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現(xiàn)澆梁支架與掛籃施工安全技術(shù)

		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年05月21日
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現(xiàn)澆梁支架安全技術(shù)
南京工業(yè)大學(xué) 建設(shè)工程安全技術(shù)
與安全評價信息化研究中心主任
孫其珩

主要技術(shù)規(guī)范
《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）
《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50017-2003）
《鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》（GB50755-2012）
《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》（GB50755-2011）
《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》（GB50666-2011）
《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2010）
《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2011）
《生產(chǎn)過程危險和有害因素分類與代碼》（GB/T13861-2009）
《生產(chǎn)經(jīng)營單位安全生產(chǎn)事故應(yīng)急預(yù)案編制導(dǎo)則》
    （AQ/T 9002—2006） 
主要技術(shù)規(guī)范
《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》
      (JGJ130-2011)
《建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》
    （JGJ166-2008）
《建筑施工門式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》
      (JGJ128-2010)
《建筑施工工具式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》
    （JGJ202-2010）
《建筑施工承插型盤扣式鋼管支架安全技術(shù)規(guī)程》
     （JGJ231-2010）
《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ162-2008）

主要技術(shù)規(guī)范
《鋼管滿堂支架預(yù)壓技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T194-2009）
《液壓爬升模板工程技術(shù)規(guī)程》
    （JGJ195-2010）
《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)程》（JGJ46-2005）
《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ59-2011）
《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》
   （JGJ 80－91）

5
支架的種類、特點與選擇
         在地勢平坦、基底情況好、橋墩高度不大且無跨路的情況下多采用滿堂支架，主要有碗扣式、門式、扣件式鋼管腳手架，適用于各種現(xiàn)澆混凝土橋梁支撐排架。目前采用碗扣式支架較多。
6
(1)滿堂支架
1) 碗扣支架
2) 門式支架
 3) 車輛行人的過道預(yù)留，并增設(shè)相關(guān)標(biāo)志，標(biāo)牌。
7
①鉆孔樁+混凝土柱+型鋼+
貝雷+碗扣支架組成組合支架
 ②混凝土枕梁+貝雷+碗扣支架跨越沼澤地
③型鋼+貝雷桁架+碗扣支架組成的組合支架
8
④ 鋼管+型鋼+貝雷桁架組成的組合支架
⑤鋼管+型鋼+軍用梁組成的組合支架

⑥六五軍用墩+ 型鋼+六四軍梁組成的組合支架
9
(3)  門式支架+型鋼組成的支架
普通門支架
盤扣支架
液壓自爬升模板
橋墩施工爬升模板
梁支架
梁支架
梁支架
支架整體失穩(wěn)
碗扣支架
立桿碗扣節(jié)點間距應(yīng)按0.6m模數(shù)設(shè)置
19
支架現(xiàn)澆過程控制
   一、地基處理
基礎(chǔ)必須具有足夠承載力，不得出現(xiàn)不均勻沉降。其基礎(chǔ)類型、面積和厚度應(yīng)根據(jù)支架結(jié)構(gòu)型式、受力情況、地基承載力等條件確定。
地基處理是保持支架體系穩(wěn)定的關(guān)鍵。應(yīng)確保處理后的地基基底沒有空洞、無軟基下臥層等不良地質(zhì)。
地基表層硬化處理后，可在立桿下鋪墊鋼板或枕木，保證重力能均勻地傳遞到地基。

地基承載力計算
5.5.1 立桿最小底面積的計算（碗扣架）

式中：Ag——支撐單肢立桿底座面積（m2）；
            fg——地基承載力設(shè)計值（kPa）
5.5.3 天然地基按地勘報告選用，當(dāng)?shù)鼗鶠榛靥钔習(xí)r乘以地基承載系數(shù)。必須分層夯實，并應(yīng)考慮雨水滲透的影響。地基承載系數(shù)取0.4。

支架現(xiàn)澆過程控制
通常是將地基換填 (如摻石灰5~8%、碎石或片石) ，用壓路機(jī)碾壓平整，壓實度≥85%，無彈簧現(xiàn)象，視持力層情況在上面澆標(biāo)號不底于C20的混凝土層，混凝土厚度一般為15~ 20 cm，將表面抹平并設(shè) 4%排水坡度，精心養(yǎng)護(hù)。
須做好地面的排水處理，兩側(cè)設(shè)排水溝，避免由于地表水下滲造成地層下陷。
22
支架現(xiàn)澆過程控制
二、支架材料的選擇
支架結(jié)構(gòu)所用材料應(yīng)為鋼結(jié)構(gòu)，構(gòu)件應(yīng)符合國家有關(guān)部門的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求。
碗扣式鋼管腳手架鋼管規(guī)格應(yīng)為    ￠48mm×3.5mm,鋼管壁厚應(yīng)為3.5（+2.5-0）
三、支架類型的選擇
一般應(yīng)根據(jù)橋的長度、橋下凈空、支架基礎(chǔ)類型、通車通航要求及各種定型尺寸及受力性能條件確定。 
支架材料檢測
壁厚測厚儀
25
支架計算
  四、支架計算要點
     5.6.1 模板支撐架結(jié)構(gòu)設(shè)計計算應(yīng)包括：
     1.根據(jù)梁板結(jié)構(gòu)平面圖，繪制模板支撐架
       立桿平面布置圖；
      2.繪制架體頂部梁板結(jié)構(gòu)及頂桿剖面圖
      3.計算最不利單肢立桿軸向力及承載力
      4.繪制架體風(fēng)荷載結(jié)構(gòu)計算簡圖，架體傾覆
         驗算
      5.地基承載力驗算
      6.斜桿扣件連接強(qiáng)度驗算

