掛籃施工常見的質(zhì)量安全事故防治

黃鎮(zhèn)希

中鐵大橋局集團(tuán)第三工程有限公司（510800）

1 常用掛籃的形式和結(jié)構(gòu)組成

1.1 常用掛籃的形式

掛籃按結(jié)構(gòu)形式可分為桁架式（包括菱形、三角形、弓弦式等）、斜拉式（包括三角斜拉式和預(yù)應(yīng)力斜拉式）、型鋼式及混合式四種。應(yīng)用最廣的是三角形和菱形掛籃，在某些特殊條件下，使用一些特殊掛籃，如作者曾在廣州市內(nèi)環(huán)路克山橋使用架橋機(jī)與掛籃相結(jié)合的方法快速懸澆施工，在此，文中不做介紹，僅就常用掛籃進(jìn)行說明。

1.2 掛籃的結(jié)構(gòu)組成

掛籃一般包括:主梁桁架、懸吊系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、上下橫梁、承重系統(tǒng)、橫向聯(lián)接系等八部分組成。主梁桁架是主要受力部位，一般為兩片形式，也有多片。錨固系統(tǒng)：提供向下反力，對(duì)前支點(diǎn)產(chǎn)后下彎矩，平衡掛籃前端所有重量。有配壓重形式，目前多采用錨固于梁體豎向預(yù)應(yīng)力筋上。上下橫梁包括前上橫梁、后上橫梁、前下橫梁、后下橫梁；模板系統(tǒng)包括底模、側(cè)模和內(nèi)模；承重系統(tǒng)實(shí)質(zhì)包括前后下模梁和縱梁及底模;橫向聯(lián)接系是聯(lián)接各主桁架之間的橫向聯(lián)接，保證整體穩(wěn)定,有水平聯(lián)接和豎向聯(lián)接；行走系統(tǒng)包括滑道、反力后錨支架或滑座；懸吊系統(tǒng)包括吊桿、連接器、鋼鐙、銷子等。

2 掛籃常見的質(zhì)量事故防治措施

2.1 底板砼脫落

底板砼脫落常發(fā)生于合龍段及相鄰節(jié)段上,時(shí)間常在底板索張拉接近完成過程中或已張拉完成尚未壓漿時(shí),主要原因是曲線布置的預(yù)應(yīng)力索擠壓底板混凝土將其擠壓分層脫落或壓碎。

施工中所產(chǎn)生相關(guān)影響因素有:預(yù)應(yīng)力管道不順直，定位不準(zhǔn)確；底板防崩鋼筋數(shù)量不足；混凝土強(qiáng)度不達(dá)設(shè)計(jì)要求或張拉時(shí)未達(dá)到100%；底板混凝土厚度小于設(shè)計(jì)要求等。

主要防治措施有:

1）要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求施工，模板堵頭、模板尺寸不小于設(shè)計(jì)尺寸，且澆筑時(shí)不得少澆，確保底板厚度，按間距 50 cm計(jì)算出每個(gè)斷面的波形管坐標(biāo)，設(shè)計(jì)可靠定位網(wǎng)，保證孔道順直，位置正確。

2）合龍段混凝土要提高一個(gè)等級(jí)施工，張拉時(shí)混凝土強(qiáng)度一定要達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%。

3）除嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求安裝布設(shè)底板拉鉤鋼筋和防崩鋼筋之外,合龍段及相鄰節(jié)段底板應(yīng)自行加設(shè)部分豎向拉鉤，拉鉤鋼筋長(zhǎng)度要合適,務(wù)必拉住上下兩層鋼筋網(wǎng)片才能真正起到作用。

4）施工時(shí)要安排有經(jīng)驗(yàn)工人認(rèn)真振搗，確保合龍段混凝土的密實(shí)性，對(duì)放掛籃用的預(yù)留孔最好不要設(shè)置于合龍段，以免削減底板有效截面。

5）底板脫落與張拉沒有直接關(guān)系的另一種情況，主要是由于澆筑混凝土前底板有木屑等雜物未清理干凈,澆筑時(shí)木屑懸浮于混凝土中并形成薄弱面將混凝土分層,受力時(shí)使薄弱分層砼脫落。防治措施將脫落底層徹底鑿除，重新立模澆筑高一等級(jí)混凝土進(jìn)行修補(bǔ)。澆筑前要用高壓水沖洗或吸塵器將木屑等雜物清除干凈。

