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摘要:實際橋梁工程施工環節,對于現澆箱梁支架施工來說,坍塌事故一旦發生,一方面對于施工作業人員來說,將嚴重威脅生命,出現群死群傷;另一方面,容易導致經濟損失,引起惡劣社會反應。因此,本文結合實踐,從現澆箱梁支架究竟為何坍塌展開有效探討,同時闡述相關預防措施。
關鍵詞:現澆箱梁;支架;坍塌;原因;預防措施
現階段,對于我國來說,城市化建設持續發展,而對于城市高速道路來說,高架橋的規模始終處于持續擴大之中。針對目前高架橋施工來說,現澆箱梁使用方面,明顯呈現出越來越頻繁的趨勢。與此同時,對于施工各方來說,在進行主體安全監管的過程中,普遍不夠到位。未充分遵循相關安全技術標準。因而在實際開展施工過程中,由于現澆箱梁支撐失穩,而引起倒塌事故較為常見,經濟損失慘重,社會影響惡劣。而且對于在一線施工作業的人員來說,難以保障生命健康安全。基于此,有必要從多年經驗入手,對坍塌事故原因展開一定探討。
一、現澆箱梁支架坍塌主要原因概述
(一)專項方案設計存在不足
對于安全專項方案,普遍存在一定設計缺陷。究其原因,無論是在施工企業編制方面,還是審核安全工作者,在安全技術規范方面,普遍不夠熟悉。因而對于安全專項方案來說,普遍較為缺乏針對性,難以對安全施工形成有效指導。與此同時,對于現澆箱梁支撐系統,容易出現荷載計算方面考慮不夠周全等問題。對于廣大施工企業,施工方案編制過程中,作為相關技術人員,未真正深入施工現場,調查以及勘察工作不到位。尤其是關于超過24米的高支架區域,需要注重加強危險源分析,例如支架基礎的承載力,平整度,當地氣候,周邊距離高壓線是否滿足安全需要等。
(二)市場中的管材質量難以滿足規范要求
對于一般施工企業來說,自有的鋼管腳手架并不多,不能滿足大面積滿堂支架的施工需求,都需要到市場上去租賃,但在選用材料方面,租賃市場上的普通鋼管及扣件質量難以真正滿足相關規范要求。現階段,租賃市場較為魚龍混雜,租賃市場本身不夠完善,在源頭方面,普遍欠缺充分管控。盡管從名義上符合規范,但是在進行實際測量過程中,不少鋼管厚實度嚴重不足。例如普通鋼管采用Q235型鋼制作,標準的Φ48×35mm型鋼管在租賃市場上壁厚一般在2.7~2.9mm之間,但標準是不小于3.0mm。這個原因的產生一般是因為,租賃單位購買鋼管時是用噸作為單位,而向外租賃時是用米作為單位,相同的重量那鋼管壁厚越薄數量就越多了。例如壁厚減少5mm,原每噸鋼管有260m,現在每噸有300m,無形之中鋼管數量就增加了15.4%。而且鋼管在使用多年之后,容易產生銹蝕,對于局部壁厚來說,更容易出現變薄。對于扣件的質量也同樣不容樂觀,因此,施工單位在編制方案時,計算書中就需要酌情考慮按照市場中普遍的鋼管壁厚進行計算。這樣才不會出現大的計算失誤。如下表:
Q235型鋼制作的鋼管不同截面幾何特性及軸向抗壓強度對比表
序號規格(mm)截面積A(cm2)慣性矩I(cm4)截面模量W(cm3)回轉半徑i(cm)重量(kg/m)軸向抗壓強度(KN)強度降低比值
1Φ48×3.5mm4.8912.195.081.583.8418.550
2Φ48×3.0mm4.2410.784.491.593.3316.32-12%
3Φ48×2.5mm3.579.273.891.612.8014.12-24%
4Φ46×2.5mm3.418.103.381.542.6812.30-33.7%
5Φ47.5×3.0mm4.1910.424.391.5773.2915.80-14.8%
