高空吊籃在橋梁維修加固中的應(yīng)用

范進(jìn) 胡毅

摘 要：高空吊籃是一種常用的高空作業(yè)施工平臺，可以減少垂直鋼管支架與運輸機(jī)械的應(yīng)用，在施工中具有更大的便利性，可操作性更高。高空吊籃在橋梁維修加固施工中的應(yīng)用，需要保證應(yīng)用安全性，需要提前做好施工環(huán)境的綜合分析，掌握應(yīng)用原理以及技術(shù)要點，嚴(yán)格按照專業(yè)規(guī)范來進(jìn)行操作。文章結(jié)合實例對高空吊籃在橋梁維修加固中的應(yīng)用措施進(jìn)行了簡要分析。

關(guān)鍵詞：高空吊籃；橋梁維修加固；安全性

高空吊籃一般被應(yīng)用在地形惡劣的施工工程中，尤其是跨線橋施工時，利用高空吊籃可以代替搭設(shè)鋼管支架，避免對橋下交通正常運行的影響。且高空吊籃能夠提高施工空間應(yīng)用效率，滿足多次重復(fù)使用要求，組裝拆卸操作簡單，適用于橋梁維修加固工期緊張的情況。為提高高空吊籃應(yīng)用安全性，需要總結(jié)以往施工經(jīng)驗，做好每個細(xì)節(jié)的控制，降低各項因素的影響。

1 高空作業(yè)吊籃應(yīng)用要求分析

1.1 概述

高空吊籃即懸掛機(jī)構(gòu)架設(shè)在建筑物或者構(gòu)筑物上，通過提升機(jī)驅(qū)動鋼絲繩沿建筑立面上下運動的懸掛式設(shè)備。在實際應(yīng)用中需要利用特制鋼絲繩從建筑物或者構(gòu)筑物上，利用提升設(shè)備上下移動來滿足施工要求。以驅(qū)動方式進(jìn)行分類，包括手動、電動與氣動三種模式。

1.2 應(yīng)用要求

1.2.1 工作環(huán)境。高空作業(yè)吊籃應(yīng)用具有較高的危險性，必須要保證應(yīng)用環(huán)境符合要求，一般環(huán)境溫度應(yīng)處于-20℃～+40℃，相對濕度小于90%，電源電壓偏離額定值允許值為±5%，且為降低風(fēng)吹產(chǎn)生的風(fēng)險，要嚴(yán)禁避免在大風(fēng)天氣應(yīng)用此種方式高空作業(yè)，要求工作處陣風(fēng)風(fēng)速小于8.3m/s[1]。

1.2.2 構(gòu)筑物。對應(yīng)用高空吊籃施工的構(gòu)筑物，要保證其能夠支撐吊籃設(shè)備的全部重量，且易安裝與使用吊籃，提前預(yù)留出施工人員安全出入通道。另外，還需要在構(gòu)筑物上設(shè)置安全錨固環(huán)，或者提前預(yù)埋好螺栓，為確保完全滿足吊籃應(yīng)用需求，直徑應(yīng)大于16mm[2]。還應(yīng)選擇合理位置，在構(gòu)筑物上設(shè)置電源插座，拱吊籃施工用。

1.2.3 吊籃設(shè)備。高空作業(yè)所用吊籃應(yīng)保證其結(jié)構(gòu)安全性滿足施工要求，提前對其進(jìn)行動力試驗與靜力試驗，保證其動力試驗具有超載25%額定載重量能力，而靜力試驗具有超載50%額定載重量能力[3]。且在承受靜力試驗荷載時，制動器要連續(xù)作用15min，滑移距離在10mm以內(nèi)。如果選擇手動滑降裝置，要檢查裝置運行靈活性，將下降速度控制在1.5倍額定速度以內(nèi)。另外，為確保吊籃設(shè)備具有較高可靠性，平臺結(jié)構(gòu)應(yīng)能夠承受2倍均布額定載荷，出廠前要做負(fù)載試驗，且檢查焊縫是否存在松動現(xiàn)象。為提高施工安全性，應(yīng)就吊籃平臺底部進(jìn)行防滑處理，各構(gòu)件連接要牢固可靠，不得存在任何松動現(xiàn)象。

