宋 凱,王一弢(.上海華城工程建設(shè)管理有限公司,上海 043;.上海城投航道建設(shè)有限公司,上海 03)
連續(xù)箱梁掛籃的施工內(nèi)容主要分為 3 個階段:0 號塊施工、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段施工和合攏段施工,各個階段下又細(xì)分了眾多施工內(nèi)容,具體施工流程如圖1 所示。
圖1 連續(xù)箱梁掛籃施工流程
(1)審核施工方案實(shí)施的合理性、可操作性。方案內(nèi)容必須分析計(jì)算掛籃縱向、橫向的穩(wěn)定性、剛度強(qiáng)度?,F(xiàn)場監(jiān)理機(jī)構(gòu)通過參與承載試驗(yàn)(含分級承載),主動獲取掛籃彈性變形和非彈性變形值,并以荷載、位移數(shù)值曲線圖來作為監(jiān)理控制掛籃預(yù)拱度的依據(jù)。
(2)整個連續(xù)箱梁的商品混凝土原材料應(yīng)選用同一廠家、同一產(chǎn)地的原材料(含外加劑),從源頭上控制混凝土外觀上可能存在的色差現(xiàn)象。督促施工單位要求商品混凝土廠家在拌制商品混凝土?xí)r應(yīng)控制水泥用量和水灰比?;炷翝仓^程中監(jiān)理人員隨機(jī)抽取試樣制作試塊及塌落度試驗(yàn)。
(3)督促施工單位組織施工作業(yè)人員開展專業(yè)技術(shù)交底工作,明確預(yù)應(yīng)力張拉施工工藝流程及質(zhì)量控制要點(diǎn),通過實(shí)測管道摩阻數(shù)值及伸長值來定位預(yù)應(yīng)力管道。混凝土澆筑過程中現(xiàn)場監(jiān)理人員重點(diǎn)觀測預(yù)應(yīng)力孔道是否出現(xiàn)上浮、下沉或偏位現(xiàn)象。
(4)考慮溫度變化、原材料選材對混凝土的影響,在合龍段施工前,應(yīng)建議施工單位選用早強(qiáng)高強(qiáng)微膨脹的商品混凝土,澆筑的時(shí)間應(yīng)選擇在凌晨。為保證合龍段澆筑混凝土的穩(wěn)定性,各懸臂端配重的加載、卸載應(yīng)結(jié)合合龍段混凝土的重量進(jìn)行。
(5) 混凝土的養(yǎng)護(hù)應(yīng)根據(jù)實(shí)際天氣溫度采取相應(yīng)的保溫保濕措施,以防止混凝土因水分蒸發(fā)過快而造成早起開裂。此外,監(jiān)理單位應(yīng)提出委托第三方監(jiān)測單位來實(shí)時(shí)監(jiān)測,通過數(shù)據(jù)分析來確定應(yīng)力、撓度及懸臂不平衡狀態(tài)是否滿足設(shè)計(jì)要求。
(1)高處墜落。掛籃懸臂澆筑施工可能的高處墜落事故主要包括 2 種類型:人員墜落和物件墜落。人員墜落事故的具體原因主要有:在掛籃懸臂澆筑施工中因高空作業(yè)立足面狹小,作業(yè)用力過猛,身體失控,重心超出立足面;腳底打滑或不慎踩空;隨重物墜落;身體不舒服,行動失控;沒有系安全帶或沒有正確使用,或走動時(shí)取下;安全帶掛鉤不牢固或沒有牢固的掛鉤地方等。高處作業(yè)物件墜落的具體原因主要有:懸挑操作平臺未滿鋪或鋪設(shè)不平穩(wěn);高處防護(hù)措施缺失或損壞;掛籃上下操作平臺安全防墜網(wǎng)缺失;中小型機(jī)械設(shè)備防護(hù)、加固措施未實(shí)施;個別施工作業(yè)人員隱瞞身體健康狀況;施工作業(yè)人員安全意識薄弱,思想麻痹大意,操作工具隨意擺放;安拆、推移、緊固掛籃模板時(shí)違反掛籃模板安拆推移操作規(guī)范導(dǎo)致掛籃模板墜落等。
(2)機(jī)械傷害。剛構(gòu)箱梁掛籃懸臂澆筑施工機(jī)械設(shè)備主要包括:掛籃模板(懸臂支撐剛桁架、外模、內(nèi)模等)、塔吊、輸送泵、電焊機(jī)、液壓(機(jī)械)千斤頂?shù)?。施工時(shí)可能會因?yàn)闄C(jī)械設(shè)備漏電、觸電、剎車失靈、支墊不穩(wěn)、緊固不牢、操作不當(dāng)?shù)纫鹉>?、機(jī)械機(jī)電設(shè)備的燒毀、墜落、損壞、事故傷人等。
