支架現澆鋼筋混凝土橋梁施工安全事故主要是技術方案失誤和施工過程控制未按技術方案實施引起的,因此有必要從技術方案入手進行分析研究,在安全檢查過程中針對一些存在的具體問題有的放矢,防患于未然,提高防范安全事故的能力。這些內容主要包括多年工作中所了解的一些典型安全事故,以及在施工方案審查、現場檢查過程中所發(fā)現的安全隱患,有些錯誤確實是我們想不到的,如在方案審查過程中發(fā)現地基容許承載力都有用錯的。在安全檢查過程中首先應查施工方案,現場檢查過程中有些隱患要對照施工方案才能發(fā)現,如預埋件現場是看不到的,有些隱患在檢查過程中經常是視而不見,要全面仔細觀察現場情況,認真分析,如鋼管支架少裝一個方向水平桿。本文可供橋梁施工管理和技術人員學習。
??????? 1、安全專項方案設計和審查
??????? 按照《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》的通知【建質[2009]87號】(中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部 <http://baike.baidu.com/view/1870640.htm>)第五條“施工單位應當在危險性較大的分部分項工程施工前編制專項方案;對于超過一定規(guī)模的危險性較大的分部分項工程,施工單位應當組織專家對專項方案進行論證”。對于沒有超過一定規(guī)模的危險性較大的現澆橋梁方案也應組織建設單位、監(jiān)理單位共同審查。
??????? 針對缺少有經驗和高素質的施工技術方案設計人員,編制相關教程,加強施工方案設計的培訓,減少設計錯誤。項目經理部(或指揮部)組織參建單位編制實施性施工組織設計技術和安全方案,并背靠背進行復核。
??????? 1.1設計依據
??????? 首先必須依據設計圖紙、地質勘探資料、驗收標準、設計規(guī)范、企業(yè)標準、經測試的可靠經驗參數資料、相關產權單位安全要求進行設計。
??????? 1.2荷載計算
??????? 預壓荷載為所有施工荷載(含梁體自重)1.1倍,審查過程發(fā)現有些方案荷載計算錯誤。泵送混凝土模板側面的壓力計算公式大多采用公路橋涵和建筑施工規(guī)范。根據中鐵大橋局集團武漢橋梁科學研究院有限公司《蔡家灣漢江大橋橋墩現澆混凝土壓力監(jiān)測試驗報告》統(tǒng)計分析,橋墩圓弧段、橋墩平直段最大側壓力分別為規(guī)范公式計算值的4.0倍和1.6倍,這可能是墩身模板垮塌的主要原因,因此有必要對泵送混凝土模板側面的壓力計算值應予調增。
??????? 1.3支架模板結構驗算
??????? 1.3.1一般要求
??????? 1)不同工況應建立不同計算模型,如分段現澆連續(xù)箱梁墩梁支架全長預壓加載、分段澆筑梁部工況不一樣,臨時支墩和托梁最不利作用力是不同工況確定的;
??????? 2)受力結構應明確、合理,如在跨度較大的梁體現澆,受梁體底面高速公路通車限制,不能采用直立支墩,但橋下凈空較大,有條件設斜腿支撐鋼梁,形成斜腿剛構,構件受拉壓彎剪作用力,受力分析時一定要正確,以往有人設計時只計算拉壓剪力,把它簡單地看成是桁架結構,不計算彎矩,結果內力分析不正確。
??????? 3)梁體支架模板一般遵循從上往下計算原則;
??????? 4)計算模板、支架、拱架的強度和穩(wěn)定性時,應考慮作用在模板、支架和拱架上的風力。設于水中的支架,尚應考慮水流壓力、流冰壓力和船只漂流物等沖擊力荷載,還應考慮一般沖刷和局部沖刷的影響,水中橋梁支架應在雨季前完成梁體施工。
??????? 5)支架的立柱應保持穩(wěn)定,并用撐拉桿固定。
??????? 6)強度及剛度滿足規(guī)范要求。
??????? 1.3.2模板、支架的設計
??????? 1)鋼管支架承載力驗算
??????? 往往進場構件截面比設計截面小,以實際測量截面計算;
??????? 彎曲變形、銹蝕、端面不平整、對中偏差、垂直度偏差、安裝偏位,取結構安全系數2;
??????? 水平橫桿和水平剪刀撐、縱橫斷面剪刀撐應滿足構造要求,以滿足整體穩(wěn)定性要求,水平橫桿應滿足設計步距要求,十字交叉設置,頂層橫桿以上和底層橫桿以下伸出長度控制在20cm以內,如為變截面梁,頂層縱向水平桿可斜向設置,確保實際步距在計算步距以內。頂托高度控制在25cm以內,底座高度控制在15cm以內。
??????? 支架搭設時平面位置和垂直度控制:測量放線,設拉線控制首層鋼管架桿件平面位置和標高,并采用錘球檢查垂直度,確保首層搭設滿足設計要求,從而才能保證以后搭設的支架滿足設計要求。
??????? 防止碗扣松脫、扣件松脫,要求逐個檢查。斜桿、剪刀撐加固設置必須符合規(guī)范要求。
??????? 高寬比滿足要求,一般應小于3,如不滿足采用降低桿件承載能力,并進行整體穩(wěn)定性計算;如墩梁支架,在墩頂段附近采用鋼管架時其高寬比不滿足整體穩(wěn)定性要求時進行加寬加密;
??????? 材料安全系數采用1.7;
??????? 鋼管腳手架附加安全系數計算:鋼管腳手架在安裝時,由于安裝偏差,立桿產生初始偏心;在施工時,由于局部超載,以及錯誤的拆除局部拉桿及支撐,由此使立桿的設計荷載降低,并且這些因素,隨安裝高度增高,出現的概率越大。因此,在確定安全系數時,必須考慮安裝高度的影響。高度安全系數K=1+H/a;H為支架高度(m),a為常數200;