碗扣架計算：面板、小梁、主梁及支撐梁
計算面板及小梁 
活載2.5kN/m2
計算面板及小梁 
活載2.5kN/m2
碗扣架計算：立桿
5.3.3  立桿穩(wěn)定性計算部位的確定應(yīng)符合下列規(guī)定：
 1  當(dāng)滿堂腳手架及其支撐體系搭設(shè)尺寸采用相同的步距、立桿縱距、立桿橫距時，應(yīng)計算底層立桿段；
 2  當(dāng)滿堂腳手架及其支撐體系搭設(shè)尺寸中的步距、立桿縱距、立桿橫距有變化時，除計算底層立桿段外，還必須對出現(xiàn)最大步距或最大立桿縱距、立桿橫距等部位的立桿段進(jìn)行驗算；
5.6.3  立桿的計算長度應(yīng)按下式計算：
                      lo=  h+2a
                      a—立桿伸出頂層水平桿長度

28
支架現(xiàn)澆過程控制
五、支架搭設(shè)
 1、進(jìn)場材料的檢驗
   在前期地基處理結(jié)束后，對進(jìn)場材料進(jìn)行檢查合格，才能根據(jù)搭設(shè)方案和支架計算書的要求進(jìn)行支架搭設(shè)。
2、做好安全技術(shù)交底工作
   (1)支架搭設(shè)前，要認(rèn)真做好安全技術(shù)交底工作，一線工人中農(nóng)民工占有很大的比例，這個群體文化素質(zhì)普遍不高，安全防護(hù)意識大多來源于事故教訓(xùn)，受經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動，往往忽視安全規(guī)則。
   (2)施工現(xiàn)場可通過墻報、圖片、廣播、考試、檢查等形式，大力宣傳安全知識，播放安全生產(chǎn)警示片組織全體職工收看，教育廣大職工提高自我保護(hù)意識。安全帽、安全繩、安全網(wǎng)要齊全，促使職工提高安全防范意識。 
 
縱橫桿不貫通
鋼管接頭
相鄰接頭在同跨內(nèi)
相鄰接頭不在同步內(nèi)
31
支架現(xiàn)澆過程控制
3、放樣
在已經(jīng)硬化的混凝土表面用墨線彈出支架的搭設(shè)的方向線，然后在墨線的十字交叉點上立碗扣支架。
組合支架上搭設(shè)滿堂支架時，首先要保證支承碗扣支架的型鋼間距的均勻和穩(wěn)固性。
4、預(yù)拱度的設(shè)置
應(yīng)根據(jù)檢算的變形量，預(yù)留適當(dāng)?shù)氖┕ゎA(yù)拱度，確保梁體線型符合設(shè)計要求。
預(yù)留拱度最大值設(shè)在梁的跨中位置，以梁跨內(nèi)的中心點為最大值，兩端為零，按二次拋物線比例分配加設(shè)預(yù)拱高度，計算出各點的底模頂面調(diào)整高程值。通過調(diào)整支架頂端可調(diào)托座和底模橫木，調(diào)整好底模頂面高程。

梁支架
首層架體搭設(shè)
6.1.4  首層立桿應(yīng)采用不同的長度交錯布置，底層縱、橫向橫桿作為掃地桿距地面高度應(yīng)小于或等于350mm，嚴(yán)禁施工中拆除掃地桿，立桿應(yīng)配置可調(diào)底座或固定底座。
34
支架現(xiàn)澆過程控制
5、模板加工制作
模板宜采用鋼模或竹膠板，內(nèi)模應(yīng)根據(jù)斷面澆筑方法進(jìn)行設(shè)計。端頭模板制作與安裝必須正確、牢固。
35
支架現(xiàn)澆過程控制
6、模板安裝
底模安裝：
①放樣
在按照設(shè)計線形調(diào)整好的底模縱、橫木上鋪設(shè)箱梁底模。在底模橫木上準(zhǔn)確放出底模的邊線，并在方木上用鐵釘做好標(biāo)記，彈出墨線。
②底模鋪設(shè)
在彈好墨線的橫木上鋪設(shè)底模，竹膠板側(cè)面貼好雙面止?jié){膠條，確保模板之間密貼，并用鐵釘將底模固定在橫木上。
自由端高度控制
         立桿上端包括可調(diào)螺桿伸出頂層水平桿的長度（a）
                               不得大于計算值（500）
U型托（可調(diào)托）
U型托（可調(diào)托）
3.3.8   可調(diào)底座底板的鋼板厚度不得小于 6 ㎜，可調(diào)托撐鋼板厚度不得小于 5 ㎜。
3.3.9  可調(diào)托撐 螺桿與螺母旋合長度不得少于 6 扣，插入立桿內(nèi)的長度不得小于150mm。
支撐架斜桿設(shè)置
6.2.2 模板支撐架斜桿設(shè)置要求
1  當(dāng)立桿間距大于1.5m時，應(yīng)在拐角處設(shè)置通高專用斜桿，中間每排每列應(yīng)設(shè)置通高八字形斜桿或剪刀撐；
2  當(dāng)立桿間距小于或等于1.5m時，模板支撐架四周從底到頂連續(xù)設(shè)置豎向剪刀撐；中間縱、橫向由底至頂連續(xù)設(shè)置豎向剪刀撐，其間距應(yīng)小于或等于4.5m；
3  剪刀撐的斜桿與地面夾角應(yīng)在45°~60°之間，斜桿應(yīng)每步與立桿扣接。
6.2.3  當(dāng)模板支撐高度大于4.8m時，頂端和底部必須設(shè)置水平剪刀撐，中間水平剪刀撐設(shè)置間距應(yīng)小于或等于4.8m。

