高增啟
摘要:近年來,因鐵路橋墩吊籃存在施工質量問題造成職工人身傷亡事故頻發,本著“安全第一、預防為主、綜合治理、生命至上”的理念,認識到橋墩吊籃作為運維人員檢查橋梁支座主要工作平臺,一旦垮塌就會造成群死群傷事件發生,后果十分嚴重。結合現有高速鐵路施工實際,通過實地摸底排查,闡述橋梁吊籃施工中存在的各類質量缺陷,分門別類、分析原因、制定整改措施,保證吊籃安全穩定,主體使用功能滿足需求,切實保障吊籃上作業人員生命財產安全,將安全隱患消滅在萌芽狀態,確保安全“零”事故。
關鍵詞:橋墩;吊籃;缺陷;整治
一、工程概況
新建武漢至十堰鐵路孝感至十堰段施工圖《時速350公里客運專線鐵路圓端形實體橋墩檢查設備及附屬工程》(漢十施圖(橋)參-10)(適用于預制梁,墩高H≤26m),吊籃在墩頂面以下1.2m處設置全圍設計形式(墩高6m以上需要設置),固定支架采用預埋U型螺栓,吊籃鋼材采用Q235鋼材,步板采用C30混凝土,鋼筋采用HRB400鋼筋及HPB300鋼筋【1】。按檢查設備要求,預埋好各種鐵件,安裝完成后應及時涂刷油漆,作好防銹工作。所有外露鋼結構部分的防腐均采用《鐵路鋼橋保護涂裝及涂料供貨技術條件》(TB/T1527-2011)中第5套體系,即環氧富鋅底漆(2*40μm)+云鐵環氧中間漆(1*40μm)+灰鋁粉石墨醇酸面漆(2*40μm)【2】。
二、存在問題
1、吊籃主托架N1、Z1未按“一體式”制作、安裝,部分為分成“三段式”(靠近墩身側、水平及垂直三段)焊接,部分為靠近墩身側與水平段彎折處角鋼頂面存在用氧氣氧割,人為損傷削弱角鋼厚度,水平段與垂直段為整體彎制而成2種情況。
2、支架支撐角鋼N2、Z2下料時未按設計圖紙要求制作,兩端為齊頭設計為楔形狀。
3、水平角鋼N4、N5為彎制弧形,被人為切割成多段焊接,造成弧形角鋼失去整體承受力。水平角鋼搭接長度不足,未幫焊,未搭設在主托架上。水平角鋼對接焊存在點焊、脫焊現象且未搭設在主托架上。
三、整治措施
1、U型預埋螺栓缺失的質量缺陷:
(1)U型預埋螺栓缺失時,可采用化學錨栓替代。
(2)植入的化學錨栓直徑不小于預埋U型螺栓設計直徑20mm、深度不小于180mm。化學錨栓植入前需核查孔位處混凝士的澆筑質量及強度情況,并要求在廠家的指導下實施。后植化學錨栓不得損傷墩身保護筋。
(3)后植化學錨栓嚴禁出現埋深不足和切割后植的現象。
(4)后植化學錨栓需出具抗拉拔檢驗報告,要求不得小于86.6KN。
2、U型預埋螺栓外露長度不符合設計要求的質量缺陷
(1)預埋U型螺栓外露長度偏短,不滿足安裝雙螺帽長度要求時(外露長度小于設計7cm),要求在距離缺陷螺栓5cm外植入化學錨栓補強,取孔直徑不大于設計直徑5mm,并保留原螺栓采用單螺固定。
(2)預埋U型螺栓外露長度超過設計值且不超過10cm時,需進行抗拉拔試驗,出具檢驗報告,滿足設計值時可采用切割處理。
(3)預埋U型螺栓外露長度超過設計值且超過15cm時,亦要求在距離缺陷螺栓5cm外植入化學錨栓補強,并保留原螺栓采用單螺固定。
(4)化學錨栓植入技術要求同上。
3、角鋼支架螺栓孔過大的質量缺陷
(1)因預埋U型螺栓位置不準確,導致角鋼支架安裝需二次開孔時,開孔直徑偏差小于30mm的,要求在螺帽下增設R65*65*10mm鐵墊板,鐵墊板與支架角鋼四邊焊接,焊縫符合設計要求,以確保支架與螺栓的可靠連接,不出現支架滑動失效情況。
(2)支架角鋼二次開孔,開孔采用氧割造成與既有孔眼基本貫通的情況,或采用氧割取孔范圍較大不能滿足后植條件的,或開孔直徑偏差大于30mm的一律更換托架。