2.2 0#塊混凝土出現(xiàn)空洞、大面積蜂窩

0#塊混凝土特別是支座附近出現(xiàn)空洞、大面積蜂窩是嚴(yán)重的質(zhì)量事故，一般直接爆破拆除處理，損失嚴(yán)重。主要原因是砼離析、振搗不足。

施工直接因素有:

1）0#塊鋼筋與預(yù)應(yīng)力管道布置密集,工人難以下去操作，技術(shù)人員也不便檢查觀察，致使振搗不到位出現(xiàn)空洞；空心內(nèi)箱容易發(fā)生翻漿事件，工人為避免發(fā)生翻漿，常常不敢正常振搗。

2）0#塊一般高度較高，砼自由下落過程與鋼筋發(fā)生多次碰撞產(chǎn)生離析,個(gè)別地方粗骨料保集中堆積而水泥漿流到低處。

防治措施:

1）事先規(guī)劃好下灰點(diǎn)，在綁扎鋼筋時(shí)預(yù)布150mm的PVC管作為下灰溜管用,一般從最低處和支座兩側(cè)附近開始下灰，每個(gè)下灰點(diǎn)相距不超過3m，記錄好各下灰管編號(hào)，按順序輪流下灰。

2）計(jì)劃好下人通道，最好采用螺紋機(jī)械接頭的方式先斷開鋼筋留出下人通道，方便人員進(jìn)入內(nèi)部進(jìn)行振搗，等澆筑到合適位置時(shí)再及時(shí)連接起來。

3）內(nèi)模和外模均開設(shè)觀察孔，可伸入振搗棒及安全照明燈，方便作業(yè)人員施工操作。

4）在內(nèi)模底部倒角處設(shè)置1 m寬的壓漿板，防止過度翻漿，保證振搗充分。

5）優(yōu)化砼配合比，選好骨料粒徑，增強(qiáng)和易性，避免發(fā)生離析；對(duì)于高度大于12m的0#塊，常分兩次澆筑。

6）記錄各灰點(diǎn)的下灰時(shí)間，并做好觀察試件，這樣不僅可以把握合適的振搗時(shí)機(jī),也可以防止間隔時(shí)間太長(zhǎng)而發(fā)生分層；同時(shí)減少一次下灰高度,可以防止過度翻漿和漏振。

7）采用不同半徑的振搗棒，個(gè)別死角采用附著式振動(dòng)。

8）加工下灰漏斗套于下灰PVC溜管上方，轉(zhuǎn)移下灰點(diǎn)時(shí)用麻袋臨時(shí)包住泵管,防止砼飛濺包裹尚未澆筑的鋼筋凝固，影響質(zhì)量，同時(shí)影響砼的下料空間。

2.3 縱向預(yù)應(yīng)力管道堵塞

掛籃施工分節(jié)段施工，預(yù)應(yīng)力管道多次接駁，常常發(fā)生縮孔、堵孔的質(zhì)量事故。處理時(shí)常要鑿開砼，不僅影響了梁體質(zhì)量，還給施工帶來了一定的阻礙。主要原因有:波形管接頭對(duì)接不深、包扎不牢固；波形管有破口，澆筑時(shí)混凝土漿進(jìn)入管道里；澆筑時(shí)振棒觸及管道，振扁或振脫管道；從高處下灰沖脫管道；安裝過程電焊火花燒破管壁。

防治措施:

1）所有管道穿高質(zhì)量PVC襯管，襯管質(zhì)量要好，質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、有韌性、耐用的襯管為首選。澆筑過程中只要砼不再振搗的區(qū)域，及時(shí)用大量的水進(jìn)行沖洗,防止進(jìn)漿凝結(jié)。

2）混凝土終凝后有一定強(qiáng)度時(shí)要及時(shí)抽出襯管，并用探孔器和水進(jìn)行一次清孔。

3）在安裝預(yù)應(yīng)力管道時(shí)，先用接頭管伸出堵頭模一半長(zhǎng)度,這樣好處是避免在拆除堵頭模時(shí)不小心將波形管破壞,接駁下一節(jié)段波形管時(shí)仍可以旋進(jìn)已凝固在砼內(nèi)的接頭管里面，保證接頭能大小套接。如果直接由管道伸出堵頭模造成損壞時(shí)，那么接頭將無法保證大小套接。