支撐架斜桿設(shè)置
外側(cè)面縱向剪刀撐搭設(shè)不規(guī)范，橫向剪刀撐未見
連續(xù)剪刀撐的設(shè)置
門洞設(shè)置要求
門洞設(shè)置要求
6.3.1  當(dāng)雙排腳手架設(shè)置門洞時，應(yīng)在門洞上部架設(shè)專用梁，門洞兩側(cè)立桿應(yīng)加設(shè)斜桿（見圖6.3.1）。
6.3.2  模板支撐架設(shè)置人行通道時（見圖6.3.2）應(yīng)符合下列規(guī)定：
1  通道上部應(yīng)架設(shè)專用橫梁，橫梁結(jié)構(gòu)應(yīng)經(jīng)過設(shè)計計算確定；
2  橫梁下的立桿應(yīng)加密，并應(yīng)與架體連接牢固；
3  通道寬度應(yīng)小于或等于4.8m；
4  門洞及通道頂部必須采用木板或其他硬質(zhì)材料全封閉，兩側(cè)應(yīng)設(shè)置安全網(wǎng)；
5  通行機(jī)動車的洞口，必須設(shè)置防撞擊設(shè)施。

立柱接長嚴(yán)禁搭接
立柱接長嚴(yán)禁搭接
桿件連接要求（JGJ130）
（a）接頭不在同步內(nèi)（立面）；（b）接頭不在同跨內(nèi)（平面）　　1―立桿；2―縱向水平桿；3―橫向水平桿　　圖1－1 縱向水平桿對接接頭布置
扣件扭力矩
支架立桿N值監(jiān)測
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支架現(xiàn)澆過程控制
六、支架預(yù)壓
1、 支架預(yù)壓的目的
①檢查支架的安全性，確保施工安全。
②消除地基非彈性變形和支架非彈性變形的影響，有利于橋面線形控制 。
③ 驗證支架受力計算的可靠性，確保支架能安全使用。
④ 獲得支架彈性變形的實際數(shù)值，作為梁體立模調(diào)整預(yù)拱度值設(shè)置的參考數(shù)據(jù)。

現(xiàn)場結(jié)構(gòu)支撐預(yù)壓試驗
鋼管滿堂支架預(yù)壓
2、 預(yù)壓順序
① 加載材料的統(tǒng)一性，用于同一跨的材料必須是同一種材料，施工時利于控制加載、卸載的進(jìn)度，以保安全。
② 加載順序(對稱性)
   由兩端對稱向中間加載。
③ 同步性
  加載時要同步進(jìn)行，中間休息、等待材料或發(fā)生機(jī)械故障時，一端停止作業(yè)，另一端也要停下來，條件具備后再同時加載。
④ 工作的協(xié)調(diào)性
  加載過程中要有人指揮，防止一端加載過大，造成支架受到偏壓。
53
鋼管滿堂支架預(yù)壓
3、 卸載順序
①順序性：從跨中開始，向兩端卸載。
② 同步性：向兩端卸載時，要求同時進(jìn)行，如果一端的機(jī)械(如線路、吊車)發(fā)生故障，另一端要停止工作，等條件具備時再同步進(jìn)行。
③ 工作的協(xié)調(diào)性：卸載過程中要有人指揮，防止一端卸載過速，造成支架受力不均。

鋼管滿堂支架預(yù)壓
3.0.1 現(xiàn)澆混凝土工程（包括橋梁）施工的鋼管滿堂支架應(yīng)進(jìn)行預(yù)壓試驗，預(yù)壓分為地基預(yù)壓與支架預(yù)壓。
 3.0.5加載材料應(yīng)做好防水措施，防止被水浸泡后加載重量變化。
3.0.6支架預(yù)壓之前必須對其在預(yù)壓荷載作用下的穩(wěn)定性和承載能力進(jìn)行驗算和檢查，滿足穩(wěn)定性、承載能力和安全要求后才能進(jìn)行預(yù)壓。
1 支架預(yù)壓施工前，應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的安全技術(shù)交底，落實所有安全技術(shù)措施和人身防護(hù)用品。
2 應(yīng)制定支架預(yù)壓荷載吊裝方案，吊裝時應(yīng)有專人統(tǒng)一指揮，參與吊裝的人員應(yīng)有明確分工。
3 吊裝作業(yè)前必須檢查起重設(shè)備各部件的可靠性和安全性，并進(jìn)行試吊。
4荷載吊裝時應(yīng)采取必要措施防止吊裝物撞擊支架造成支架破壞。

鋼管滿堂支架預(yù)壓
支架基礎(chǔ)預(yù)壓：
4. 2. 1 每個單元內(nèi)的地基預(yù)壓荷載應(yīng)為此單元內(nèi)上部結(jié)構(gòu)自重與鋼管支架、模板重量之和的1.2倍，預(yù)壓荷載在每個單元內(nèi)宜采用均布形式。  （預(yù)壓荷載）
4. 2. 3 上部結(jié)構(gòu)截面形式或支架布置變化較大處單元劃分宜加密，使單元內(nèi)實際荷載強(qiáng)度的最大值不超過該單元內(nèi)荷載強(qiáng)度平均值的120％。（預(yù)壓荷載）

