橋梁懸臂澆筑法中掛籃施工安全技術與措施

黃勁松 （安徽省公路橋梁工程有限公司，安徽 合肥 230031）

0 前 言

懸臂澆筑法（簡稱懸澆）是指在橋墩兩側設置工作平臺，平衡地逐段向跨中懸臂澆筑水泥混凝土梁體，并逐段施加預應力的施工方法。主要設備是一對能行走的掛籃，掛籃在已經張拉錨固并與墩身連成整體的梁段上移動，綁扎鋼筋、立模、澆筑混凝土、施加預應力都在其上進行。完成本段施工后，掛籃對稱向前各移動一節(jié)段，進行下一對梁段施工，循序前行，直至懸臂梁段澆筑完成。懸臂澆筑法在施工期間不需要搭設支架和使用大型起重設備，不影響橋下的通車通航，故其在大跨徑預應力混凝土連續(xù)梁橋、連續(xù)梁剛構橋、斜拉橋等施工中廣泛應用。

1 掛籃分類及構造

掛籃按結構形式主要可以分為桁架式（包括菱形、三角形、弓弦形等）、斜拉式（包括三角斜拉和預應力斜拉式）、型鋼式和混合式四種，其中應用最廣的是菱形掛籃和三角形掛籃。

掛籃結構一般由主桁架、懸吊系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、底模板和平臺系統(tǒng)5 部分組成，主桁架是掛籃主要承重結構，根據(jù)掛籃形式不同呈現(xiàn)不同的外形；懸吊系統(tǒng)為底模板和平臺系統(tǒng)提供支承力；錨固系統(tǒng)為掛籃提供向下反力，平衡掛籃前端所有力量；行走系統(tǒng)是掛籃前移裝置；底模板和平臺系統(tǒng)包括底模、側模和內模，并為下一梁段施工提供空間。

2 掛籃設計原則及要點

掛籃設計是確保整個懸臂澆筑施工過程安全的最重要環(huán)節(jié)，掛籃設計時要根據(jù)工程特點，在確保承載力、剛度的前提下盡可能減輕自重；掛籃結構強度要好、變形要小，盡量做到結構簡單；掛籃的平衡穩(wěn)定性要好，設計時必須考慮高處作業(yè)的安全系數(shù)；進行掛籃荷載及穩(wěn)定性計算時，要綜合考慮掛籃自重、模板重量、振搗荷載、千斤頂重、施工人群荷載和最大梁段結構自重荷載，并在正常施工狀態(tài)、行走狀態(tài)等工況下進行驗算；掛籃前移和裝拆要方便、具有較強的可重復利用性，受力后變形小，并且掛籃下空間充足，可提供較大施工作業(yè)面，利于施工操作。

3 掛籃施工安全技術與措施

3.1 0#塊施工安全技術與措施

0#塊施工是掛籃施工的關鍵工序, 是為掛籃安裝提供場地，0#塊施工控制直接影響結構的安全性、耐久性。一般在橋墩兩側采用滿堂支架進行現(xiàn)澆，澆筑前對支架進行預壓與監(jiān)測。0#塊混凝土澆筑后待強度達到設計要求后進行預應力張拉及臨時鎖定，使橋墩、梁體形成剛性體系。施工過程中采取以下安全技術與措施。

①0#塊支架搭設前必須編制安全專項施工方案，并經專家論證，必須滿足以下條件：a.支架必須有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性；b.預壓重量大于澆筑混凝土的重量；c.支架地基承載力必須滿足設計要求，基礎可采用明挖擴大基礎、鋼管樁基礎或鉆孔樁基礎；d.根據(jù)混凝土及支架產生的彈性和非彈性變形，設置預留量；e.支架底部有完好的排水系統(tǒng)，防止雨水或施工用水浸泡基礎。

②所有進入施工現(xiàn)場人員必須戴安全帽，高處作業(yè)人員必須穿防滑鞋、系安全帶，設置人員上下通道，通道周圍掛安全網進行防護。

③支架兩側應設置工作平臺，外側設置不低于1.2m 的安全防護欄與高度不小于18cm 的踢腳板，側面掛滿安全網。梁翼緣下的支架上應滿鋪腳手板，部支架連成整體，腳手板端頭設置防護欄和安全網。

④對于跨線施工的橋梁，根據(jù)施工現(xiàn)場情況，設置限高、限寬門架欄桿和醒目的標志牌、限速牌，夜間設置警示燈，對需要在掛籃下設置行車通道支架的，則行車道兩旁支架要設置防撞設施，兩頭安排專人指揮、疏導交通。通道頂部需設置一層隔離板，兩側掛安全防護屏與設置踢腳板，防止焊渣、施工材料、工具等落到行車道上，確保行車安全。