4）除50 cm間距的定位網(wǎng)之外，在接頭兩端另加兩個(gè)定位網(wǎng)，確保接頭牢固。而接頭長(zhǎng)度不少于30 cm設(shè)計(jì)要求，接管時(shí)一定要對(duì)緊，中間不得有較大空隙。

5）下地灰需布量串筒或溜筒，避開波形管，振搗時(shí)要盡量避免觸及波形管。

2.4 底板齒塊被掀起及錨墊板風(fēng)隱壓碎

底板齒板錨墊板內(nèi)陷壓碎及齒塊被掀亦是常見的質(zhì)量事故，主要原因是:齒塊部位鋼筋較密，常漏裝錨后鋼筋網(wǎng)片，同時(shí)砼在齒塊部位常常振搗不密實(shí)；齒塊防掀鋼筋數(shù)量不足或是長(zhǎng)度不足,未能拉至底層鋼筋網(wǎng)片；齒塊角度不正，張拉時(shí)未糾正，砼強(qiáng)度不到位等因素。

防治措施:

1）準(zhǔn)確進(jìn)行齒塊模放樣板，錨墊板密貼齒塊堵頭面板，保證齒塊、錨墊板位置正確。

2）不得減少錨后鋼筋網(wǎng)片和防掀鋼筋，防掀鋼筋務(wù)必鉤于底層鋼筋網(wǎng)片上,另可自行設(shè)置加強(qiáng)齒塊于底板或腹板上聯(lián)接的拉鉤，能有效防止齒塊被掀起。

3）齒板施工要慢慢一層層少量下灰，保證振搗密實(shí)。

4）張拉時(shí)砼強(qiáng)度要達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，如錨墊板角度不對(duì)時(shí)，可加工環(huán)形斜墊塊進(jìn)行修正。

2.5 豎向預(yù)應(yīng)力精扎螺紋鋼筋壓漿管堵塞

發(fā)生堵塞的原因有:澆筑過程中振搗或砼沖擊破壞壓漿管或出氣管；豎向波形導(dǎo)管有破損，管內(nèi)進(jìn)漿堵塞，波形管與底口錨墊板未緊貼，從下口直接進(jìn)漿；壓漿管或出氣管壓扁。

防治措施:

1）兩端采用長(zhǎng)約30 cm的薄壁鋼管直接與錨墊板相焊接，并在鋼管上開孔，焊接小鋼管作為壓漿嘴，壓漿嘴要高于底部10 cm左右，保證在輕微進(jìn)漿的情況下仍可以有效使用。

2）中間波形管穿入鋼管中，用電焊條順著壓漿嘴將波形管對(duì)應(yīng)位置燒開小孔，然后再用膠布將兩者包扎緊密。

3）再用鋼絲膠管套于壓漿嘴，從底部引出底板，鋼絲膠管用螺紋鋼箍箍緊，防止脫落。

4）張拉前先清理張拉槽，旋出上螺帽，用空壓機(jī)從壓漿嘴吹風(fēng)，檢查是否通暢，并吹出積水。如不通暢，可以先張拉幾下，但不錨固，再檢查。如還不通暢，須采取灌漿處理。

5）對(duì)于確認(rèn)不通的豎向預(yù)應(yīng)錨先做記號(hào)，暫不張拉。先用外徑40mm的鋼管插入波形管底部,外接40mm小膠管，用倒虹吸的方法排除管內(nèi)積水,再用灌漿漏斗對(duì)出氣孔直接灌漿，邊灌邊敲動(dòng)螺紋鋼筋，有利于管內(nèi)氣體和水的泌出，引導(dǎo)水泥漿落入。灌滿后繼續(xù)敲擊螺紋鋼筋，15分鐘后再補(bǔ)灌一次，再迅速裝上錨具，完成張拉。

3 掛籃常見安全事故防治措施

3.1 掛籃整體墜落

掛籃最危險(xiǎn)的工況本應(yīng)是大節(jié)段的澆筑過程,但一般掛籃都經(jīng)過認(rèn)真計(jì)算，受力明確，在澆筑前經(jīng)過多方的檢查驗(yàn)收，思想上高度重視，發(fā)生事故反而較少。多生于試壓階段和行走過程。因?yàn)樵噳簳r(shí)是第一次重載使用，而行走過程是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程，錨固力小，細(xì)節(jié)落實(shí)與檢查不到位反而時(shí)有發(fā)生。直接原因就是配重不足或錨固不牢靠，施工方面的因素的以下幾種情況:

1）配重塊重量不足或位置不正確、后錨桿數(shù)量不足，使用受過電焊燒傷的精螺紋鋼錨桿脆斷。

2）后錨直接作用于滑道時(shí)，滑道本身與混凝土錨固不牢。

3）行走時(shí)采用反壓滑輪時(shí)，反力支架脫焊或連接脫落。

4）后錨桿、錨固螺帽、連接器質(zhì)量不合格或多次使用損傷未更換，連接器連接不正確。

5）下坡行走時(shí)未有效限位措施，行走過快、行走不一致，主梁脫離反壓錨固架或錨固滑道。

6）采用預(yù)留孔穿精扎鋼筋進(jìn)行錨固時(shí)，預(yù)留孔過大或錨墊板太小，厚度太薄。

7）錨固作用于主梁尾部加長(zhǎng)段上，而加長(zhǎng)段現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)未經(jīng)驗(yàn)算，聯(lián)接不牢固發(fā)生斷裂。

對(duì)應(yīng)防治措施有:

1）要認(rèn)真核對(duì)本工況的配重塊數(shù)量、錨桿數(shù)量是否正確，錨固位置、預(yù)留孔位置、預(yù)埋錨桿數(shù)量位置是否正確，如有出入，要采取有效的補(bǔ)救措施。

2）配套使用合格可靠的錨桿、連接器、螺帽、墊板、反力支架，并定期檢查，確保狀態(tài)良好。

3）連接器和錨桿均做好長(zhǎng)度標(biāo)識(shí)，保證錨桿旋入連接器足夠長(zhǎng)度，保證連接器對(duì)中頂緊連接。

4）參與錨固的滑道與滑座要進(jìn)行保護(hù)，不得隨意氧割，致使滑座反扣板損壞或滑道與混凝土梁體錨固不牢。

5）行走時(shí)另加澆筑錨固鋼鐙作保險(xiǎn)，鋼鐙離主梁面有2～3 cm的空隙，既能保證行走且一旦行走錨固發(fā)生意外時(shí)，澆筑錨固鋼鐙就立即產(chǎn)生作用,但移動(dòng)時(shí)要注意隨時(shí)挪動(dòng)保險(xiǎn)鋼鐙的位置;下坡行走時(shí)還要用卷揚(yáng)機(jī)穿滑車組系結(jié)于主梁，作為后梢慢慢溜放，防止自行滑動(dòng)，沖出錨固范圍。

6）制訂好檢查簽證表格，逐項(xiàng)進(jìn)行檢查，落實(shí)責(zé)任人，實(shí)行檢查簽證制度，確保萬無一失。

3.2 承重底平臺(tái)整體墜落

承得平臺(tái)因吊桿數(shù)量較多，不易發(fā)生整體墜落事故，一般只發(fā)生在試壓過程、拆除過程或是吊桿調(diào)整后首次澆筑的過程，主要問題是吊桿與上橫梁聯(lián)接不可靠，施工直接原因有:

1）精螺紋鋼筋吊桿使用過程中受電焊燒傷脆斷，吊桿與上下橫梁的聯(lián)接不牢，連接脫落。

2）吊桿連接器損壞或連接不正確，精螺紋鋼筋吊桿螺帽滑絲失效。

3）行走時(shí)采用反壓滑輪時(shí)，反力支架脫焊或連接脫落。

4）拆除時(shí)整體下放吊機(jī)站位不正確、地基下陷、超載吊重，同時(shí)兩臺(tái)吊機(jī)作業(yè)不同步發(fā)生過大傾斜，折斷吊桿或回轉(zhuǎn)時(shí)吊機(jī)超過作業(yè)范圍發(fā)生傾覆事故。

5）采用卷揚(yáng)機(jī)穿滑車組整體下放時(shí)剎車失靈，鋼絲繩、卡環(huán)等吊具發(fā)生破壞。

6）吊桿受力不均，先期受力時(shí)只有部分吊桿受力，受重載后逐根破壞。

7）因拼裝誤差較大，多道縱梁與前后橫梁的連接支座不在一條線上，且各縱梁之間并不平行，致使原本可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，可用于底板線型調(diào)整的銷軸不能轉(zhuǎn)動(dòng)，橫梁與梁縱基本保持拼裝時(shí)狀態(tài)，橫梁與吊桿并不垂直，在吊桿受約束不能滿足傾斜角度時(shí)受彎被折斷。這一情況容易忽視較為危險(xiǎn)，但發(fā)生機(jī)率少。