(3)觸電傷害。剛構(gòu)箱梁掛籃懸臂澆筑施工因外側(cè)模板等邊緣距外電高壓線路未達(dá)到安全距離;用電設(shè)備未做接零或接地保護(hù),或保護(hù)設(shè)備性能失效;違規(guī)移動或照明使用高壓;違規(guī)使用和操作電氣設(shè)備等,由此對人身造成傷害或損害。
(4)起重傷害。違章操作塔吊等提升起重設(shè)備,致使起重設(shè)備在進(jìn)行各種起重作業(yè)中發(fā)生的重物(包括吊具、吊重或吊臂)墜落、碰撞、夾擠、物體打擊、塔式起重機(jī)傾翻、觸電等事故。
(5)火災(zāi)。施工人員施工期間在施工現(xiàn)場違規(guī)使用明火;正在使用的機(jī)械電氣設(shè)備由于超負(fù)荷運(yùn)行、短路、接觸不良;自然界中的雷擊、靜電火花等致使可燃?xì)怏w、可燃物質(zhì)發(fā)生燃燒而產(chǎn)生的生產(chǎn)人員傷害或財(cái)產(chǎn)損失。
(6)極端天氣災(zāi)害。因大風(fēng)、雨、雪、冰凍等自然天氣變化發(fā)生物資財(cái)產(chǎn)損失;因上述自然天氣變化導(dǎo)致施工作業(yè)過程中發(fā)生的人員傷害或物資財(cái)產(chǎn)損失。
(1)交通安全措施。由于各工序交叉作業(yè),施工機(jī)械和車輛調(diào)動頻繁相互干擾,施工現(xiàn)場交通運(yùn)輸車輛必須由專人指揮進(jìn)出,施工現(xiàn)場進(jìn)出口設(shè)置相應(yīng)的警示告知、導(dǎo)向標(biāo)牌,同時(shí)確保施工現(xiàn)場照明設(shè)備的良好性,保證施工現(xiàn)場道路通暢。施工機(jī)械、運(yùn)輸車輛必須由專人駕駛操作,嚴(yán)禁酒駕、疲勞駕駛。
(2)機(jī)械安全措施。由于工程大型機(jī)具較多,各種機(jī)械操作人員變換頻繁,因此,施工單位在工程開工前應(yīng)組織操作人員開展相應(yīng)的操作交底工作,責(zé)任明確至人,確保安全生產(chǎn),尤其是新進(jìn)的機(jī)械設(shè)備操作人員。
(3)掛籃設(shè)計(jì)、制作、安裝作業(yè)安全措施。受力桿件、連接部件、焊縫長度等均由施工單位工程技術(shù)部門進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算,保證安全系數(shù)≥2,同時(shí)施工專項(xiàng)方案經(jīng)專家評審?fù)ㄟ^;嚴(yán)格按照圖紙、施工工藝進(jìn)行加工、安裝、操作、運(yùn)行,材料與圖紙相符,質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到國標(biāo)要求。同時(shí)對焊縫及受力桿件進(jìn)行探傷檢查,經(jīng)驗(yàn)收合格后方可用于本工程;掛籃根據(jù)施工預(yù)壓方案進(jìn)行預(yù)壓、檢測,以檢查桿件的焊接及安裝質(zhì)量,保證施工安全。
