中交三公局第三工程有限公司湖北武汉430034
摘要:在砼桥梁的梁体施工中,不论是最常见简支梁桥、连续梁桥,还是拱桥、斜拉桥、悬索桥等各种类型的桥梁,支架法现浇施工是最常用的施工方法之一。而支架作为桥梁工程重要的临时受力结构,在施工中存在较大的安全风险。根据国家住房和城乡建设部印发的《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》中有关规定,现浇梁支架施工前必须编制安全技术专项方案。专项方案应根据工程的具体情况选择适合的支架结构型式,进行支架设计和验算,对危险源进行识别,明确监控对象和内容,提出有针对性的具体安全措施和应急救援预案,这也是安全技术专项方案的要点和核心内容。
关键词:现浇梁;支架;危险源;预案
1工程概况
新余市喜盛景观桥位于袁河新余城区段,上游距江口水库(仙女湖)15km左右,下游距新余江口橡胶坝5km左右,是连接新余袁河南北两岸的一座景观桥,桥梁全长304m。上部结构0#—5#墩为普通钢筋砼连续箱梁,跨径为11.8+4×21m,梁高1.4m;9#—10#墩为简支普通钢筋砼箱梁,跨径为22m,梁高1.4m;主跨5#-9#墩为预应力钢筋砼连续箱梁,跨径为35+58+58+35m,梁高1.8—3m(包括景观平台),主跨考虑通航。
2支架方案
根据本桥上部结构形式和具体施工条件,确定桥梁支架采取两种结构形式:桥梁边跨(0#—5#墩及9#—10#墩)为等截面砼箱梁,采用钢管满堂支架型式;桥梁主跨跨(5#-9#墩)为变截面砼连续箱梁,跨越袁河,跨径为35+58+58+35m,采用钢管立柱支墩贝雷片纵梁支架型式;
2.1钢管满堂支架
支架搭设在砼稳定层上,支架竖杆顺桥向按80cm,横桥向在腹板下按40cm,底板下按74cm和71cm,翼板下按75cm布设,横杆按每1.2m高设置一道。沿支架顺桥向在四处腹板下连续设置剪刀支撑,横桥向每隔8排支架设剪刀支撑,确保支架体系整体稳定。竖杆下垫20×16×250cm枕木。
2.2贝雷片支架
主桥预应力箱梁支架采用Ф630钢管和钢牛腿作支撑墩,支撑墩和钢牛腿顶用H600钢作横向分配梁,横向分配梁上架设贝雷桁片,在贝雷桁上铺设枕木,再在枕木上铺设6×8cm的木方。
3安全技术设计
3.1一般规定
3.1.1支架的承载能力应概率极限状态设计法要求,采用分项系数设计表达式进行设计。该工程安全专项施工方案设计需进行下列设计计算:
3.1.1.1钢管满堂支架
(1)纵向、横向水平杆等受弯构件的强度和连接扣件的抗滑承载能力验算;
(2)立杆的稳定性验算;
(3)顶托上和模板底纵横方木的强度、刚度的验算;
(4)地基承载力验算。
3.1.1.2贝雷片支架
(1)大型钢管的强度、稳定性的连接强度的计算
(2)贝雷片的抗弯、抗剪、挠度的验算
(3)横向分配梁抗弯、抗剪、挠度的验算
(4)钢牛腿抗剪的验算
(5)贝雷片上枕木和模板底方木的强度、刚度的验算
(6)地基承载力计算
3.1.2计算构件的强度、稳定性的连接强度时,应采用均布荷载和集中荷载的组合值。
3.1.3支架中的受弯构件,尚应根据正常使用极限状态的要求验算变形。验算构件变形时,应采用荷载短期效应组合的设计值。
3.1.4纵向或横向水平杆轴线对立杆轴承线的偏心距不大于55mm时,立杆稳定性计算中可不考虑此偏心距的影响。
3.1.5钢材的强度设计值与弹性模量按表1采用。
表1钢材的强度设计值与弹性模量(N/mm2)
3.1.6扣件、底座的承载力设计值应按表2采用。
表2扣件、底座的承载力设计值(KN)
注:扣件螺栓拧紧扭力矩值不应小于40N.m,且不应大于65N.m。
3.1.7受弯构件的挠度不应超过表3中规定的容许值。
表3受弯构件的容许挠度
注:1为受弯构件的跨度
3.1.8受压、受拉构件的长细不应超过表4中规定的容许值。
表4受压、受拉构件的容许长细比