防治措施:

1）采用合格可靠的吊桿、連接器、螺帽、墊板，并加以保護(hù)，并定期檢查，確保狀態(tài)良好。

2）澆筑前檢查，確保吊桿受力基本一致。

3）在橫梁上畫線安裝縱梁聯(lián)接支座，嚴(yán)格按圖拼裝，盡量減少拼裝誤差。

4）做好銷子防脫措施，吊桿的底部加擰雙螺帽作為保險(xiǎn)。

5）事先分析各個(gè)工況與步驟，選擇合適的拆除方案，編制好施工組、工藝、作業(yè)指導(dǎo)書，認(rèn)真交底，統(tǒng)一指揮。

6）經(jīng)檢查選擇好吊具，對(duì)機(jī)械進(jìn)行檢查檢修，保證機(jī)具設(shè)備狀態(tài)良好。

3.3 跨道路施工的安全防護(hù)

對(duì)跨道路和鐵路的掛籃施工因?yàn)槿魏胃呖崭轿锒伎赡芙o下方行人、車輛造成嚴(yán)重危害，所以常常采用雙層立體防護(hù)的措施做到滴水不漏。

1）在掛籃下方約1m處再懸掛防護(hù)平臺(tái)，平臺(tái)直接掛于前后橫梁，比底模承重平臺(tái)寬1 m以上，四周加設(shè)欄桿。平臺(tái)上滿鋪要板，木板上面及欄桿上再鋪薄鐵皮，可以防水、防火。平臺(tái)上稍有坡度，設(shè)匯水箱通過水管排出積水。

2）在上橫梁上方再架簡(jiǎn)易縱梁，用于懸掛前方和兩側(cè)的鋼絲密網(wǎng)，密網(wǎng)直接垂于平臺(tái)內(nèi)，可以防止橫梁上方墜落物體飛出防護(hù)平臺(tái)傷人 。

3）在地面道路上方再用型鋼和貝雷梁搭設(shè)一個(gè)防護(hù)棚，防護(hù)棚有一定的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和抗風(fēng)能力，并且做好防撞措施和夜間照明措施,當(dāng)高空防護(hù)平臺(tái)防護(hù)疏忽時(shí)起進(jìn)一步防護(hù)作用。

3.4 其它事故防治措施

1）掛籃采用鋼絞線進(jìn)行張拉牽引時(shí)，要做好防止鋼絞線飛出傷人。可以加設(shè)擋板或尾端用擠壓套擠壓錨固，也可以在內(nèi)側(cè)反向加設(shè)一套錨具，便可防止鋼絞線飛出傷人。

2）0#塊施工時(shí)，常常用到大量木模，掛籃施工的防火工作尤其重要，除常規(guī)要求配置滅火器和安全用電要求外，現(xiàn)場(chǎng)要配置好消防水泵、備用水箱，水泵必須是高一級(jí)專用供電線路，不能因?yàn)榛馂?zāi)影響水泵的正常使用?？刂崎_關(guān)要安放于地面方便顯眼處，并定期進(jìn)行消防演習(xí)。

4 綜述

1）掛籃工藝施工已經(jīng)很成熟，但仍存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)與質(zhì)量把握性難的特點(diǎn)，首先要從每一個(gè)細(xì)節(jié)入手，落實(shí)責(zé)任人，實(shí)行層層檢查簽證制度，步步為營，才能更好避免安全質(zhì)量事故發(fā)生。

2）要事先編制好方案、工藝和技術(shù)交底，實(shí)行交底與培訓(xùn)，讓每個(gè)操作者明確安全質(zhì)量的關(guān)鍵。

3）嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工，個(gè)別容易出現(xiàn)質(zhì)量問題的環(huán)節(jié)可以自行局部加強(qiáng)。

4）事先辨識(shí)危險(xiǎn)源，并做好保險(xiǎn)措施，對(duì)特殊情況下的應(yīng)急措施也有預(yù)案并開展演習(xí)。

5）對(duì)以上常見的問題可以預(yù)防并避免，其關(guān)健是保證落實(shí)到位。

[1]楊壽忠,張小飛,湯知宇.幾種掛籃形式介紹[J].市政技術(shù),2007（01）