(4)人員高空作業(yè)。施工單位應(yīng)定期組織施工作業(yè)人員進(jìn)行體檢,不適合高處作業(yè)的人員,不得從事高處作業(yè);嚴(yán)禁酒后高處作業(yè);所有工作人員、施工人員必須按規(guī)定佩戴安全帽;高處作業(yè)人員衣著必須按照安全標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,安全帶和安全繩要選擇牢固的物體;在高溫、臺風(fēng)、雷暴天氣下必須停止露天高處作業(yè);高處作業(yè)人員所使用的工具應(yīng)隨手裝入工具袋,嚴(yán)禁拋擲;高處與地面聯(lián)絡(luò)與指揮,應(yīng)由專人在高處與地面通過無線通信設(shè)備聯(lián)系、告知;高處作業(yè)不宜在夜間進(jìn)行;高處作業(yè)遇有架空電線路時(shí),須保證規(guī)定的安全距離;人行爬梯設(shè)計(jì)必須進(jìn)行強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗(yàn)算,并嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖的要求搭設(shè);踏步必須設(shè)置踢腳板、扶手、安全網(wǎng),同時(shí)與墩身連接加固。
(5)掛籃懸臂澆筑施工安全措施。使用塔吊吊運(yùn)掛籃時(shí),先檢查塔吊和繩索的安全性和可靠性,起吊后下面不得站人和通行,模板下放,距地面 0.5~1 m 時(shí),作業(yè)人員方可靠近作業(yè);支立模板要按施工工序操作,當(dāng)模板單獨(dú)豎立和豎立較大的模板時(shí),需設(shè)立臨時(shí)支撐,上下頂牢,操作時(shí)搭設(shè)工作平臺,整體模板合攏后,及時(shí)用拉桿斜撐固定牢靠;高處作業(yè)將所需工具裝在工具袋內(nèi),傳遞工具,嚴(yán)禁拋擲、隨處擺放、插在腰帶上,在用斧錘作業(yè)時(shí),照顧四周和上下的安全,防止誤傷他人;掛籃施工操作平臺:在掛籃后下橫梁、前上橫梁、主桁架水平拉桿頂及外側(cè)模板均設(shè)置人工操作平臺,平臺支撐架采用 100 的角鋼,平臺上放置防滑木板,四周用 100 的角鋼制作護(hù)欄,欄桿頂高 95 cm,護(hù)膝板 45 cm,踢腳板 15 cm,護(hù)欄設(shè)安全立網(wǎng),下設(shè)安全防落網(wǎng);0 號塊上設(shè)置可靠的上下通道,作業(yè)人員從通道口梯子上下;作業(yè)人員在掛籃上下作業(yè),在掛籃前端設(shè)置可靠的上下爬梯;所使用的機(jī)具設(shè)備進(jìn)行全面檢查,對不符合安全規(guī)定的嚴(yán)禁使用;掛籃在混凝土澆筑、掛籃行走前、掛籃行走錨固后,要對后錨系統(tǒng)進(jìn)行檢查,并填寫檢查記錄,檢查人員簽字,檢查人員對檢查結(jié)果負(fù)責(zé);掛籃行走時(shí)緩慢進(jìn)行,三榀主桁架平行前移,在行走軌道上劃上標(biāo)尺線以保證兩縱梁同時(shí)平行前進(jìn),同時(shí)保證 2 掛籃對稱前移。掛籃后部兩側(cè)各設(shè)一組溜繩,滑道鋪設(shè)順直、平整、不得偏移。
(6)電、氣焊接作業(yè)安全操作。電焊機(jī)周圍不得有易燃、易爆物品,應(yīng)保證電焊機(jī)在干燥、通風(fēng)良好的情況下作業(yè);電焊機(jī)做到一機(jī)一閘,施焊完畢,拉閘上鎖;作業(yè)人員作業(yè)時(shí)穿絕緣鞋,戴絕緣手套,使用防護(hù)面罩,施焊完畢,拉閘上鎖,遇雨雪天,停止作業(yè);高空焊接必須系好安全帶、安全繩后方可進(jìn)行作業(yè);焊接周圍備有消防設(shè)備,把線、地線不得與鋼絲繩、各種管道、金屬構(gòu)件等接觸,不用鋼筋等材料代替接地線;乙炔發(fā)生器采用定型產(chǎn)品,備有靈敏可靠的防止回火的安全裝置,乙炔發(fā)生器與氧氣相隔至少5 m,距易燃易爆品≥ 10 m;氣焊槍點(diǎn)火的順序按“先開乙炔,先關(guān)乙炔”,乙炔發(fā)生器不放在電線的正下方。