當鋼管壁厚減少0.5mm,其軸向抗壓強度減少12%,當管壁厚減少1mm,其軸向抗壓強度減少24%。可想而知,采用租賃來的銹蝕鋼管搭設支架時,安全就很堪憂。例如云南省武定至昆明高速公路第14合同段普吉特大橋的現澆箱梁支架,專項方案在采用普通鋼管進行受力計算時,當采用標準壁厚計算時立桿能滿足設計要求,但壁厚采用現場實測的平均評定值2.7mm進行受力計算時,立桿不能滿足設計要求。最終采用了Q345鋼材制作的大力神碗扣式支架進行現澆箱梁滿堂支架的搭設。
(三)對于施工現場,安全管理存在不足
對于部分施工單位,對于勞務施工隊伍和人員的選擇不夠謹慎,選擇沒有相應資質的隊伍進行施工作業,這樣作業隊伍就不專業,人員也沒有經過相應的培訓,未能做到持證上崗。這樣容易導致模板支架搭設過程中,存在較大缺陷。與此同時,對于部分工地來說,沒有充分遵循每5000萬必須配備一名專職安全員的安全規定。盡管部分工地配備了安全員,但也只是兼職,在進行支架施工過程中,未充分開展現場安全監督和管理工作。除此之外,對于現澆箱梁支架,在實際開展搭設之前,作為施工單位安全技術人員,必須對于操作人員予以安全技術交底工作,但這項工作一般都不到位。每天作業班組之間在交接班時,未能按要求做到交接檢查,這都是很危險的。在實際進行搭設的過程中,安全管理人員未分階段按專項方案搭設要求進行組織檢查和驗收。
(四)在安全監控方面,仍然不夠到位
第一,對于部分安全專項施工方案來說,沒有充分遵循相關規定,在安全監控措施方面存在不足。第二,對于部分安全監控措施開展,沒有遵循相關要求,進行監控點科學有效設置。盡管部分施工單位注重加強預警值設置,但是報警值難以充分滿足規范。第三,在部分安全監控措施開展過程中,沒有遵循相關要求,對于監控責任人,沒有予以明確。
二、預防現澆箱梁支架坍塌的主要措施
(一)注重加強方案編制管理
對于施工單位而言,應該力求實現完善安全管理機制,有效執行相關規范。在開展施工之前,需要遵循相關規定,對重大危險源予以判斷。一旦發現危險性項目,需要組織專業人員,進行安全施工方案擬定。對于專項施工方案來說,需要涵蓋以下幾點:第一,在編制依據方面,需要充分遵循相關法律,以及規范性文件資料,還有設計圖紙,相關施工組織設計文件。第二,在工程概況方面,主要包括現澆箱梁特點,包括施工平面布置如何,周邊環境以及相關施工要求。第三,在施工計劃方面,主要包括施工進度計劃如何,以及材料設備計劃怎樣開展。第四,施工工藝技術方面,比如說,工藝存在何種要求。第五,勞動力計劃方面,主要涉及人員配置諸多方面。
(二)注重加強審核論證管理
充分遵循相關標準,編制施工方案和計劃。對于那些沒有必要進行專家論證的方案,需要交給企業技術部門,或者安全生產監督部分,進行科學審核。作為企業總工程師,更需要仔細進行審核,只有充分滿足要求,才能進行簽字,同時上報監理單位,進行審核以及審批工作。而對于超過一定規模,同時危險較大項目,如高度超過24m的落地式鋼管腳手架、附著式升降腳手架,包括整體提升與分片式提升、懸挑式腳手架、門型腳手架、掛腳手架、吊籃腳手架等,審批完成之后,對于施工單位來說,還應積極組織專家,進行相應的論證審查。對于安全施工方案來說,一旦通過專家論證審查,作為施工單位,只有在修改滿足要求之后,得到企業總工程師許可,以及相關監理單位簽字,才能進行組織施工。
(三)注重搭設管理
第一,對于安全專項施工方案,在進行實施之前,作為編制人員,技術負責人,需要按照相關規范,針對作業人員,還有現場管理人員,予以安全技術交底工作,同時認真履行簽字程序。第二,作業人員只有經過培訓具有了相應資格,才能搭設模板支架,遵循持證上崗的原則。作業人員操作過程中,需要有效遵循相關規范,同時學會正確使用防護工具。第三,對于現澆箱梁支撐系統,無論地基承載力方面,還是沉降等方面,需要符