大體積（高墩大跨）現(xiàn)澆連續(xù)箱梁支架系統(tǒng)安全管理研究

丁建方

（中鐵十六局集團路橋工程有限公司，北京市 101500）

大體積（高墩大跨）現(xiàn)澆連續(xù)箱梁支架系統(tǒng)安全管理研究

丁建方

（中鐵十六局集團路橋工程有限公司，北京市 101500）

在大體積現(xiàn)澆連續(xù)箱梁支架施工過程中，支架坍塌事故是一種常見的事故，首先對引起模板支架坍塌事故的原因進行了分析，然后對腳手架支架系統(tǒng)的安全管理措施進行了分析，保證了現(xiàn)澆連續(xù)箱梁支架系統(tǒng)的施工安全。

現(xiàn)澆連續(xù)箱梁；支架設計；腳手架管理

0 引言

預應力現(xiàn)澆箱梁具有空間受力性好、造型美觀、剛度和跨度大、經(jīng)濟性佳等優(yōu)點，在橋梁工程施工中得到了廣泛的應用。在現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工過程中，主要使用滿堂支架法、移動模架法、掛籃法進行施工。其中滿堂支架具有技術(shù)組織難度小、設備投入少、工期可控性佳等優(yōu)點，在橋梁工程中得到了廣泛的應用。現(xiàn)澆箱梁滿堂支架作為一種臨時性的工程結(jié)構(gòu)，在施工過程中存在比較多的安全隱患，如果出現(xiàn)坍塌時，將會造成非常大的經(jīng)濟損失，甚至會造成人員傷亡。因此要做好連續(xù)梁支架系統(tǒng)的安全管理工作。

1 模板支架結(jié)構(gòu)安全承載和使用的基本條件

為了確保施工過程的順利實施，為施工提供一定的便捷，通常在施工中會選擇一些臨時性工程結(jié)構(gòu)，比如現(xiàn)澆連續(xù)梁模板支架，這種支架會隨著施工區(qū)域的變化而隨時進行調(diào)整與改進，以滿足施工所需?，F(xiàn)澆連續(xù)梁模板支架穩(wěn)定性的高低對安全施工有著非常大的影響，而決定現(xiàn)澆連續(xù)梁模板支架穩(wěn)定性的因素也是多方面的，不僅與所組成支架的材料有著密不可分的聯(lián)系，而且還與鋼結(jié)構(gòu)的承載力等有一定的關(guān)聯(lián)[1]。因此，要提高模板支架的穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)的安全承載以及使用條件應滿足如下要求：（1）要選擇穩(wěn)定性較強的地基，所選擇的地基要具備一定的承載能力，可滿足模板支架安全承載的相關(guān)要求；（2）組成模板支架的連接件以及相關(guān)材料應從正規(guī)廠家處購買，使用前還需對材料進行全面檢查，對不符合質(zhì)量標準的材料嚴禁使用；（3）模板支架的平面布置與構(gòu)架設計應滿足施工相關(guān)標準，確保各構(gòu)件受力均勻；（4）嚴格按照設計圖紙的要求進行規(guī)范設計，對各構(gòu)件的承載力應結(jié)合實際需求進行科學計算，以符合安全保證相關(guān)要求；（5）架體的搭設應按照構(gòu)造規(guī)定中的相關(guān)要求進行合理設計，節(jié)點之間應連接牢固，誤差控制在許可范圍內(nèi)；（6）施工中應做好監(jiān)控管理工作，一旦發(fā)現(xiàn)問題應及時指出并責令改正，將不安全隱患的發(fā)生幾率降至最低；（7）施工中不得隨意變更工藝流程，如需變更應上報主管領(lǐng)導，經(jīng)全面考察確保無不安全隱患存在的基礎上進行合理施工；（8）成立應急預案小組，針對施工中存在的突發(fā)異常情況能夠及時處理，確保施工過程的順利實施。

