橋梁懸臂澆筑法中掛籃施工安全管理措施分析

周衛(wèi)華 張粹星

(1.江蘇緯信工程咨詢有限公司 江蘇南京 210001;2.華設設計集團股份有限公司 江蘇南京 210000)

在對橋梁進行建設過程中，掛籃應用越來越廣泛，但是，由于掛籃施工風險較高，若操作不當，易發(fā)生安全事故。因此，應對掛籃各施工環(huán)節(jié)進行安全管理，并對安全管理措施進行完善。

1 掛籃構(gòu)造及分類

通常情況下，掛籃構(gòu)造主要由平臺系統(tǒng)、底模板、走行系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)以及懸吊系統(tǒng)構(gòu)成，其中承重結(jié)構(gòu)主要為主桁架，不同形式的掛籃的主桁架外形也各不相同；平臺系統(tǒng)和底模板主要由內(nèi)模、側(cè)模以及底模構(gòu)成；錨固系統(tǒng)主要可以平衡掛籃前端力量；懸吊系統(tǒng)可以為平臺系統(tǒng)和底模板提供支撐。圖1為掛籃橫斷面示意圖。掛籃結(jié)構(gòu)主要有混合式、型鋼式、斜拉式（預應力斜拉式和三角斜拉式）、桁架式（弓弦形、三角形、菱形等），其中三角形和菱形掛籃應用最為廣泛。

圖1 掛籃橫斷面示意圖

2 掛籃施工安全管理的問題

2.1 施工人員安全意識薄弱

在對掛籃進行施工時，存在施工人員安全意識薄弱、技術水平較低等問題，導致掛籃施工安全隱患進一步增加。

2.2 缺乏完善的管理體系

在施工時，存在缺乏健全的安全生產(chǎn)制度和管理結(jié)構(gòu)等問題，導致現(xiàn)場安全管理較為混亂，不但會使掛籃施工安全性受到影響，嚴重時還會導致人員傷亡[1]。

2.3 操作不規(guī)范

在實際作業(yè)過程中，由于缺乏安全技術交底以及安全教育培訓，導致現(xiàn)場施工人員和管理人員操作不符合規(guī)范要求，不利于掛籃施工安全管理。

2.4 特種作業(yè)人員不符合上崗要求

通常情況下，起重機司機、塔吊司機、電焊工以及電工等均為掛籃施工所涉及的特種作業(yè)人員。特種作業(yè)人員應持證上崗，且若存在離崗超過3個月的情況，在復工時應對其進行培訓，保障其作業(yè)安全性。在實際施工時，對特種作業(yè)人員監(jiān)管不到位，導致其存在不符合上崗要求的情況。

2.5 高空作業(yè)臨邊防護問題

在對掛籃施工時，由于其為高空作業(yè)，因此應做好臨邊防護工作。但是，部分現(xiàn)場存在臨邊防護不規(guī)范等問題，導致施工安全隱患進一步增加。

2.6 掛籃拆除、移動以及安裝過程不符合規(guī)范

在對掛籃實施拆除、移動和安裝作業(yè)過程中，為了保障施工進度，沒有嚴格按照規(guī)范進行施工。

3 掛籃施工安全管理的主要意義

在對跨公路、山谷以及江河等橋梁進行設計過程中，通常會采用連續(xù)剛構(gòu)或連續(xù)梁，具有單跨跨徑較大的特點，在其施工時，懸臂澆筑施工工藝應用較為廣泛。作為懸臂澆筑施工工藝中常見施工設備，掛籃所承受的承載力相對較大，且為高空作業(yè)模式，存在較大的安全風險，因此應對掛籃施工安全進行管理。掛籃施工安全管理不但可以保障橋梁施工安全性和施工人員的人身安全，還可以保障橋梁施工順利性[2]。

4 工程概況

在對某橋梁主橋進行施工時，其上部結(jié)構(gòu)主跨總長為110 m，主要為四跨預應力混凝土連續(xù)鋼構(gòu)，其中墩高最高墩柱為第14號、第15號，高為16.62 m。在對該橋梁施工時，存在技術難度大、規(guī)模大等問題，因此使用后支點掛籃懸臂澆筑工藝對主梁進行施工，掛籃數(shù)量為4對。

5 懸臂澆筑法中掛籃的安全施工要點

5.1 設計過程安全控制

5.1.1 平面布置

在對掛籃施工平臺進行搭建時，不但要保障其強度符合施工要求，還應保障其平面尺寸滿足安全作業(yè)需求。因此，在對掛籃進行實際時，應對其平面布置情況進行控制，嚴格做好各項安全專項設計。在寒冷季節(jié)對掛籃進行施工時，應將草墊鋪設在作業(yè)平面上，并使用其他防滑措施對其進行處理。

5.1.2 合理選擇結(jié)構(gòu)形式

設計人員應以結(jié)構(gòu)受理情況以及施工需求等為依據(jù)，對掛籃結(jié)構(gòu)方案進行選擇，當前常用方案為后支點掛籃和前支點掛籃。在對該工程施工時，主要采用后支點掛籃施工方案，為了保障施工質(zhì)量和安全，掛籃和梁端混凝土質(zhì)量之比應為0.3～0.5。與此同時，設計人員還應對其最大變形量進行控制，通常應不大于20 mm，且行走和施工過程中的抗傾覆安全系數(shù)應為2。