鋼管滿堂支架預(yù)壓
4.2.1 在計算支架預(yù)壓荷載時，應(yīng)將預(yù)壓支架上荷載劃分成若干單元，單元劃分應(yīng)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)荷載分布形式確定。
5.2.1  每個單元內(nèi)的支架預(yù)壓荷載應(yīng)為此單元內(nèi)上部結(jié)構(gòu)自重及模板重量之和的1.1倍，預(yù)壓荷載在每個單元內(nèi)宜采用均布形式。
5.2.2 上部結(jié)構(gòu)截面形式變化較大處單元劃分宜加密，使單元內(nèi)實際荷載強(qiáng)度的最大值不超過該單元內(nèi)荷載強(qiáng)度平均值的110％
5.3.1 支架預(yù)壓加載過程宜分為3級進(jìn)行，依次施加的荷載應(yīng)為單元內(nèi)預(yù)壓荷載值的60%、80%、100%。
5.3.3每級加載完成后，應(yīng)每間隔12h對支架沉降量進(jìn)行監(jiān)測；當(dāng)支架測點連續(xù)2次沉降差平均值均小于2mm時，方可繼續(xù)加載。

鋼管滿堂支架預(yù)壓
6.2 監(jiān)測點布置
6.2.1地基及支架沉降觀測點的布置應(yīng)符合下列規(guī)定：
 1 沿結(jié)構(gòu)的縱向每隔1/4跨徑應(yīng)布置一個觀測斷面；
 2 每個觀測斷面上的觀測點應(yīng)不少于5個，且對稱布置；
     6.2.3 每組觀測點應(yīng)在支架頂部和支架底部對應(yīng)位置上布設(shè)。
鋼管滿堂支架預(yù)壓
                    6.3 監(jiān)測記錄
1 所有儀器必須檢定合格后方可開始觀測工作；
         2 在支架地基處理之后，預(yù)壓荷載施加之前，測量
            記錄原地面的初始標(biāo)高；
         3 全部預(yù)壓荷載施加完畢后，記錄各測點的標(biāo)高；
         4 每間隔24h觀測一次，記錄各測點的標(biāo)高，計算前
           后兩次沉降差；
         5 當(dāng)?shù)鼗A(yù)壓符合本規(guī)程驗收規(guī)定時，認(rèn)為地基沉
            降達(dá)到穩(wěn)定，可以進(jìn)行卸載；
         6 卸載6h后觀測各測點標(biāo)高，計算前后兩次沉降
           差，即地基回彈量；

鋼管滿堂支架預(yù)壓
6.3.4支架預(yù)壓監(jiān)測
1 在支架搭設(shè)完成之后，預(yù)壓荷載施加之前，測量記錄支架頂部和底部測點的原始標(biāo)高；
2每級荷載施加完成之后，記錄各測點的標(biāo)高，計算前后兩次沉降差；
3全部荷載施加完畢后，每間隔24h觀測一次，記錄各測點標(biāo)高；當(dāng)支架預(yù)壓符合本規(guī)程驗收規(guī)定時，可進(jìn)行支架卸載；
4 卸載6h后觀測各測點標(biāo)高，計算前后兩次沉降差，即彈性變形；
5 計算支架總沉降量，即非彈性變形。
6.3.5 觀測工作結(jié)束后，應(yīng)提交以下資料：
   1 觀測點布置圖；
   2 沉降觀測表

60
支架現(xiàn)澆過程控制
七、混凝土澆筑注意事項
1、 機(jī)械的完好率
平時要加強(qiáng)機(jī)械的維修保養(yǎng)工作，使用前先試運轉(zhuǎn)再投入使用。
罐車、泵車在混凝土放入前，要用清水沖洗濕潤，第一車混凝土放泵車前，先用幾盤砂漿潤滑輸送管道。
2、 混凝土坍落度的控制
混凝土集中拌制，罐車運輸，運距、道路交通狀況、澆筑時的氣溫、日照、風(fēng)速等因素會使入模的坍落度發(fā)生偏差，因此試驗工程師要根據(jù)工地的實際情況反復(fù)進(jìn)行跟蹤，適時對坍落度進(jìn)行調(diào)整，充分保證混凝土流動性、和易性，保證混凝土的可泵性。

支架現(xiàn)澆過程控制
3、選擇適當(dāng)?shù)臐仓r段
夏季施工時，氣溫較高， 對超早強(qiáng)混凝土來說，不利于振搗，混凝土?xí)^早就地凝固，因此，除了在坍落度調(diào)整外，務(wù)必避開中午的高溫期，選擇在比較氣溫較低的時間區(qū)段澆筑混凝土?；炷翝仓戤呉皶r覆蓋養(yǎng)生，防止曝曬、雨淋。
冬季施工時，由于早晚的溫度相對較低，為了便于操作，可選擇在氣溫回升的時間區(qū)段施工，根據(jù)當(dāng)時當(dāng)?shù)氐臍鉁厍闆r添加防凍早強(qiáng)劑?；炷翝仓戤呉皶r覆蓋養(yǎng)生、保溫。

62
支架現(xiàn)澆過程控制
4、 澆筑順序
（1）混凝土宜從跨中向兩端分層對稱澆筑，連續(xù)梁箱梁必須整體澆筑，當(dāng)需要分段施工時，分段點宜設(shè)在反彎點附近。
（2）混凝土澆筑可分兩次進(jìn)行，第一次澆筑底板、腹板、橫隔板，第二次澆筑頂板、翼板。施工前，采用高壓水對模板進(jìn)行沖洗。清除模板表面灰塵及模板底雜物。保證混凝土澆筑時。模板不漏漿；拆模后，混凝土無錯臺，混凝土表面色澤均勻。