2 模板支架坍塌事故原因

造成模板支架坍塌事故的因素是多方面的，表現(xiàn)在如下幾個層面：（1）支架的承載力不滿足施工要求。由于支架在設計初期出現(xiàn)種種問題造成支架的承載力很難滿足施工要求，當荷載力增加時，支架的承受能力超過了其臨界值時會造成失衡，引發(fā)支架坍塌現(xiàn)象，給正常的施工帶來不良影響[2]。（2）支架由于設計不合理或者施工中相關(guān)因素的影響，使得支架的承載能力有限，當荷載力增加時，支架會出現(xiàn)局部失穩(wěn)現(xiàn)象，短時間內(nèi)可能引發(fā)整個結(jié)構(gòu)面臨坍塌的風險。（3）由于承載構(gòu)造與支架的設計不合理或者施工中未按照正確的操作流程進行作業(yè)等因素的影響，盡管荷載力在正常范圍內(nèi)，也會使得支架的某些薄弱部位發(fā)生局部坍塌現(xiàn)象，如若沒有得到及時解決，則會使整個架體發(fā)生垮塌現(xiàn)象[2]。（4）施工中的一些違規(guī)行為也是誘發(fā)模板支架坍塌事故的因素之一。施工中有的施工人員為了節(jié)省時間，采取不恰當?shù)氖┕し绞竭M行作業(yè)，施工監(jiān)管不到位等也會引發(fā)不安全事故的發(fā)生。

3 設計方案管理與安全控制

3.1 正確處理支架設計與技術(shù)安全的關(guān)系

（1）現(xiàn)行標準中不一致、有問題規(guī)定的處理方法

a.若實際設計方案與現(xiàn)行標準中的相關(guān)規(guī)定出現(xiàn)歧義時，應綜合權(quán)衡后采用最安全的規(guī)定加以實施；b.做好施工中的安全保障措施；c.采取專項試驗的方式明確設計方案；d.對存在的問題應請相關(guān)專家進行答疑解惑，制定統(tǒng)一的標準體系。

（2）加強架體設計方案的構(gòu)造保證

當前，我國關(guān)于腳手架結(jié)構(gòu)的設計與計算方式還沒有統(tǒng)一的規(guī)定，對該方面的研究還處于初級階段，而要提高結(jié)構(gòu)的承載力，確保安全施工，加強構(gòu)造措施則顯得至關(guān)重要，對此可從如下幾方面加以強化：a.結(jié)合施工所需，選擇合適的構(gòu)件參數(shù)，確保構(gòu)件的荷載力滿足實際所需；b.增強剪刀撐以及整體性拉結(jié)桿件的設置，尤其是在架體頂步以及架高中間部位可適當增加一定厚度的加強層，確保各構(gòu)件受力均衡，從整體上提高架體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；c.將高、重梁下支架作為主要支柱，盡可能提高該結(jié)構(gòu)的強度；d.要增強受壓斜桿與橫桿之間的連接部位，提高其強度。

3.2 現(xiàn)澆連續(xù)箱梁支架的設計安全控制

現(xiàn)澆連續(xù)箱梁支架的設計安全控制主要指的是在方案編制階段對設計中的相關(guān)內(nèi)容進行嚴格管理，特別是施工中關(guān)鍵環(huán)節(jié)的設計內(nèi)容更應進行嚴格把關(guān)，滿足施工規(guī)定要求后方可正式施工。（1）根據(jù)施工安全控制的相關(guān)要求針對性的進行實施方案的制定，方案確立后應由專家組進行審核，對存在不足的地方及時加以改進，審核通過后的方案才能在施工中加以有效應用；（2）針對施工中的控制難點，應專門制定行之有效的施工方案，并做好質(zhì)量監(jiān)管工作；（3）按照工程設計計算要求，明確施工安全管理中的相關(guān)控制點，并構(gòu)建切實可行的控制實施措施，提高施工效率；（4）將施工中可能存在的安全隱患全部羅列出來，并就具體的問題采取針對性的措施進行整改，將事故發(fā)生幾率降至最低。