4危险源识别和监控
4.1支架工程事故的类型分析
4.1.1整架倾倒或局部垮架;
4.1.2整架失稳、垂直坍塌;
4.1.3人员从支架高处坠落;
4.1.4落物伤人(物体打击);
4.1.5不当操作事故(闪失、碰撞等)。
4.2引发事故的主要原因分析
4.2.1整架倾倒、垂直坍塌或局部垮架
4.2.1.1构架缺陷:构架缺少必须的结构杆件,未按规定数量和要求搭设等到;
4.2.1.2要使用过程中任意拆除必不可少的杆件和连接件等;
4.2.1.3构架尺寸过大、承载能力不足或设计安全不够与严重超载;
4.2.1.4地基出现过大的不均匀沉降;
4.2.1.5洪水冲刷支架基础,袁河漂流物冲击支架。
4.2.2人员从支架高处坠落
4.2.2.1作业层未按规定设置围挡防护;
4.2.2.2作业层未满铺支架;
4.2.2.3支板和杆件因搁置不稳、扎结不牢或发生断裂而坠落;
4.2.2.4不当操作产生的碰撞和闪失等。
4.2.3落物伤人(物体打击)
4.2.3.1在搭设或拆除时,高空抛掷构配件,砸伤工人或路过行人;
4.2.3.2架体上物体堆放不牢或意外碰落,砸伤工人或路过行人;
4.2.3.3整架倾倒、垂直坍塌或局部垮架,砸伤工人或路过行人等。
4.2.4不当操作
4.2.4.1用力过猛,致使身体失稳;
4.2.4.2在架面上拉车退着行走;
4.2.4.3拥挤碰撞;
4.2.4.4集中多人搬运或安装较重构件;
4.2.4.5架面上的冰雪未清除,造成滑落。
4.2.5其他伤害
4.2.5.1在不安全的天气条件(六级以上大风、雷雨或雪天)下继续施工;
4.2.5.2在长期搁置以后未作检查的情况下重新投入使用;
4.2.5.3支架的外侧边缘与外电架空线路的边线之间没有保持安全操作距离等。
4.3危险源的监控
4.3.1对支架的构配件材料的材质、使用的机械、工具、用具进行监控;
4.3.2对支架的构件和防护设施承载可靠和使用安全进行监控;
4.3.3对支架的搭设、使用和拆除进行监控,坚决制止乱搭、乱改和乱用情况;
4.3.4加强安全管理、对施工环境和施工条件进行监控。
5安全技术措施
该工程的安全技术措施主要包含以下内容:
5.1支架的搭设与拆除的技术要求和安全注意事项。
5.2支架质量检查与验收的要求。
5.3施工的安全作业标准、规范。
6应急救援预案
该工程的应急救援预案主要包含以下内容:
6.1应急领导小组组织机构及职责;
6.2应急物资和设备清单;
6.3应急反应预案。主要包括
6.3.1事故报告内容和程序;
6.3.2事故应急处理措施;
6.3.3应急培训和演练;
6.3.4应急通信联络方式和方法。
结语安全工作重如泰山,支架施工为一项危险性较大的分部分项工程,应当引起足够的重视,而且这些年在建筑施工领域发生在支架施工方面的安全事故不在少数。总之,在某个现浇梁支架施工前,应当遵照国家住房和城乡建设部印发的《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的要求和相关技术规范的具体规定,结合工程的具体实际,把握安全技术专项方案的要点,编制好安全专项方案以指导具体施工,为确保的工程安全与质量打下一个坚实的基础。
参考文献:
1、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[2009]87号
2、《建筑施工扣件式钢管支架安全技术规范》(JGJ130-2001)
3、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)
4、《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)
5、《路桥施工计算手册》(人民交通出版社)
6、《桥梁施工常用数据手册》(人民交通出版社)