5.2 掛籃加工及拼裝安全控制

5.2.1 掛籃加工

在對掛籃進行加工時，應對加工廠進行考核，保障加工廠資質(zhì)符合要求。與此同時，加工廠應以設計圖紙為依據(jù)，對規(guī)格和尺寸進行控制，加工完成后，應對其進行抽樣檢查，確保其滿足施工要求。除此之外，在出廠之前，應對其進行試拼裝。

5.2.2 掛籃拼裝

在進行拼裝作業(yè)時，應以設計方案為基礎，對操作流程進行控制。圖2為掛籃拼裝流程。通常應先對錨固、行走以及承重系統(tǒng)進行安裝，隨后再對底平臺系統(tǒng)以及提升系統(tǒng)等進行安裝。在拼裝過程中，為了使結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性進一步提高，應對使用臨時穩(wěn)固措施對其進行處理，且應以實際需求為依據(jù)，對操作走道以及平臺進行合理設置，使掛籃拼裝便捷性和安全性進一步提高。與此同時，在對懸臂端進行安裝施工時，應以安全操作標準為依據(jù)，保障后錨點錨固的可靠性，防止產(chǎn)生結(jié)構(gòu)傾覆的問題，且應對各連接位置的焊接和栓接質(zhì)量進行控制。在對頂升位置錨桿進行設計時，通常應采用雙螺帽的形式，下螺帽起到承重作用，上螺帽起到頂升作用。除此之外，拼裝完成后，施工人員應對掛籃系統(tǒng)安裝質(zhì)量進行檢查，確保其符合要求。

圖2 掛籃拼裝流程圖

5.2.3 掛籃加載試驗

在使用掛籃進行施工時，應借助加載試驗對機具設備運行情況以及系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)受力情況進行分析，使作業(yè)安全性進一步提高。與此同時，在加載試驗過程中，還應對掛籃各工況情況下變形值進行分析，并對各構(gòu)件連接位置的安全性進行檢驗，保障掛籃整體安全性和變形情況滿足施工要求。

5.3 掛籃懸澆施工安全控制

在對橋梁工程實施施工時，應以規(guī)范和技術流程為依據(jù)，對懸澆作業(yè)過程進行控制，該環(huán)節(jié)主要控制內(nèi)容如下。

5.3.1 控制主梁施工設備

應對張拉設備以及起吊設備進行檢查，確保各系統(tǒng)符合安全要求，達到降低安全事故發(fā)生率的目的。

5.3.2 掛籃模板拆除

在混凝土滿足強度要求時，應對模板進行拆除施工。在拆除過程中，施工人員應先對側(cè)模位置的對拉螺栓進行松卸處理，對內(nèi)外滑梁滑移小車進行安裝，隨后對錨固系統(tǒng)進行卸除，并對內(nèi)外模進行調(diào)整。與此同時，施工人員應以技術操作規(guī)范為依據(jù)，對縱向預應力束進行張拉，并借助前后上橫梁的吊帶對前后下橫梁進行錨固處理，隨后對前后下橫梁的錨固系統(tǒng)進行拆除，并對底平臺進行調(diào)整。在拆除施工過程中，應使用安全帶和安全繩進行防護，并在安全操作平臺上完成拆除作業(yè)。除此之外，在掛籃體系轉(zhuǎn)換過程中，施工人員應嚴格按照對稱形式進行卸載，避免出現(xiàn)偏載的情況。在掛籃行走過程中，施工人員應對約束解除后的狀態(tài)進行檢查，對其行走過程的安全性進行控制。

5.3.3 掛籃就位和錨固

應以設計方案為依據(jù)，對掛籃就位和錨固操作過程進行控制，使操作安全性進一步提高。

5.3.4 安裝預應力束和鋼筋

應以操作要求和規(guī)范為基礎，對預應力束和鋼筋安裝牢固性和位置進行控制，避免出現(xiàn)損壞[3]。

5.3.5 澆筑混凝土

在對混凝土進行澆筑時，應以對稱澆筑為主要原則，并對澆筑的質(zhì)量和安全進行控制。與此同時，在實施澆筑過程中，順序應為底板、腹板和頂板。在實施澆筑作業(yè)之前，應對模板支撐系統(tǒng)質(zhì)量進行檢驗，確保各部件的安全性和牢固性符合澆筑要求。

5.3.6 預應力張拉

在張拉過程中，施工人員應對設備進行檢查，確保張拉設備符合要求，達到控制張拉作業(yè)安全性的目的[4]。

6 掛籃施工安全管理控制措施

6.1 完善掛籃安全施工方案

在對掛籃安全施工方案進行制訂過程中，應以橋梁施工中存在的安全問題和隱患為基礎，對其優(yōu)化和改進措施進行總結(jié)，保障掛籃施工的安全效益符合施工要求[5]。與此同時，在對方案進行編制過程中，應結(jié)合橋梁安全風險識別結(jié)果以及現(xiàn)場環(huán)境調(diào)查結(jié)果等，對風險應對和防范策略進行分析，使掛籃施工質(zhì)量和安全性進一步提高。除此之外，還應對各部門和人員的責任進行落實，確保安全管理制度能順利實施，在橋梁整個施工過程中，應認真落實安全施工方案，對施工過程進行規(guī)范。

