挂篮悬臂梁施工兜底安全防护技术
2016-05-30刘泽龙王畅
刘泽龙 王畅
摘 要:文章介绍了位于云南省某铁路一座特大桥上的一联跨度168m采用挂篮悬臂现浇施工兜底防护的设计,总结使用中应该注意的施工细节,并与传统防护措施进行对比分析,为类似工程施工提供施工技术资料。
关键词:挂篮悬臂梁;兜底安全防护;技术
一、工程概述
位于云南省某铁路的一座特大桥梁,该桥全长1863.85m,采用悬臂现浇梁施工,现浇梁跨越高速公路干线,桥面宽度9.36米,跨中梁底距高速公路面净距25米,与公路相交交角50°。考虑到该高速公路日平均车流量达1.8万辆,如采用传统的棚架式防护措施,由于安装时间较长,断路影响较大,且成本高。我们采取了兜底防护技术,加快了安装速度、减少了对高速公路通车的影响,并减少了成本。
二、兜底防护的设计
(一)防护底板设计
防护底板长度12m、宽6m,前、中、后各采用两个12m的20#槽钢作为防护吊架的前中后横梁。槽钢割孔利用外侧吊杆(Φ25mm精轧钢)穿过用螺栓锚固,割孔处局部焊接铁板加强。外侧前后横梁吊杆如长度不足采用连接器接长。前中后横梁用14个10t的手拉葫芦作为保险,起到调节防护底梁高度的作用。吊架前端伸出悬吊点1m。
防护吊架纵梁采用6m长10#工字钢布置,每个挂篮共铺设11道。前后与横梁焊接,上满铺3mm厚钢板封闭,并做30cm高挡板,用于挡水,防止水流集中下落至高速公路。
在兜底平台角做一个30×30×20cm集水槽,放置抽水泵将兜底内积水抽入连续梁内箱,经箱内主墩泄水孔顺接排水管排至公路界外。钢板上铺设一层3cm厚细砂,防止坠物回弹出防护区域引发危险。
(二)防护侧板设计
防护侧板主要对掉落物体反弹起阻挡作用,对施工人员起到安全防护作用。防护侧板是在防护底板安装完成后,在其靠边处焊接防护栏杆,采用角钢做护栏,护栏高度1.2m,用竹胶板与钢筋绑扎作为围挡(外侧包裹密目铁丝网),护栏四周用双层铁丝密目网将挂篮底部四周全部封闭。
(三)施工梁段端部防护设计
在底部防护施工完成后,进行挂篮及梁体端部的施工防护施工,梁体端部防护主要对施工梁段及两侧采用整体式密闭防护,在梁体端部安装密目式铁丝网,内部用竹胶板进行维护,对混凝土进行防护,防止施工时混凝土溅落和张拉液压油喷洒。
(四)施工梁段顶部防护设计
施工梁段顶部防护主要是模板两侧翼缘板上焊接防护栏杆,用密目式安全网进行封闭,对于跨高速公路界限内已浇筑完成的梁段,对其进行全封闭防护,焊接120cm防护栏杆,并安装密目式安全网,用竹胶板进行内侧维护。
(五)横向张拉施工防护设计
横向张拉节段在张拉时采用可移动吊篮防护,可移动吊篮采用10#工字钢加工,悬挑于连续梁翼缘板外侧,兜底防护,外侧和底部采用角钢做兜底及立柱,竹胶板封闭,并布设密目铁丝网。在张拉施工中再次对张拉千斤顶进行安全保障,采用安全绳将千斤顶连接于梁体上,在需要放张时,确保千斤顶等极具设备部冲梁面掉落。
三、施工中主要技术总结
1)吊篮兜底防护随挂篮拼装完成后施工完毕,挂篮及吊篮防护完成后组织进行联合检查验收,按照施工技术方案合格后可投入施工作业。2)挂篮安装及拆除均在高速公路界外进行。主墩块施工完毕后,由塔吊将挂篮各部件吊至桥面进行拼装。桥梁施工完毕,挂篮退至公路界外进行拆除。挂篮拼装及拆除作业时,主要存在塔吊吊臂会出现在高速公路上方。对此,塔吊须经过地方质检部门检验验收合格后方可投入使用,并做好塔吊的日常检修和维护,确保运行状态保持良好,同时在公路背向挂设缆风绳,防止塔吊倾覆;对于塔吊起重作业,必须由經过专业培训的人员进行指挥和操作,坚决杜绝违章指挥和违章作业。3)施工时,挂篮前端和底板临空四周设置1m宽的作业平台,外侧用钢管、角钢等设置栏杆,围栏高度1.2m,并用竹胶板封闭,防止桥面施工时碎物掉落。4)挂篮在前移之前,安排专人负责对挂篮及梁面上的混凝土块、小型工具、螺栓等杂物及堆放的施工材料清理干净,防止挂篮移动时发生坠落。5)连续梁每个节段在梁体施工完毕挂篮尚未前移前,即对顶板横向预应力筋的张拉和挡砟墙安排完成施工,一是避免挂篮前移后在无防护措施的情况下在公路上方作业;二是挡砟墙施工后可对桥面其它工序作业人员起到安全防护作用,以及防止桥面物品滚落桥下对高速行车带来安全隐患。6)为防止电焊火花造成来往车辆行车影响,电焊作业安排白天。7)加强对全体管理和作业人员的安全意识教育工作,施工前进行安全技术交底,使施工人员掌握挂篮作业的安全风险点,提高安全作业和防范的能力,杜绝安全隐患的发生。8)作业中严格按照技术交底及操作规程进行,实行工序流程卡控制度,上道工序防护措施不到位,问题未整改,防护人员不到位,交接手续未签认下道工序不得施工,确保施工中每个环节卡控到位。
四、对比棚架防护措施
棚架式防护其优点为工艺比较成熟,可操作性强,可以避免高空吊装,但因其安装时间过长,材料、人工等用量过大,更重要的是需要长时间全面封锁交通,影响大。
因此,本文提倡推广兜底防护的应用,特别是在上跨交通干线、铁路运营线等,随着科技和施工材料的进步,在不断改进工艺以及按照本文所列的防护措施总结完善,兜底防护将更具有适用性和经济性。
参考文献:
[1] 钢结构设计规范(GB50017-2003).
[2] 热轧H型钢设计应用手册.冶金部建筑研究总院.中国计划出版社.
[3] 建筑结构静力计算手册.中国建筑工业出版社.
作者简介:
刘泽龙(1988-),男,助理工程师,本科,现工作于中铁七局集团第三工程有限公司;王畅(1976-),女,工程师,本科,现工作于辽宁省凌源市水务局。