2 高空吊籃在橋梁維修加固中的應(yīng)用問題分析

2.1 常見應(yīng)用問題

高空吊籃在橋梁維修加固中的應(yīng)用比較廣泛，且施工技術(shù)已經(jīng)相對成熟，但是從整體上分析仍存在一定缺陷，從施工安全性與可靠性角度分析，必須要確定各類問題發(fā)生的原因，并將其作為選擇優(yōu)化措施的依據(jù)。第一，高空吊籃施工安全風(fēng)險比較大，對施工人員專業(yè)技能水平與安全意識均有較高的要求，但是很多橋梁維修加固施工時，施工人員大部分為民工、臨時工，技術(shù)素質(zhì)與安全意識低，未進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)直接施工，存在很大安全風(fēng)險。第二，利用吊籃進(jìn)行高空作業(yè)，對吊籃平臺結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與可靠性有著嚴(yán)格要求，但是部分企業(yè)為縮短工期，或者降低施工成本，所選吊籃平臺挑梁未進(jìn)行設(shè)計計算，不能滿足抵抗力矩大于傾覆力矩3倍要求。以及挑梁支撐設(shè)計不合理，將挑梁直接設(shè)置在非承重結(jié)構(gòu)物上。第三，高空吊籃施工用鋼絲為特制材料，如果所選鋼筋直徑過小，經(jīng)過重復(fù)使用磨損后，安全系數(shù)降低，增大施工風(fēng)險。第四，吊籃平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，如未設(shè)置頂蓋、鋼管外徑與壁厚過小、底板厚度不足50mm等，甚至部分吊籃外側(cè)與兩端未設(shè)置防護(hù)欄。

2.2 問題優(yōu)化措施

2.2.1 人員專業(yè)培訓(xùn)。施工企業(yè)應(yīng)在對橋梁正式進(jìn)行維修加固前，對所有參與高空吊籃施工的人員進(jìn)行專業(yè)技能培訓(xùn)，提高其安全意識，經(jīng)過考核合格后才可參與施工。所選施工人員要身體健康，熟練掌握施工要點與技術(shù)操作規(guī)范，嚴(yán)禁出現(xiàn)違規(guī)操作。

2.2.2 吊籃平臺選擇。在選擇吊籃平臺時，要由工程技術(shù)人員對其進(jìn)行設(shè)計計算，確保其抵抗力矩大于傾覆力矩3倍，且挑梁截面剛度滿足設(shè)計要求。另外，所選吊籃鋼絲繩與保險鋼絲繩不得存在接頭，要按照規(guī)定將其卡牢固，繩卡數(shù)量要超過3個，并將繩頭設(shè)置成彎。還要求對鋼絲繩纏繞挑梁位置設(shè)置墊層，避免施工時鋼絲繩直接受剪。

2.2.3 吊籃平臺安裝。挑梁安裝時，要控制外端頭高于里端頭100mm。如果外端頭遇到非承重結(jié)構(gòu)，應(yīng)設(shè)置牢固性高的支撐。而外端挑出長度要根據(jù)實際情況進(jìn)行計算，確保挑梁吊環(huán)與吊籃吊點處于垂直位置。利用薄型鋼組裝成吊架，需要將小橫桿設(shè)置在大橫桿上，并且不得用短管連接大橫桿，避免在施工中因為扣件松脫或者架子動作不同步造成吊籃墜落。

