5號主塔高187.9 m。主橋上構主梁為邊主梁斷面形式，每個節段主梁均為2.5 m高，梁頂全寬24.1 m，邊肋為帶底板翼緣截面，邊肋實體截面寬度分別為3.05 m，3.8 m，4.35 m，頂板厚度0.32 m，主梁頂設雙向2%橫坡。主梁與主塔連接處在主梁懸澆過程中臨時固結，合橋合龍后拆除固結。0號節段長17 m，1號～10號節段長7 m，11號～22號節段長5.5 m，邊跨現澆段長3.2 m，合龍段長2 m，7 m長懸澆節段最大重量為399 t，5.5 m懸澆節段最大重量為423 t，掛籃設計自重為150 t。邊跨現澆段長3.2 m，托架承受的部分長0.5 m。

1 掛籃簡介

1.1 掛籃的形式

懸臂施工中最常用、最主要的設備就是掛籃，按承重形式可以分為：斜拉式(預應力斜拉式和三角斜拉式)、桁架式(三角形式、菱形式、平弦無平衡重式、弓弦式等)、牽索式及鋼板梁式。北盤江特大橋采用牽索式掛籃，掛籃如圖1，圖2所示。

1.2 掛籃的組成和設計原則

掛籃的組成：主桁架系統、行走系統、錨固系統、模板系統。

掛籃的設計原則：結構簡單、自重輕、行走和拆裝方便，循環利用率高。

2 掛籃施工安全控制的意義

國外橋梁施工事故：1875年俄羅斯的柯福達敞開式橋，由于壓桿失穩引起全橋破壞；1970年澳大利亞的西門大橋拼裝時，由于翼板失穩導致112 m跨徑的鋼梁整孔倒塌；1993年日本的玉川溫泉橋，由于施工時拱圈傾斜垮塌導致人員傷亡。國內橋梁施工事故：1987年四川的洲河大橋，由于主梁混凝土突然墜落導致事故；2002年湖北某混凝土拱橋，由于違章作業導致拱上一側填土毀壞事故；2007年湖南的沱江大橋，由于施工未滿足規范和設計要求，導致大橋突然坍塌事故。在許多大跨徑橋梁施工時，通常采用掛籃施工。掛籃作業時要承受幾十噸甚至幾百噸的荷載，施工人員也在上百米的高空作業，危險系數高。因此，掛籃施工的安全控制應當引起重視。掛籃的安全控制不僅保障了橋梁的施工質量，更重要的是保障了施工人員的人身安全。

3 掛籃施工安全控制要點

3.1 組織管理

1)施工單位要成立掛籃負責小組。明確小組成員職責，對掛籃的設計、安裝、使用、拆裝等環節進行管理，責任落實。2)項目經理負責全面組織工作，在項目技術負責人的協助下，組織現場負責人、安全負責人等管理人員各盡其責，確保掛籃安全施工。

3.2 掛籃檢查

1)掛籃一般有專業的公司進行設計和制造，施工單位如果自行制造，則需要設計圖和驗算書，必須通過專家論證滿足要求。2)掛籃負責小組要對掛籃進場進行檢查。針對構件規格、型號、尺寸、數量認真核對，檢查構件有無缺損、配件和專用工具是否齊備，并做詳細記錄。3)掛籃的安裝及調試均需要專業人員全程跟蹤指導，掛籃使用前需要進行預壓試驗。

3.3 掛籃拼裝

在掛籃拼裝過程中，應注意以下幾點：1)嚴格遵守“十不吊”等起重吊裝的相關規定。掛籃在起吊安裝過程中支撐平臺必須牢固可靠，平臺安裝護欄和安全網。2)掛籃拼裝前檢查各個系統的構件、配件、工具是否齊全。3)掛籃拼裝時注意安全，防止桿件或模板突然倒塌。4)掛籃在安裝時盡量避免上下交叉作業，必須進行交叉作業時，要注意防止各種物件掉落。上下層應設專用扶梯，便于人員上下掛籃。5)掛籃拼裝完成后，應全面檢查拼裝質量，確保各部件連接牢固，各個接頭焊縫飽滿、桿件無變形。6)掛籃預壓試驗的目的是檢驗掛籃質量是否滿足設計要求，預壓試驗的荷載為最不利荷載的1.2倍。

3.4 掛籃預壓

北盤江特大橋主橋為150 m+328 m+150 m預應力混凝土邊主梁形式斜拉橋，懸澆梁段最大重量423 t。預壓最終荷載為最不利荷載的1.2倍，即423×1.2=507.6 t。

預壓目的：檢驗掛籃的承載力和撓度變形情況是否滿足設計要求，消除結構非彈性變形，為進一步確定立模標高提供可靠數據，保證主梁的線性滿足設計要求，保證施工質量和安全。

預壓方法：千斤頂集中加載法。

測點設置：每個主縱梁各設置2個觀測點(A點、B點)；前橫梁設置一個觀測點(C點)，如圖3所示。

中跨側及邊跨側掛籃變形量見表1，表2。

表1 中跨側掛籃變形量

表2 邊跨側掛籃變形量

掛籃預壓是在掛籃安裝完成并驗收合格后進行的，由掛籃負責小組、橋梁工程師、技術主管參與全過程。掛籃預壓是模擬懸臂澆筑過程中最不利工況進行，掛籃預壓時主塔兩邊掛籃同時同步進行，荷載試驗的加載程序如下：