支架現(xiàn)澆過程控制
（3）分層澆筑時，每層混凝土厚度不超過30 cm ，振搗上層混凝土?xí)r，振動棒應(yīng)插入下層混凝土5 cm左右，振動棒快插慢拔，以使混凝土內(nèi)氣泡充分排出。注意振搗棒與波紋管距離，不得觸碰，以免漏漿堵塞孔道，給鋼絞線穿束造成障礙。
（4）第二次澆筑前，應(yīng)處理好施工縫，鑿除鋼筋上和模板上粘連的混凝土塊，清除浮渣浮漿，保證施工縫水平一條線。用膩子涂抹外模和混凝土之間縫隙，澆筑之前先灑水濕潤，但不得不積水，然后均勻澆筑一層結(jié)合砂漿，以保新舊混凝土結(jié)合緊密。
澆筑混凝土順序
65
支架現(xiàn)澆過程控制
八、養(yǎng)護(hù)與張拉
   1、 養(yǎng)護(hù)：通常情況下采用土工布灑水養(yǎng)護(hù)，如采用蒸   汽養(yǎng)護(hù)必須符合蒸汽養(yǎng)護(hù)的有關(guān)規(guī)定。
    2、張拉：梁段預(yù)應(yīng)力張拉時，混凝土強(qiáng)度及彈性模量均應(yīng)符合設(shè)計要求。
九、支架拆除
   1、 嚴(yán)格卸載順序
    梁底模及支架卸載，嚴(yán)格按照從梁體撓度最大處支架節(jié)點開始，逐步卸落相鄰節(jié)點，當(dāng)達(dá)到一定卸落量后，支架方可脫落梁體。
   2、現(xiàn)場指揮協(xié)調(diào)性
   支架拆除時，一定在有人現(xiàn)場指揮，確保施工的協(xié)調(diào)性，施工人員一律戴安全帽、穿防滑鞋、系安全繩，不得自高空向下拋桿件、工具。

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二、掛籃懸澆安全和質(zhì)量控制
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1、掛籃事故的工程事例
重慶魚嘴長江大橋掛籃垮塌
             2008年2月27日在建的重慶魚嘴長江大橋因違章操作引發(fā)安全事故，14號橋墩重達(dá)20多噸的掛籃突然從70米高的橋墩上脫落墜下地面。事故造成兩名在掛籃里操作的混凝土工當(dāng)場死亡。
68
 廣東番禺在建的珠江黃埔大橋發(fā)生掛籃墜落事故
         2007年5月8日廣東番禺區(qū)化龍鎮(zhèn)在建的珠江黃埔大橋發(fā)生事故，位于51號橋墩處的高空掛籃突然脫落，四名正在作業(yè)的工人從60米高空墮江，其中三人證實死亡。上午，有11名工人在橋墩上移動掛籃。8時54分，移動吊籃的一根支撐桿突然斷裂發(fā)生傾斜，造成四名施工人員從掛籃上墜入江中，其中一人墜落后浮出水面未受傷，一人經(jīng)現(xiàn)場搶救無效死亡，兩人墜落河中失蹤。
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2、掛籃事故的主要原因分析
掛籃的設(shè)計缺陷：設(shè)計者采用了不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)形式，關(guān)鍵部位設(shè)計尺寸和選用材料不適當(dāng)，造成強(qiáng)度不足，忽略了橫向連接桿的作用，造成結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。
材料代用不規(guī)范：未按照“以強(qiáng)代弱、以大代小”的原則，對設(shè)計意圖理解不透，選用了非適用材料代替了原設(shè)計掛籃構(gòu)件，造成構(gòu)件強(qiáng)度不足。
未按設(shè)計圖紙要求安裝掛籃構(gòu)件：如受力構(gòu)件聯(lián)結(jié)采用高強(qiáng)螺栓，由于工作失誤將普通螺栓安裝在構(gòu)件上，掛籃連接銷子未“對號入座”，隨意安裝，使聯(lián)接件強(qiáng)度不足，造成事故。
技術(shù)交底不到位，工人操作失誤：操作工人未進(jìn)行認(rèn)真培訓(xùn)，項目對操作層技術(shù)交底不到位，工人對掛籃高空作業(yè)和掛籃施工工藝不熟悉，造成操作失誤引發(fā)事故。
70
掛籃的構(gòu)成：一個T構(gòu)采用兩臺掛籃同步對稱施工，每臺掛籃包括承重主桁、底籃、模板、行走、錨固五大系統(tǒng)組成。
承重主桁系統(tǒng)：為掛籃懸澆的主要承重結(jié)構(gòu)，承擔(dān)由底籃、后錨固傳來的所有荷載；結(jié)構(gòu)形式多種多樣，包括前、后上橫梁、升降吊桿、橫向聯(lián)結(jié)等。
底籃系統(tǒng)：直接承受懸澆梁段的重力荷載和模板等其他附加荷載，由前后橫梁、底?？v梁、前后下工作平臺組成。前后橫梁、底?？v梁可根據(jù)具體情況為型鋼式或桁架式。
模板系統(tǒng)：懸澆梁段的底模板、內(nèi)外模板及端模?？蔀殇撝颇０婧湍z合板模版。
行走系統(tǒng)：掛籃行走時的走道（滑道、軌道）、動力裝置（有液壓、機(jī)械兩種）、主梁的前后支點（有滑板、滾輪等）。
錨固系統(tǒng)：掛籃平衡穩(wěn)定的關(guān)鍵部位，由后錨小車（保證行走穩(wěn)定）、后錨桿（確?；炷翝仓鞴r下掛籃的抗傾覆穩(wěn)定）、底板錨桿（混凝土澆筑時，后下橫梁傳給已澆梁段底板的錨固）等部件組成。
3、掛籃的種類、特點及選擇
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掛籃的種類
       目前國內(nèi)采用的掛籃種類較多，歸納起來主要有平行桁架式掛籃、三角型組合梁掛籃、菱形掛籃、弓弦式桁架掛籃、滑動斜拉式掛籃。
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平行桁架式掛籃
       其上部結(jié)構(gòu)外形一般為等高度桁架，其受力特點為：底模平臺及側(cè)模所承重量均由前后吊桿垂直傳至桁梁節(jié)點和箱梁底板上。桁架在梁頂用壓重或錨固或兩者兼而有之來解決傾覆穩(wěn)定性問題，桁架本身為受彎結(jié)構(gòu)。掛籃總重量與懸澆最大梁段的重量比（簡稱掛籃工作系數(shù)，下同）0.8～1.0。優(yōu)點是可采用常備式桿件，加工費用較低。主要缺點是掛籃自重較大，操作不便，箱梁設(shè)計考慮掛籃臨時荷載較重因而預(yù)應(yīng)力布束增加。 
73
三角型組合梁掛籃
       它的結(jié)構(gòu)為三角形組合梁結(jié)構(gòu)，由于其斜拉桿承受拉力，大大降低了主梁的彎矩，從而可以使主梁采用單構(gòu)件實體型鋼，尾部通過設(shè)置錨固系統(tǒng)后取消配重。該掛籃工作系數(shù)為0.5左右，該掛籃因受力合理被廣泛采用，但由于三角掛籃橫梁距箱梁頂面位置較低，使得鋼筋和混凝土作業(yè)面受到一定影響