3 高空吊籃在橋梁維護(hù)加固中應(yīng)用實例分析

3.1 工程概述

以某高架大橋為例，對高空吊籃在橋梁維護(hù)加固中的應(yīng)用方式進(jìn)行分析。該橋梁工程上部結(jié)構(gòu)為裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土工字型組合梁，橋梁結(jié)構(gòu)為左右雙幅30跨，全長共415m。另外，橋下凈高為20m。該工程為高速公路主線橋梁，需要負(fù)擔(dān)較大交通運輸任務(wù)。自工程投運后常規(guī)檢查中，發(fā)現(xiàn)主梁腹板跨中附近出現(xiàn)豎向裂縫，且以工字梁兩側(cè)左右對稱，裂縫最大寬度為0.8mm。

3.2 高空吊籃施工

3.2.1 技術(shù)原理。本工程所用懸掛式吊籃由多個吊架架片組成，每片吊架由1.5寸鋼管焊接成6m長桁架架片。利用高強(qiáng)螺栓、槽鋼、鋼管以及扣件等將其組裝成為吊籃。其動力方式選擇為手動葫蘆。

3.2.2 吊籃安裝。（1）橋梁吊點。預(yù)先利用的電錘在防撞墻上鉆出4個孔，將鋼絲繩穿過孔洞，且利用鋼絲卡卡緊。對于不存在防撞墻部分，利用2m長鋼管橫架在中央分隔帶防撞墻上用鐵絲固定，橋下懸吊8根鋼絲繩供吊籃升降[4]。（2）吊籃拼裝。將4片焊接處理完畢的吊架片利用高強(qiáng)螺栓接長，平行立于地面，利用3m鋼管和扣件將吊架連接在一起，底層3m鋼管間距保持在60～80cm，上面鋼管間距可以根據(jù)實際情況調(diào)整。將竹架板鋪滿底層鋼管，保證各節(jié)點對接整齊，用螺栓連接后保證整個平臺框架平直。（3）吊葫蘆安裝。吊籃拼裝完成后，將吊葫蘆與4個自鎖器安裝到懸吊下的4根鋼絲上，利用U型卡將其卡在吊籃兩邊位置。要求工作鋼絲繩不能出現(xiàn)彎曲，要對存在的雜物、油污全部清理干凈，且不得出現(xiàn)燒蝕、焊渣等現(xiàn)象。

3.2.3 吊籃操作。對安裝后的吊籃進(jìn)行安全檢查，確定錨固的可靠性，檢查懸臂長度與連接方式是否正確，以及吊籃平臺防墜落安全保護(hù)裝置的安全性與可靠性。對吊籃進(jìn)行運行試驗時，啟動后檢查其運轉(zhuǎn)效率，確定是否能夠正常升降。另外，操作人員要佩戴安全帽，系好安全帶，自鎖器要固定在從橋面上垂下的安全繩上，不得掛在吊籃平臺或者鋼絲繩上。

4 結(jié)束語

高空吊籃是橋梁維修加固施工中常用方式，其應(yīng)用方式具有一定的特殊性，對周圍環(huán)境以及平臺結(jié)構(gòu)具有十分嚴(yán)格的要求，如果其中任何一個細(xì)節(jié)存在問題，必定會導(dǎo)致施工作業(yè)危險系數(shù)增加。因此，在應(yīng)用其進(jìn)行橋梁維修加固施工中，需要結(jié)合其所具有的特點，確定技術(shù)管理要點，確保每個細(xì)節(jié)實施的規(guī)范性，降低各項因素的影響，將安全施工落實到位。

參考文獻(xiàn)

[1]安定宇.懸掛式吊籃在橋梁加固工程中的應(yīng)用[J].山西交通科技，2012，4：61-63.

[2]房藝捷.斜拉-懸吊協(xié)作體系橋梁加固設(shè)計及施工[D].長安大學(xué)，2014.

[3]史迎青.橋梁加固的研究與應(yīng)用[D].合肥工業(yè)大學(xué)，2010.

[4]王榮芳.吊籃平臺在橋梁加固中的應(yīng)用探討[J].山西建筑，2012，30：209-211.