(7)張拉、壓漿作業(yè)安全措施。張拉現(xiàn)場設(shè)立明顯標(biāo)志,禁止無關(guān)人員入內(nèi);張拉時(shí)必須設(shè)置張拉操作平臺,操作平臺的防護(hù)措施、支撐措施必須符合要求,平臺上下通道牢固穩(wěn)定;作業(yè)前檢查各種機(jī)械及零部件是否符合規(guī)范要求。高壓油管的接頭應(yīng)加防護(hù)套,以防噴油傷人;混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后方能進(jìn)行張拉。張拉或退楔時(shí),張拉千斤頂后嚴(yán)禁站人,千斤頂支架必須與梁端連接牢固,正直對稱,不得多加墊塊,以控制受力不均或支架不穩(wěn)導(dǎo)致傾倒傷人;作業(yè)由專人指揮,操作時(shí)嚴(yán)禁摸踩及碰撞力筋。兩端或分段張拉時(shí),作業(yè)人員應(yīng)明確聯(lián)絡(luò)信號,協(xié)調(diào)配合;做好已張拉完而未壓漿的梁段的防護(hù)措施并實(shí)施監(jiān)測數(shù)據(jù),嚴(yán)禁人為因素造成劇烈震動,造成預(yù)應(yīng)力筋斷裂等重大事故的發(fā)生。張拉完成后應(yīng)及時(shí)灌漿、封錨,堵灌漿孔時(shí)應(yīng)站在孔的側(cè)面,工人應(yīng)戴防護(hù)眼鏡,以免水泥漿噴傷眼睛。
(8)施工安全用電。按照臨時(shí)用電施工組織設(shè)計(jì)進(jìn)行合理的布置線路;供電系統(tǒng)采用三相五線制,使用專用防雨配電箱,執(zhí)行機(jī)電設(shè)備“一機(jī)、一閘、一漏、一箱”規(guī)定;供電電源線必須使用電纜線,接頭處必須使用防水絕緣膠布包扎緊實(shí),電源線需架高使用,不準(zhǔn)拖地,不準(zhǔn)綁系、鉤掛在掛籃模板或鋼筋上;施工用電要專職電工負(fù)責(zé)布設(shè)、檢查,未經(jīng)電工同意,嚴(yán)禁施工作業(yè)人員私接亂拉用電線路或配電箱等設(shè)施;對每個電箱編號并做到每日巡查記錄入冊;箱梁避雷裝置的位置應(yīng)選擇不影響正常施工作業(yè)的部位。
(9)安全防護(hù)。已澆筑箱梁頂面周邊、模板操作平臺周邊、張拉操作平臺周邊設(shè)置防護(hù)欄,踢腳板、護(hù)膝板及扶手防護(hù)欄要有足夠的高度、強(qiáng)度,同時(shí)在防護(hù)欄外掛安全網(wǎng),設(shè)置醒目安全警示標(biāo)識。施工作業(yè)人員正確使用個人安全防護(hù)設(shè)備。
本工程案例為西樂路橋項(xiàng)目,主橋?yàn)榇罂鐝交炷吝B續(xù)箱梁結(jié)構(gòu),采用東西兩幅布置,跨徑均為(73 + 125 +73)m,主跨一跨跨越大治河,跨徑達(dá) 125 m。主橋連續(xù)梁施工為本工程的重點(diǎn)。
施工內(nèi)容包括 0 號塊和邊跨現(xiàn)澆段澆筑、懸臂澆筑的臨時(shí)固結(jié)、掛籃對稱懸臂澆筑、邊跨和中跨的兩次合攏以及箱梁施工工程中的施工監(jiān)控等,箱梁施工過程中的線形控制要求高。
針對案例施工中存在的難點(diǎn),提出了 5 項(xiàng)針對性的控制要點(diǎn)。
(1)督促施工單位充分利用在預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋方面的技術(shù)積累和施工經(jīng)驗(yàn),編制主橋連續(xù)梁施工專項(xiàng)方案,并組織專家評審論證。
(2)0 號塊混凝土采用主墩承臺作為現(xiàn)澆支架基礎(chǔ),支架采用鋼管型鋼支架,以減少支架基礎(chǔ)的不均勻沉降和支架的彈性、非彈性變形,支架搭設(shè)完成后進(jìn)行 110% 箱梁施工荷載的堆載預(yù)壓;邊跨現(xiàn)澆段箱梁采用碗扣式鋼管滿堂支架,搭設(shè)完成后進(jìn)行 110% 箱梁施工荷載的堆載預(yù)壓,確保箱梁的施工安全和質(zhì)量。
