懸臂澆筑法施工對(duì)掛籃的安全控制

張子芳

(廣州珠江工程建設(shè)監(jiān)理有限公司，廣東廣州 510095)

1 掛籃施工安全控制的意義

在很多跨江河、山谷、公路等橋梁的設(shè)計(jì)中，上部結(jié)構(gòu)往往采用連續(xù)梁或連續(xù)剛構(gòu)設(shè)計(jì)，單跨跨徑較大，常見主跨跨徑80 m～210 m，目前最大跨徑達(dá)300余米。施工時(shí)采用懸臂澆筑工藝，掛籃是常見的施工設(shè)備。而掛籃施工時(shí)要承受較大的承載力，承受的荷載幾十噸甚至幾百噸，施工人員在幾米到幾十米甚至上百米的高空作業(yè)，安全風(fēng)險(xiǎn)非常大。因此，掛籃的施工安全控制非常重要，保證施工人員的人身安全和橋梁的質(zhì)量安全，是掛籃施工安全控制的目標(biāo)。橋梁能否順利完成，質(zhì)量能否得到保障，掛籃的安全管理及控制是不容忽視的關(guān)鍵一環(huán)。以下以菱形掛籃安全控制的各個(gè)重要環(huán)節(jié)進(jìn)行說明。

2 掛籃設(shè)計(jì)方案可行性控制

掛籃的設(shè)計(jì)要根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)尺寸及節(jié)段梁的幾何尺寸和最大重量來設(shè)計(jì)，以滿足施工的需要。以景觀大橋設(shè)計(jì)為例，連續(xù)箱梁面寬17.2 m，箱梁最大澆筑長(zhǎng)度4 m，梁高2.8 m～6.059 m，節(jié)段梁最大重量150 t。而設(shè)計(jì)掛籃橫梁長(zhǎng)度為19 m，籃底縱梁長(zhǎng)為5 m，模板最大高度為5.879 m。根據(jù)掛籃承載的重量計(jì)算掛籃構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，而掛籃質(zhì)量與梁段混凝土質(zhì)量比值控制在0.7以內(nèi)(0.3～0.5為宜，景觀大橋的比值為0.31)，最大變形(包括吊帶變形的總和)控制在20 mm內(nèi)，梁段混凝土澆筑及掛籃走行時(shí)的抗傾覆安全系數(shù)、自錨固系統(tǒng)及限位的安全系數(shù)驗(yàn)算均要達(dá)到2.0以上，確保掛籃的使用安全。掛籃設(shè)計(jì)主要驗(yàn)算主桁架、前橫梁構(gòu)件強(qiáng)度、剛度、整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定，同時(shí)吊桿、錨固系統(tǒng)、精軋螺紋鋼吊桿、后錨吊桿，反扣輪以及懸挑結(jié)構(gòu)等的強(qiáng)度和剛度驗(yàn)算均要滿足設(shè)計(jì)和施工規(guī)范要求。掛籃底模主懸吊系統(tǒng)一般使用扁鋼，若使用精軋螺紋鋼時(shí)要設(shè)置防護(hù)措施。掛籃設(shè)計(jì)方案需專家評(píng)審?fù)夂蠓娇蓪?shí)施。

3 掛籃施工過程的安全控制要點(diǎn)

3.1 掛籃制作及進(jìn)場(chǎng)檢查

1)掛籃一般要委托有相應(yīng)資質(zhì)的廠家來設(shè)計(jì)和制造;施工單位自行制造要有相應(yīng)的設(shè)計(jì)圖紙和驗(yàn)算書，并要經(jīng)專家論證能滿足施工要求;2)掛籃設(shè)計(jì)、制造廠家要制定明確設(shè)計(jì)方案和驗(yàn)收大綱，并組織相關(guān)專家審定，掛籃制造過程驗(yàn)收和出廠驗(yàn)收要依據(jù)驗(yàn)收大綱進(jìn)行;3)掛籃進(jìn)場(chǎng)時(shí)要對(duì)各構(gòu)件規(guī)格、型號(hào)、尺寸和數(shù)量認(rèn)真核對(duì)，檢查構(gòu)件有無缺損，表面有無損壞和銹蝕，配件和專用工具是否齊備等，并做好記錄;4)掛籃安裝和安裝后的檢查、調(diào)試均要制造廠家派出專業(yè)技術(shù)人員全程跟蹤指導(dǎo);5)掛籃正式使用前要進(jìn)行荷載試驗(yàn)。

3.2 組裝檢查

掛籃組拼完成后，監(jiān)理工程師組織施工單位項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人、質(zhì)安員、技術(shù)員對(duì)掛籃進(jìn)行全面檢查驗(yàn)收，完成初步驗(yàn)收后，監(jiān)理單位還要見證施工單位做掛籃靜載試驗(yàn)。試驗(yàn)的目的是要實(shí)測(cè)掛籃的彈性變形和非彈性變形值，為節(jié)段梁的施工提供高程控制參數(shù)，并驗(yàn)證掛籃的承載能力。