6.2 借助動畫模擬技術進行交底

在使用懸臂澆筑法對橋梁進行施工時，為了保障掛籃施工安全性，應借助動畫模擬技術對施工人員進行交底。該技術具有可視化功能和模擬功能，可以對各施工流程進行模擬和分析，使施工人員能夠更直觀地感受到掛籃各施工風險和要點。與此同時，使用該技術還可以對安全事故進行應急演練，在保障施工人員施工水平的前提下，使其應對突發(fā)情況的能力進一步提高，達到整體作業(yè)安全性的目的。除此之外，還應借助動畫模擬技術向施工人員展示安全事故的危害，使施工人員安全意識進一步提高。

6.3 提高現(xiàn)場安全監(jiān)督檢查水平

6.3.1 建立安全的生產(chǎn)環(huán)境

應以懸臂澆筑法掛籃安全管理方案和制度為基礎，對各項安全防護資源及設備進行管理，建立安全生產(chǎn)環(huán)境。與此同時，還應以實際作業(yè)情況為基礎，加大安全防護資源投入，保障施工質(zhì)量和安全性。

6.3.2 建立安全管理小組

應以掛籃施工安全管理需求為基礎，對安全管理小組進行組建，達到監(jiān)督檢查橋梁施工安全性的目的[6]。在安全管理小組工作過程中，管理人員應以人員、設備等因素為出發(fā)點，對各施工環(huán)節(jié)進行檢查，及時發(fā)現(xiàn)施工中的安全問題，達到控制掛籃施工安全事故的目的。

6.3.3 保障現(xiàn)場檢查質(zhì)量

在對掛籃進行安全管理過程中，管理人員應深入現(xiàn)場，對各項施工環(huán)節(jié)進行監(jiān)督檢查，保障施工的安全性。在對重點環(huán)節(jié)和工序進行檢查時，應派管理人員對現(xiàn)場進行巡視，規(guī)范施工人員的操作。與此同時，還可借助監(jiān)控等設備，對掛籃施工現(xiàn)場進行實施監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)不規(guī)范操作或安全隱患，應對其進行處理，在保障橋梁建設質(zhì)量和安全性的前提下，使工程施工效益進一步提高。

6.4 臨邊防護及高空作業(yè)安全管理

6.4.1 搭設臨邊防護欄桿的標準

在對掛籃進行施工過程中，應將防護欄設置于模板邊、斜桿、上下橫梁等位置，并掛網(wǎng)處理。通常情況下，掛籃防護欄桿主要包括立柱和上下兩道橫桿，下桿安裝高度與下平面之間的距離應為0.5 m，上桿安裝高度與下平面距離應為1.2 m。欄桿安裝完成后，施工人員應將安全網(wǎng)架設于上方，并在欄桿下部設置擋腳板，擋腳板寬度應大于0.18 m。在立柱安裝時，應將其焊接在鋼模板、斜桿或橫梁上，保障其穩(wěn)定性。

6.4.2 高空作業(yè)安全管理

施工人員進場前應對其進行體檢，若存在恐高癥者或身體不適等問題，應嚴禁上崗施工；在施工之前，應對施工人員進行技術交底，保障安全措施符合要求，且電焊工、電工等特殊工種應持證上崗；在掛籃施工之前，應對電器設施、儀表、工具、防護標志以及用品等進行檢查，確保其符合質(zhì)量要求，才能應用于施工過程。與此同時，安全員還應對施工人員安全防護用品的使用和佩戴過程進行檢查，確保其符合使用要求；高空作業(yè)過程中，各施工人員應嚴格佩戴安全帶，嚴禁出現(xiàn)一根安全帶拴多人或一個物件上掛多個安全帶的情況；在掛籃施工時，施工人員應從預留作業(yè)孔上下，嚴禁攀爬模板支架或腳手架；施工過程中的工具、機具以及物料等應平穩(wěn)放置，不得影響吊裝，且應對可能發(fā)生墜落的物件進行固定；在對每對掛籃進行施工時，應安排專業(yè)的安全員，保障施工安全性。

7 結(jié)語

綜上所述，在使用懸臂澆筑法對橋梁進行施工過程中，掛籃施工安全管理將關系到整個橋梁的施工安全。因此，應從各個施工環(huán)節(jié)出發(fā)，對掛籃的施工過程安全性進行控制，并采取完善安全施工方案、借助動畫模擬技術進行交底、提高現(xiàn)場安全監(jiān)督檢查質(zhì)量、臨邊防護和高空作業(yè)安全管理等手段，對掛籃施工過程進行控制，使橋梁整體施工安全性進一步提高。