3.2 掛籃拼裝及預壓施工安全技術與措施

0#塊施工完成后，養(yǎng)護一段時間，待混凝土強度達到設計張拉強度，按順序對稱張拉后，在0#塊上按先后順序依次安裝下滑道、主桁架、上橫梁及吊帶、下橫梁及縱梁、模板及安全防護設施，0#塊頂面作為掛籃主桁和上下橫梁拼裝場地，底模和外?？稍跇蚨障逻M行部分拼裝，然后用吊車或塔吊提升至掛籃相應的位置。掛籃拼裝過程中，應注意以下幾個方面。

①嚴格執(zhí)行“十不吊”等起重吊裝的相關安全規(guī)定，掛籃起吊安裝過程中支撐平臺必須牢固可靠，操作平臺必須設置防護欄桿，掛好安全網，全封閉施工。

②拼裝桁架系統(tǒng)及模板系統(tǒng)時，要及時對桁架桿件和模板施加穩(wěn)固措施，防止桿件和模板倒塌。

③掛籃安裝時應避免上下交叉作業(yè)，防止各種物件掉落。必須設置人員上下通道及扶梯， 禁止用起重設備直接吊人上下。

④掛籃拼裝完成后，應全面檢查拼裝質量，確保各部件連接牢固，各接頭焊縫飽滿無裂紋，桿件無變形，吊帶均已頂緊受力，后壓錨均已錨緊等。

⑤掛籃拼裝完成，經檢查驗收后，在使用前應對底籃及吊帶系統(tǒng)進行預壓試驗，獲取掛籃的彈性變形數(shù)據(jù)，消除掛籃的非彈性變形，確保掛籃使用安全。一般采用反力架預壓、水箱預壓、堆載預壓和局部預壓等形式。

3.3 掛籃懸臂施工安全技術與措施

①掛籃行走時兩側須對稱、同步、保持慢速、均勻前進，操作平臺嚴禁站人，大風、雷雨天氣不得移動掛籃。

②掛籃行走時，分別在掛籃尾部設置倒鏈反拉，在行走軌道前端設置限位裝置，掛籃后部各設一組防溜繩，以保安全。

③掛籃移動過程中，后錨點不得全部松開，應該隨著掛籃的前移逐步向前滾移。并應由分項工程師檢查軌道錨固質量，防止漏錨和虛錨。

④掛籃移動到位后須嚴格按設計要求進行錨固，盡量采用液壓式千斤頂進行，錨固后對前后錨點、吊帶進行檢查，必要時可增設錨固鋼筋數(shù)量，并設限位裝置。

⑤澆筑前，應確認掛籃后錨點牢固錨固在已張拉完成的梁段上；澆筑過程中，安排分項工程師負責監(jiān)控掛籃關鍵結構受力狀態(tài)。

⑥梁段混凝土澆筑時采用2 臺混凝土輸送泵同時對稱澆筑，澆筑順序為先底板、再腹板、最后頂板，2 臺輸送泵應對稱布料、連續(xù)澆筑。

⑦每次澆筑前后安排專人對掛籃各處桁架焊縫、桿件以及錨桿在梁段上的預留孔道進行檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時進行處理，保證施工安全。

⑧預應力張拉前應確保錨具夾片完好可靠，千斤頂必須與索道孔同心、垂直，不得偏心張拉受力，張拉時操作人員應站立旁側，以防脫錨傷人。

3.4 掛籃拆除施工安全技術與措施

①掛籃拆除一般采用原地拆除或后退至0#塊拆除兩種形式，掛籃后退時應先下放底平臺系統(tǒng)，標高應低于0#塊底板標高，移動前應對吊帶系統(tǒng)全面檢查，掛籃行走不宜過快，且保持同一滑行速度的各個部件盡量同步，兩側掛籃前移速度必須保持一致，以防掛籃傾覆。

②掛籃移動前須對外模和底模全面檢查，并清理上面所有雜物，防止一些較重的部件滾落下來。

③下放底平臺時速度要同步均勻，防止模板部件發(fā)生扭曲或彎折。

④高處作業(yè)應將工具裝在工具箱內，傳遞工具不得拋擲，高處作業(yè)必須佩帶安全帶。

⑤吊裝時，吊點要正確牢固，并派專人指揮，嚴格遵守“ 十不吊”，在拆除起吊主梁時必須設置纜風繩。

4 結 語

橋梁掛籃懸臂澆筑過程中存在較大的安全風險，首先必須加強對“ 人的不安全行為”的管理，杜絕“ 三違”現(xiàn)象，加強對作業(yè)人員的安全教育培訓與安全技術交底；其次必須加強對“ 物的不安全狀態(tài)”的管理，通過危險源辨識與評價，有針對性地對掛籃構件、施工機具設備以及施工作業(yè)環(huán)境等采取安全措施；最后必須消除“ 管理缺陷”，按設計與方案組織施工，加強安全生產責任制的落實以及安全檢查，并制定有效的應急預案。只有這樣，才能確保掛籃施工安全。

[1]沈其明，劉燕.公路工程施工安全管理手冊[M].北京：人民交通出版社，2011.

[2]丁士昭，商麗萍.市政公用工程管理與實務[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.