4、主托架支架不符合設計的質量缺陷
設計要求支架采用整根角鋼彎制而成,彎折處單邊燒成V型缺口,詳見《漢十施圖(橋)參-10-07》圖。
(1)如貼近墩身彎折處角鋼頂面存在用氧氣氧割,人為損傷削弱角鋼厚度,水平段與垂直段為整體彎制而成的情況。在支架角鋼外側幫焊L型鋼板加固(鋼板彎折直線長度分別為150mm,寬度55mm,厚度10mm),以保證支架角鋼的可靠連接。
(2)如貼近墩身彎折處采用焊接成型,需按要求對焊接質量進行檢測。在滿足焊接質量要求的同時,在支架角鋼外側使用L63*63*8角鋼鉆孔栓接(Φ16螺栓雙螺母固定)+焊接加固(彎折長度同上150mm),以保證支架角鋼的可靠連接。
(3)水平段與垂直段角鋼采用焊接,經檢測焊縫質量滿足要求時,原則上可以使用,如現場焊接質量有隱患,可與連接處幫焊150*50*10mm鋼板。
(4)支架支撐角鋼N2、Z2下料時未按設計圖紙要求制作,兩端為齊頭的與主托架結合部采用滿焊方式確保穩定性,若有更換的必須按照圖紙要求加工成楔形狀焊接。
5、環形角鋼焊縫懸空的質量缺陷
(1)Z4、Z5環形角鋼焊縫未設置在主托架上,必須增設10cm同類型角鋼在外部進行綁焊加固。Z4需3面焊接,Z5需4面焊接。
(2)Z4、Z5環形角鋼搭接焊的,搭接部分進行切除后對接焊,外部進行綁焊。Z4需3面焊接,Z5需4面焊接。
(3)接焊長度不足進行綁焊的,對托架間的環形角鋼進行整體切除后更換,焊縫設置于托架中部。焊縫符合設計質量標準。
6、吊籃步行板搭接長度不足的質量缺陷
(1)步行板預制長度與支架的安裝間距不匹配時,步行板支撐長度小于6cm以內的,可于步行板兩端托架處各增設一塊橫向支撐鋼板,支撐鋼板采用860(長)x50(寬)*10(厚)mm的花紋鋼板,鋼板采用熱浸鋅處理,并與Z4、Z5環形角鋼進行焊接,確保步行板的搭接長度符合設計要求。
(2)步行板尺寸與支架的安裝間距超過6cm以上的,一律更換步行板。
7、吊籃圍欄鋼筋質量缺陷
(1)圍欄鋼筋按照橋梁施工規范實施幫焊(幫焊長度不小于20cm),幫焊鋼筋嚴禁設置在靠近橋墩內側。
(2)圍欄鋼筋不允許對接焊,需在對接焊處外側進行幫焊,幫焊時對接接頭兩側長度均不得小于10cm長度。
(3)若接頭剛好處于主托架垂直角鋼處,不具備幫焊條件者,不允許在角鋼取孔處將角鋼氧割隔開實施幫焊,必須將此處一段距離鋼筋切斷使其具備幫焊條件實施幫焊,再將單根鋼筋穿過角鋼取孔位置。
四、結束語
針對以上橋梁吊籃施工存在的質量缺陷,集思廣益,選擇經濟、合理、科學的整治措施,“重質量,輕外觀”不但最大限度內降低了投資成本,還切實保障了施工質量,使橋梁吊籃結構安全性、穩定性及耐久性滿足設計及相關規范要求,主體功能滿足后期運營維護需要,并且順利通過了工程竣工驗收工作,努力將漢十高鐵建設成“綠色、和諧、文明、放心”工程,營造出“車在山中行,人在畫中游”的湖北最美黃金旅游專線。同時也為存在類似問題的其它鐵路線路橋梁吊籃缺陷整治提供借鑒作用,始終牢記“質量責任終身制”,社會發展決不能以犧牲人的生命為代價,不存僥幸心理,早發現、早處置、早銷號、一勞永逸,為廣大人民群眾交上一份滿意的答卷。
參考文獻
[1]中鐵第四勘察設計院集團有限公司.《時速250及350公里客運專線鐵路圓端形實體橋墩檢查設備及附屬工程》(漢十施圖(橋)參-10),2015:2.
[2]鐵道部標準計量研究所.《鐵路鋼橋保護涂裝及涂料供貨技術條件》(TB/T1527-2011),2011:9-13.