74
菱形掛籃
      主桁結(jié)構(gòu)為五根受力桿件組成的菱形桁架，前懸臂端與底籃通過分配梁垂直懸吊，底籃和側(cè)模隨掛籃主桁同時前移，內(nèi)模在箱梁底板和腹板鋼筋挷扎結(jié)束后滑移到位。該掛籃也是國內(nèi)采用最多的結(jié)構(gòu)形式，其受力合理、自重輕、前方作業(yè)面寬廣，掛籃工作系數(shù)0.4左右。
75
          主桁外形似弓形，桁高可隨彎矩大小變化高度，可在安裝時施加預(yù)應(yīng)力以消除非彈性變形，通過后錨可取消配重，重量較輕。由于主梁靠近箱梁頂面，掛籃橫梁位置較低，不能形成方便的作業(yè)面。
弓弦式桁架掛籃
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上部采用斜拉體系代替梁式結(jié)構(gòu)的受力，而因此引起的水平分力通過上下限位裝置（即水平限位裝置）承受，主梁的縱向傾覆穩(wěn)定由后端錨固壓力維持，其底模平臺后端仍吊掛或錨固在箱梁底板之上。該種掛籃受力合理，重量輕，但由于斜拉帶穿過箱梁形成預(yù)留洞，并且經(jīng)過多次體系轉(zhuǎn)換，工藝較為復(fù)雜，操作不方便。
          滑動斜拉式掛籃
調(diào)整掛籃底模及側(cè)模
綁扎底腹板鋼筋、安放預(yù)應(yīng)力筋管道
施工準(zhǔn)備
綁扎頂板鋼筋及安裝預(yù)應(yīng)力管道　
掛籃預(yù)壓測試
砼養(yǎng)護(hù)、拆端模、穿預(yù)應(yīng)力筋
預(yù)應(yīng)力張拉、封錨、壓漿
掛籃就位錨固
0＃段施工

澆筑節(jié)段砼
安裝內(nèi)模
掛籃制作
掛籃前移
連續(xù)梁懸臂掛籃澆筑法流程圖
4、掛籃設(shè)計
設(shè)計依據(jù)
《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB5007-2003)
   《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009—2012)
《鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓連接的設(shè)計、施工、及驗收規(guī)程》
     (JGJ82-2011)
《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》 (GB50205-2001)
《掛籃設(shè)計圖紙》
《大橋設(shè)計說明》
《大橋施工組織設(shè)計》

79
4、掛籃設(shè)計
（1）掛籃設(shè)計要點
計算內(nèi)容：
       根據(jù)混凝土澆筑順序,確定各種工況下可能發(fā)生的荷載最不利組合進(jìn)行各構(gòu)件的強(qiáng)度及剛度計算。
荷載大體有下列幾種：掛籃自重,模板及支架自重,混凝土自重,混凝土澆注沖擊力及振搗的振動荷載,風(fēng)力，雪載，常用機(jī)具重量,施工人員的人群荷載。
       驗算掛籃的抗傾覆穩(wěn)定性能,后錨點錨固力等。
計算掛籃前支點反力及箱梁底板底籃支點反力結(jié)果提交設(shè)計單位和監(jiān)控單位。
4、 掛籃設(shè)計
設(shè)計步驟：
根據(jù)現(xiàn)場材料情況、設(shè)計允許的掛籃重量要求及混凝土節(jié)段重量來選定主桁的結(jié)構(gòu)形式及材料。
選定底籃結(jié)構(gòu)形式及材料。
選定模板的結(jié)構(gòu)形式。
選定底籃升降的類型及機(jī)具。
選定后錨固形式及掛籃行走方式。
用最不利工況最不利荷載進(jìn)行各構(gòu)件強(qiáng)度剛度驗算。
用最不利工況最不利荷載進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗算。
調(diào)整各構(gòu)件,再驗算直到滿足要求。