3.3 材料與支架驗收、混凝土澆筑安全管理

3.3.1 腳手架桿件、材料的使用管理

縱觀我國各地區(qū)建材市場上所銷售的腳手架材料，不難發(fā)現(xiàn)還存在很多不盡如人意的地方，比如材料質(zhì)量不符合標準，市面上以次充好的現(xiàn)象時有發(fā)生等，給市場管理工作的開展帶來了諸多不便。

對于對接扣件的單重來說，其只是標準重量的一半左右，而直角和旋轉(zhuǎn)扣件的單位重則是標準重的七成左右，這明顯降低了扣件自身的強度，而且也對扣件架的穩(wěn)定性造成了一定的影響?？烧{(diào)底座、碗扣架桿件等構(gòu)件實際截面積只占到計算值的90%～75%，由于達不到標準截面積的實際要求，也會對架體的節(jié)點性能造成不良影響。與此同時，扣件的螺栓或者螺母也會出現(xiàn)擰不緊等現(xiàn)象，對構(gòu)件的整體穩(wěn)定性會造成不同程度的影響。

在眾多的架種中，扣件架與碗扣架是使用較為廣泛的兩種形式，但市面上材料魚龍混雜，有的施工單位為了節(jié)省成本會選擇一些便宜但質(zhì)量很難保障的材料，給工程埋下不安全隱患。針對此種情況，可采取如下改進措施：選擇事先購買的腳手架桿件材料進行承載試驗，明確腳手架桿件材料的實際承載力，使其處于可控范圍內(nèi)；根據(jù)實測最小截面積加以計算，求出構(gòu)件的承載力大小；結(jié)合方案的實施要求，對材料的質(zhì)量進行嚴格把關(guān)，并按照相關(guān)流程進行科學作業(yè)。

3.3.2 支架驗收管理

現(xiàn)澆箱模板支架施工完成后，應按照一定的流程進行驗收，以確保各個階段的內(nèi)容均能滿足施工要求：

（1）布架驗收環(huán)節(jié)：在已鋪設完成的墊板上放線標定立桿位置，明確立桿位置是否滿足相關(guān)要求。搭設完成2～3步架后，對立桿的垂直度與水平度進行檢測，確保其符合規(guī)定[3]。

（2）中間檢查環(huán)節(jié)：如若架高超過20 m時，應進行一次中間檢查環(huán)節(jié)，檢查的內(nèi)容包括立桿的垂直度和水平剪刀撐與豎向剪刀撐的設置情況。

（3）搭設完成驗收工作，驗收過程中應做到細致、全面，確保架頂點支點標高與實際要求相吻合。

（4）澆筑混凝土前的檢查驗收工作，由于施工中，支架受到一定的承載力自身會發(fā)生一定的變化，比如節(jié)點出現(xiàn)松動現(xiàn)象或者桿件發(fā)生變形等，因此工作人員應深入檢查支架內(nèi)部有無異常現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，為澆筑工作的順利開展提供可靠的保障。

3.4 混凝土澆筑安全管理

考慮到現(xiàn)澆連續(xù)箱梁模板支架構(gòu)造復雜而且體積較大，工程實施過程中監(jiān)測人員很難對整個架體的實施效果監(jiān)控到位，觀測的范圍也受到了一定程度的制約，如若發(fā)生異常變化，架體已處于危險情況，應在第一時間中止?jié)仓ぷ?，但架體是否處于垮塌現(xiàn)象，很難預測，直接采取加固措施也是不科學的[4]。所以，應采取如下改進措施：首先應嚴格控制澆筑工藝，使施工井然有序開展；其次嚴格控制施工活載；最后澆筑過程中應指派專業(yè)人員進行實時監(jiān)控，如若有不良現(xiàn)象發(fā)生，應迅速組織工作人員有序撤離現(xiàn)場，采取有效的措施進行處理，保障施工人員的安全[3]。