(3)為克服箱梁懸臂澆筑施工過程中的不平衡荷載,本工程的臨時(shí)固結(jié)措施采用斷面尺寸為 1 200 mm×1 200 mm 的鋼筋混凝土立柱,立柱中設(shè)置 4 根 φ 32 精軋螺紋剛與箱梁和承臺進(jìn)行錨固,每個主墩設(shè) 4 根立柱,主、邊跨對稱布置。
(4)箱梁懸臂澆筑采用自重輕、有足夠剛度強(qiáng)度和穩(wěn)定性,同時(shí)滿足掛籃總繞度要求的菱形結(jié)構(gòu)形式的掛籃,自重控制在 65 t 以下,為最重標(biāo)準(zhǔn)段重量的 0.33 倍。
(5)督促施工單位委托具有相應(yīng)資質(zhì)、監(jiān)控經(jīng)驗(yàn)豐富的監(jiān)控單位對主橋施工進(jìn)行全過程監(jiān)控,確保箱梁施工質(zhì)量符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。
施工掛籃目前在國內(nèi)的種類雖不少,應(yīng)用也很普遍,因產(chǎn)品開發(fā)滯后、重復(fù)利用率等因素的存在,導(dǎo)致現(xiàn)在建筑市場中所用的掛籃無法滿足不同跨度和梁寬,掛籃產(chǎn)品無法形成系列化、規(guī)格化。因此,掛籃施工作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范化、制作的工廠化是未來的發(fā)展方向。
基于上述趨勢,建議成立掛籃系列產(chǎn)品租賃公司,以便解決產(chǎn)品系列化、規(guī)格化與利用率之間的矛盾。此外,掛籃設(shè)計(jì)還應(yīng)考慮連續(xù)梁懸灌筑的連續(xù)性,附設(shè)一些保證全天候作業(yè)的設(shè)施,供施工單位根據(jù)不同的需要選用。掛籃在工廠制作,由于掛籃作業(yè)的安全性要求較高,一般來說,除一些可利用的常備式桿件外,掛籃的主要受力部件,特別是一些需作特殊處理的桿件,宜由具有一定資質(zhì)的廠家加工制作,并作嚴(yán)格的檢測,以絕對保證高空作業(yè)的安全。目前,我國橋梁施工規(guī)范對掛籃的作業(yè)做了一些規(guī)定,但尚不夠充分和完善。
質(zhì)量安全監(jiān)督工作貫穿整個施工過程,監(jiān)理單位在組織搭建現(xiàn)場監(jiān)理機(jī)構(gòu)的同時(shí),結(jié)合項(xiàng)目自身的進(jìn)度、造價(jià)、施工難易特點(diǎn),配備相應(yīng)的監(jiān)理人員,做到人員分工明確、專業(yè)技術(shù)對口,真正做到為工程質(zhì)量安全保駕護(hù)航。
監(jiān)理單位要防范在工作中的質(zhì)量安全監(jiān)督管理責(zé)任 ,必須加強(qiáng)對現(xiàn)場監(jiān)理機(jī)構(gòu)人員的質(zhì)量安全培訓(xùn)工作,必須完善質(zhì)量安全管理制度,同時(shí)成立質(zhì)量與安全小組,責(zé)任落實(shí)到人。
監(jiān)理人員必須認(rèn)真學(xué)習(xí)法律法規(guī)、國標(biāo)、行標(biāo)及地方標(biāo)準(zhǔn)等,熟悉運(yùn)用規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求來督促施工單位落實(shí)相應(yīng)安全質(zhì)量措施,避免和減少質(zhì)量安全事故的發(fā)生。監(jiān)理日常行為中的各類審核、巡查、匯報(bào)及監(jiān)理指令均需留下記錄,以備可查。在質(zhì)量安全意識上,監(jiān)理人必須要有所提高,只有通過不斷的經(jīng)驗(yàn)積累、學(xué)習(xí)交流,并運(yùn)用到實(shí)際參與項(xiàng)目中,才能起到更好的施工質(zhì)量安全監(jiān)督管理工作。