3.3 掛籃預(yù)壓控制

預(yù)壓前，要緊固后錨系統(tǒng)受力拉桿，特別是后壓系統(tǒng)和前橫梁系統(tǒng)的拉桿，使各拉桿能受力均勻。預(yù)壓時(shí)以10 t為一個(gè)等級(jí)，兩個(gè)掛籃對(duì)稱同時(shí)進(jìn)行。每加載一級(jí)，分別要觀測(cè)前橫梁及導(dǎo)梁的高程變化，同時(shí)注意觀察掛籃系統(tǒng)有無明顯變化。加載若未達(dá)到設(shè)計(jì)值發(fā)現(xiàn)掛籃變化較大或沉降與設(shè)計(jì)預(yù)測(cè)值相差較大，要立即停止加載，及時(shí)分析原因。卸載后對(duì)掛籃各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行檢查修正，處理好后才能繼續(xù)預(yù)壓。

3.4 節(jié)段梁混凝土澆筑控制

1)混凝土澆筑前，檢查掛籃的錨固系統(tǒng)是否牢固、吊掛系統(tǒng)是否安全以及限位裝置是否安裝好。2)澆筑混凝土需對(duì)稱澆筑，不平衡重不得大于設(shè)計(jì)容許值;景觀大橋設(shè)計(jì)的容許值為梁段自重的1/3。3)澆筑混凝土?xí)r，要專人指揮，作業(yè)人員不得倚護(hù)欄操作，澆筑設(shè)備不得碰觸模板及桁架。

3.5 移動(dòng)掛籃控制

1)梁段縱向預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿完畢，且孔道壓漿強(qiáng)度達(dá)到強(qiáng)度的75%以上，方可移動(dòng)掛籃，準(zhǔn)備灌注下一梁段;2)掛籃滑動(dòng)軌道要平順安裝，兩側(cè)軌道面要在同一水平面上，鋪設(shè)符合要求后加以錨固;3)施工下一節(jié)梁段要移動(dòng)掛籃，掛籃行走前要檢查行走系統(tǒng)、吊掛系統(tǒng)和模板系統(tǒng)是否滿足安全要求;4)掛籃移位時(shí)，檢查尾部制動(dòng)裝置是否安裝好，同時(shí)要有人在制動(dòng)位置盯緊，掛籃出現(xiàn)無動(dòng)力滑動(dòng)要立即剎車。移動(dòng)速度控制在0.1 m/min以內(nèi)，掛籃移到位及時(shí)錨固;5)掛籃移動(dòng)作業(yè)時(shí)若遇雷雨、大風(fēng)、大霧等天氣要停止作業(yè)，并錨固好掛籃，待天氣轉(zhuǎn)好后再進(jìn)行作業(yè)。

4 臨邊防護(hù)及作業(yè)安全管理

4.1 臨邊防護(hù)欄桿搭設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

菱形掛籃前上下橫梁、斜桿等行走作業(yè)的位置以及模板邊要設(shè)置防護(hù)欄桿并掛網(wǎng)。掛籃防護(hù)欄桿由上下兩道橫桿和立柱組成，上桿安裝高度離下平面1.2 m，下桿安裝高度離下平面0.5 m。欄桿安裝好后架設(shè)安全網(wǎng)并在欄桿下邊設(shè)置不小于0.18 m的擋腳板。欄桿長(zhǎng)度大于2 m時(shí)，必須加設(shè)立柱，欄桿立柱要焊接在橫梁、斜桿或鋼模板上，固定牢靠。

4.2 掛籃高處作業(yè)安全管理

1)掛籃作業(yè)人員進(jìn)場(chǎng)后要安排體檢，身體不適或有恐高癥者不能上崗;

2)施工前，要進(jìn)行三級(jí)安全技術(shù)交底，落實(shí)所有安全措施;電工、電焊工、司索工、起重工必須持證上崗;

3)掛籃施工作業(yè)所需的安全防護(hù)用品及防護(hù)設(shè)施、標(biāo)志、工具、儀表、電器設(shè)施，必須在施工前檢查或試驗(yàn)合格，特別是安全帽和安全帶試驗(yàn)合格才能配置給施工作業(yè)人員。安全員要檢查作業(yè)人員是否正確佩戴和使用安全防護(hù)用品，主要是安全帽要系上帽繩，安全帶要隨身帶;

4)高處或臨空作業(yè)時(shí)必須系安全帶，安全帶掛在作業(yè)人員的上方高處的牢固物件上，嚴(yán)禁在一個(gè)物件上掛多根安全帶或一根安全帶上拴多個(gè)人;

5)掛籃作業(yè)人員必須從預(yù)留的作業(yè)孔設(shè)置的爬梯上下，不得攀爬腳手架或模板支架;

6)節(jié)段梁施工所用的物料、機(jī)具、工具等，必須堆平放穩(wěn)，不要防礙人員進(jìn)出或影響吊裝作業(yè)。對(duì)有可能墜落的物件必須先行撤除或加以固定;

7)每一對(duì)掛籃施工時(shí)最好配一個(gè)專職安全員，條件不允許時(shí)施工員要履行安全員的職責(zé)。

5 結(jié)語

掛籃是懸臂澆筑工藝的重要設(shè)備，屬于大型施工設(shè)備。施工時(shí)對(duì)掛籃設(shè)備的安全控制或管理非常重要，實(shí)現(xiàn)掛籃安全施工是施工企業(yè)獲得效益和利潤(rùn)的保證。而作為監(jiān)理人員，要了解掛籃的結(jié)構(gòu)和使用方法，才有可能監(jiān)控好掛籃的安全施工，實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)理。

［1］建筑施工安全規(guī)范［M］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008.

［2］CJJ 2-2008，城市橋梁施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范［S］.