3.5 加強安全與技術(shù)交底工作

高大模板支架的安裝質(zhì)量高低對支架的穩(wěn)定性以及承載力的強弱有著至關(guān)重要的影響力?？紤]到模板安裝流程復雜而且耗時，因此做好安全技術(shù)交底工作則顯得尤為重要。通常情況下，采取書面的形式進行安全技術(shù)交底工作，技術(shù)交底應根據(jù)實施方案的相關(guān)要求并結(jié)合工程自身特征將模板支架體系施工中的工藝流程以及技術(shù)要點等內(nèi)容進行詳細說明，并以文字的形式呈現(xiàn)出來，方便相關(guān)管理人員查閱，能夠及時發(fā)現(xiàn)問題，以便改進，提高施工的有效化。

4 結(jié)語

綜上所述，為了做好現(xiàn)澆連續(xù)箱梁支架系統(tǒng)的安全管理工作，需要建設單位、施工單位、監(jiān)理單位一起努力，貫徹專項施工方案，并做好巡視和檢測工作。及時對出現(xiàn)的安全隱患進行整改，并將工程的安全監(jiān)督工作做好，改變過去輕監(jiān)管、重審批的管理作風，降低模板支架坍塌安全事故的發(fā)生概率。

[1]建質(zhì)[2009]254號.建設工程高大模板支撐系統(tǒng)施工安全監(jiān)督管理導則[Z].北京:住房和城鄉(xiāng)建設部,2009.

[2]建質(zhì)〔2009〕87號.危險性較大分部分項工程管理辦法[Z].北京:住房和城鄉(xiāng)建設部,2009.

[3]莊衛(wèi)東,費嘉,范強.現(xiàn)澆連續(xù)箱梁支架施工的安全控制[J].城市道橋與防洪,2010(7):123-125.

[4]杜楠.支架現(xiàn)澆混凝土連續(xù)梁橋面線形控制研究[D].陜西西安:長安大學,2011.

溫州甌江北口大橋南錨碇首件鋼沉井模塊開始拼裝

日前，溫州甌江北口大橋南錨碇首件鋼沉井模塊開始拼裝，因南錨碇所處地質(zhì)為淤泥等軟土層，因此，南錨碇鋼沉井的施工就相當于在豆腐里拼裝出一個世界級超大型鋼沉井，技術(shù)難度十分大。另外，大橋北塔首根樁基也在日前完成澆筑。甌江北口大橋采用三塔四跨雙層鋼桁梁懸索橋設計，錨碇的作用為平衡主纜拉力，起到傳導拉力和錨定效果，需牢牢扎根在岸上。南錨碇位于甌江北口大橋南岸，為重力式錨碇，基礎采用沉井結(jié)構(gòu)型式，首節(jié)沉井為鋼殼混凝土結(jié)構(gòu)，其余節(jié)段為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

南錨碇鋼沉井平面尺寸為70 m×63 m，相當于10個標準籃球場大?。怀辆?7.5 m，相當于22層樓的高度；沉井共需混凝土澆筑量為23.7萬m3，需鋼材1 893.5 t，重量相當于10架波音747飛機之和，鋼筋使用量則相當于一座埃菲爾鐵塔。

除了體積龐大、重量重，南錨碇所處惡劣的地質(zhì)條件更增加了施工難度。南錨碇位于靈昆島新建海岸堤壩后方，錨碇區(qū)上部為全新統(tǒng)沖海積、海積淤泥質(zhì)黏土夾粉砂、淤泥等，因此，南錨碇也成為世界上首次在淤泥土質(zhì)中建造的陸域超大型沉井。對此，施工單位不間斷連續(xù)施工65 d，用6 875根達到國內(nèi)現(xiàn)有砂樁機極限長度的砂樁完成地基處理，同時，為確保精準度，鋼沉井模塊全部工廠化生產(chǎn)，經(jīng)海上運輸?shù)浆F(xiàn)場進行拼裝。

甌江北口大橋是甬臺溫高速公路復線和南金公路跨越甌江的控制性工程，項目起于樂清黃華，止于靈昆島，采用“兩橋合建”的形式，上層為甬臺溫高速公路復線，下層為南金公路。

U445.4

B

1009-7716（2017）10-0105-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.10.031

2017-05-27

丁建方（1982-），男，河南漯河人，工程師，從事隧道施工工作。