4、 掛籃設(shè)計
控制指標(biāo)：
考慮箱梁混凝土澆筑時脹模等系數(shù)的超載系數(shù)：1.05；
澆筑混凝土?xí)r的動力系數(shù)：1.2；
掛籃空載行走時沖擊系數(shù)：1.3；
澆筑混凝土和掛籃行走時的抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)：2.0；
掛籃總重量的變化，不應(yīng)超過設(shè)計重量的10％。
82
5、掛籃的高空拼裝

掛籃拼裝應(yīng)注意的有關(guān)問題：
掛籃錨固不安全
后錨傳力有缺陷1
后錨傳力有缺陷2
83
錨固不牢靠
掛籃的高空拼裝
84
吊桿彎曲
吊桿和錨桿彎曲受力
85
后錨桿彎曲
后錨桿彎曲2
掛籃的高空拼裝
86
軌道不平順或損傷
軌道不平順1
軌道不平順2
87
軌道受損嚴(yán)重
         掛籃的高空拼裝
88
安全措施不到位(1)
                   前支點無限位裝置1
前支點無限位裝置2
未加雙螺母放松
89
安全措施不到位(2)
吊點無限位裝置和平臺
                                  后錨無限位裝置
前支點下弱支承
90
掛籃側(cè)翻
91
6、加載試驗
為了檢驗掛籃的性能和安全，必須對已經(jīng)安裝的掛籃進(jìn)行加載試驗。
通過加載試驗，可以消除結(jié)構(gòu)的非彈性變形，測出結(jié)構(gòu)的彈性變形，繪制出荷載與主桁懸臂端撓度關(guān)系曲線，為設(shè)置預(yù)拱度提供數(shù)據(jù)。
加載的方式，可根據(jù)現(xiàn)場具體情況選擇加載材料或千斤頂反力架進(jìn)行加載。
加載采用逐級加載，記錄加載過程求得結(jié)構(gòu)參數(shù)供線形控制時參考。
利用反力架進(jìn)行加載
利用水箱加載
92
7、混凝土澆筑
箱梁可一次澆筑混凝土，0號塊和梁高太高時分兩次澆筑。施工過程中的不均衡荷載嚴(yán)格控制在設(shè)計允許范圍內(nèi)，暫時不用的施工機(jī)具及時清理，各工作平臺，吊腳手架保持清爽，混凝土散落物及時清理?；炷翝仓r，箱梁兩端進(jìn)度保持基本平衡。
混凝土配合比，澆筑順序及振搗方法，嚴(yán)格按施工工藝操作。梁段澆筑應(yīng)自懸臂端向后分層澆筑振搗。使用插入式振搗器時，不得碰損制孔管道及鋼筋骨架。
混凝土宜采用自然養(yǎng)護(hù)。必要時（如冬季施工）可采用蒸氣養(yǎng)護(hù)。蒸氣養(yǎng)護(hù)罩的設(shè)計應(yīng)與掛籃設(shè)計統(tǒng)一考慮。
混凝土澆筑
梁段預(yù)應(yīng)力張拉時，混凝土強(qiáng)度及彈性模量均應(yīng)符合設(shè)計要求。
每一梁段張拉完畢，即應(yīng)進(jìn)行壓漿，對互相串通的孔道，則待串通的孔道全部張拉完畢后，同時進(jìn)行壓漿。
張拉豎向預(yù)應(yīng)力筋時，千斤頂?shù)膹埨^應(yīng)擰入鋼筋螺紋的長度不得小于40mm，一次張拉至控制噸位，持續(xù)1～2min，并實測伸長量作為校核，然后擰緊螺帽錨固。
豎向孔道壓漿，應(yīng)由下端進(jìn)漿孔壓入，壓力應(yīng)達(dá)到0.3～0.4MPa，上升不宜太快，待頂部出漿槽口流出濃漿后，堵死槽口，然后關(guān)閉壓漿閥。

94
掛籃后錨體系轉(zhuǎn)換和掛籃前移
行走時，應(yīng)特別注意掛籃的錨固轉(zhuǎn)換，防止因轉(zhuǎn)換的失誤，造成掛籃在前移過程中發(fā)生傾覆。
掛籃行走的牽引多使用手拉葫蘆，不得使用卷揚機(jī)，防止掛籃因行走過快而失控。也可采用水平千斤頂頂推前移。
95
8、掛籃施工安全和質(zhì)量控制要點安全控制要點：
在掛籃施工過程中，遵照國家安全生產(chǎn)法及企業(yè)安全生產(chǎn)制度，制定了科學(xué)有效的安全生產(chǎn)措施，投入可靠的安全生產(chǎn)設(shè)備。
掛籃各構(gòu)件尺寸要設(shè)計準(zhǔn)確，加工時要有足夠的精度。
施工之前要對施工班組進(jìn)行全面細(xì)致的技術(shù)交底，并對員工進(jìn)行操作培訓(xùn)。以確保施工正確有序進(jìn)行。工人上崗前須培訓(xùn)、且要專職專責(zé)。
根據(jù)塔吊的起重能力及各構(gòu)件的重量，制定穩(wěn)妥周全的吊裝方案。
主桁在0號塊平臺上組裝、試車無誤后方可起吊底籃。
各構(gòu)件組裝完成后，要全面檢查和校正螺栓、銷軸的緊密度。
掛籃施工安全和質(zhì)量控制要點安全控制要點：
遇有六級（含六級）以上大風(fēng)等惡劣天氣時，應(yīng)停止掛籃作業(yè)。
掛籃行走時，要緩慢進(jìn)行。掛籃后部，各設(shè)一組溜繩，以保安全?；酪佋O(shè)平整，順直，不得偏移，并隨時注意觀察，發(fā)現(xiàn)問題及時處理；
底籃后下橫梁操作平臺、掛籃前端張拉平臺須結(jié)構(gòu)安全，連接牢靠。
底籃下方，人員操作及行走的下方和周圍要安裝防落安全網(wǎng)。
嚴(yán)禁不對稱澆注、嚴(yán)禁材料亂堆亂放。
各預(yù)埋錨筋、預(yù)留孔的位置必須預(yù)埋準(zhǔn)確。
掛籃的各個吊點和錨結(jié)點要安裝牢靠，且要隨時檢查。
正對施工區(qū)域地面上，要搭建安全通道。