1)荷載未加載時對各測點的高程讀數、平面坐標作好記錄；2)施加控制荷載的20%持荷10 min，測量測點的變形值及各個千斤頂初始伸長量并作好記錄；3)施加控制荷載的50%持荷10 min，測量測點的變形值及各千斤頂伸長量并作好記錄；4)施加控制荷載的100%持荷10 min，測量測點的變形值及各千斤頂伸長量并做好記錄，對掛籃的側向變形進行測量并作好記錄，檢查掛籃底部有無異常；5)保持荷載持續24 h，每隔1 h測量測點的變形值及各千斤頂伸長量并做好記錄，對掛籃的側向變形進行測量并作好記錄，檢查掛籃各部位有無異常；6)卸載退頂20 min后，測量測點的變形值，對掛籃的側向變形進行測量并作好記錄，檢查掛籃各部位有無異常。

加載時注意觀察測點高程變化，如果產生明顯變化或沉降與設計預測值相差較大，立刻停止加載，分析原因。卸載后對掛籃各系統進行檢查修正，處理好經技術主管、橋梁工程師批準后才能繼續預壓。預壓完成后整理相關資料，對資料妥善保管。

3.5 掛籃行走

1)確保兩側滑道順直通暢，并與主梁中心線相互平行；2)行走時C型掛鉤與滑道之間要涂抹黃油，減小行走摩擦阻力；3)行走時，要保證兩側的液壓穿心千斤頂同時同步工作，只有這樣才能保證兩側的C型掛鉤滑動速度相同、掛籃平穩前移；4)掛籃行走前對相關設備進行檢查，保證設備可以正常工作，掛籃行走時禁止一味加大千斤頂張拉力；5)掛籃行走時，注意觀察有無障礙。并設置可靠的限位裝置，嚴格控制行走速度，下坡時禁止自動滑行。

3.6 掛籃拆除

掛籃拆除有兩種形式即原地拆除和0號塊處拆除，掛籃后退時先下放底平臺系統，并對C型掛鉤和滑道進行檢查。掛籃行走時不宜過快，兩側掛籃行走速度必須保持一致，以防掛籃傾覆。掛籃移動前要先清理雜物，確保行走過程中不會有雜物墜落。高空作業要將工具放置在工具箱內，不能拋擲工具，高空作業必須佩戴安全帶。吊裝時，吊點要正確牢固，并派專人指揮，嚴格遵守“十不吊”。

4 安全管理措施

1)在掛籃施工前，對全體施工人員進行安全教育大會，并確立安全檢查制度；2)施工人員上崗前要進行體檢，禁止身體不適或恐高癥人員上崗；3)對于橋面邊緣、掛籃邊緣、工作平臺要設置安全護欄和警示標語。夜間施工時，必須配備足夠的照明，確保施工人員安全；4)對掛籃施工所需的工具、儀表、儀器、電器設施，必須在施工前檢驗合格，尤其是安全帽和安全帶檢驗合格后才能使用；5)施工現場所用的物料、工具、機械停放在指定位置，不得妨礙人員、機械進出，不得影響吊裝及安全施工。當風力達到7級以上，要停止掛籃施工。

5 結語

掛籃是懸臂澆筑工藝中最常用的設備。掛籃施工的安全控制是企業獲得效益和利潤的保證。首先要從管理層抓起，制定方案，落實責任人，層層把關，發現問題及時處理。其次施工要按照施工方案執行，禁止違章操作。最后加強防護設施的設置和檢查，確保施工現場安全。做到以上幾點，掛籃施工才算得上安全可控。

[1]建筑施工安全規范[S].

[2]黃鎮希.掛籃施工常見的質量安全事故防治[J].河南建材，2010(2)：71-73.

[3]賈中濤.懸臂施工掛籃空間應力分析.哈爾濱：東北林業大學，2013.

Beipanjiang bridge hanging basket construction safety control★

Zhou Junbo1Shi Guosong1Xiang Xuejian2Dong Jun3

(1.HaibinCollege,BeijingJiaotongUniversity,Huanghua061199,China; 2.ResearchInstituteofHighway,MinistryofCommunication,Beijing100088,China； 3.CivilSchoolofBeijingArchitectureCollege,Beijing100044,China)

Combining with Beipanjiang bridge engineering, from hanging basket assembly, preloading, walking and other aspects introduced the safety control key points of hanging basket construction, pointed out that the importance of safety control in construction process, it was the guarantee of construction personnel safety and bridge construction quality.

hanging basket construction, safety control, construction quality

1009-6825(2015)18-0161-02

2015-04-13★：交通運輸部西部交通科技建設項目；北京交通大學海濱學院應用技術型大學土木工程專業培養模式改革探討校級重點科研項目；北京交通大學海濱學院力學系列課程教學團隊建設項目

周俊波(1989- )，男，在讀本科生； 時國松(1981- )，男，碩士，講師； 向學建(1970- )，男，高級工程師； 董 軍(1967- )，男，博士后，教授

TU318

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