97
懸臂澆筑法制梁質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)
懸臂澆筑梁段施工允許偏差應(yīng)符合下列要求：
混凝土強(qiáng)度：符合設(shè)計要求；
橋梁軸線偏位：±10mm；
橋梁頂面高程：±10mm； 
98
預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁外形尺寸允許偏差
序號	項目	項目	允許偏差（mm）
1	梁全長	梁全長	±30
2	邊孔梁長	邊孔梁長	±20
3	各變高梁段長度及位置	各變高梁段長度及位置	±10
4	邊孔跨度	邊孔跨度	±20
5	梁底寬度	梁底寬度	+10，0
0
6	橋面中心位置	橋面中心位置	+10
7	梁高	梁高	+15，-5
8	擋碴墻厚度	擋碴墻厚度	+10，0
-5
9	表面垂直度	表面垂直度	每米不大于3
10	梁上拱度與設(shè)計值比	梁上拱度與設(shè)計值比	±10
11	底板厚度	底板厚度	+10，0
12	腹板厚度	腹板厚度	+10，0
13	頂板厚度	頂板厚度	+10，0
14	橋面高程	橋面高程	±20
15	橋面寬度
平整度	橋面寬度
平整度	±10
16	平整度	平整度	3
17	構(gòu)造鋼筋保護(hù)層	構(gòu)造鋼筋保護(hù)層	+5，-2
18	腹板間距	腹板間距	±10
19	支
座
板	四角高度差	1
19	支
座
板	螺栓中心位置	2
19	支
座
板	平整度	2
99
9、事故的預(yù)防對策
(1)必須增強(qiáng)法制觀念，嚴(yán)格按操作規(guī)程辦事，百年大計，質(zhì)量第一，人命關(guān)天，不能當(dāng)兒戲。
(2)加強(qiáng)對相關(guān)規(guī)范知識的培訓(xùn)，搞好技術(shù)交底、安全交底工作，特別是對工班的安全交底工作，不可忽視。
(3) 健全保障體系，強(qiáng)化法律意識 
強(qiáng)化安全生產(chǎn)工作的領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任，進(jìn)一步完善安全生產(chǎn)保障體系，逐級落實，通過各種方式，如開展“安全生產(chǎn)月”活動、安全知識競賽、黑板報、安全講座、安全檢查、安全巡視等辦法，努力提高職工的自我保護(hù)意識，做到自己不受傷害，不傷害別人，也不被別人傷害。對施工現(xiàn)場，進(jìn)行現(xiàn)場拍照，相互對比，找出差距，制定整改措施　把消除施工現(xiàn)場安全隱患作為頭等大事，真抓實干，一抓到底。

100
事故的預(yù)防對策
(4) 抓好安全工作
①安全生產(chǎn)工作必須抓好第一責(zé)任人。
施工現(xiàn)場安全管理需要經(jīng)常投入，有些施工企業(yè)只追求經(jīng)濟(jì)效益，忽視安全投入，安全生產(chǎn)說起來重要、干起來不要，這些問題的根源都可以追溯到施工企業(yè)的第一責(zé)任人。 
②安全生產(chǎn)工作必須使一線工人提高自我保護(hù)意識。目前一線工人大部分是農(nóng)民工，這個群體文化素質(zhì)普遍不高，安全防護(hù)意識大多來源于事故教訓(xùn)，施工現(xiàn)場通過板報、圖片、廣播、考試等形式，大力宣傳安全知識，播放安全生產(chǎn)警示片組織全體職工收看，教育廣大職工提高自我保護(hù)意識。嚴(yán)格依法行政，對不戴安全帽、安全帶等危險作業(yè)的人員，以經(jīng)濟(jì)處罰手段促使提高安全防范意識。 
101
事故的預(yù)防對策
(5)結(jié)　語
1) 發(fā)生倒塌事故，看起來是偶然的，但從事故發(fā)生的原因和教訓(xùn)分析，它們的發(fā)生又是必然的，認(rèn)真分析其原因，找出對策，預(yù)防其發(fā)生，才是積極的科學(xué)的態(tài)度。
2)橋梁施工事故的發(fā)生，原因是多方面的，教訓(xùn)是深刻的，作為參建單位的管理人員，更應(yīng)該從每一起事故中吸取經(jīng)驗教訓(xùn)，認(rèn)真做好相關(guān)工作，防止類似事故的發(fā)生。
3)構(gòu)成事故發(fā)生有“四要素”,即人為因素、物質(zhì)因素、環(huán)境因素、管理因素。只要從“四要素”去分析橋梁建設(shè)、橋梁管理的安全狀況，找出薄弱環(huán)節(jié)和隱患，對癥下藥，采取防范措施，就能防患于未然，就能預(yù)防橋梁事故的發(fā)生。
4)橋梁施工事故發(fā)生的規(guī)律是可認(rèn)識的,也是可預(yù)防的。
謝謝！請多提寶貴意見！
           共同學(xué)習(xí)，共同提高！
    做好安全工作，功德無量！

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