懸吊平臺(tái)在橋梁維修加固中的應(yīng)用分析

楊景孫

（廣州公路工程集團(tuán)有限公司，廣東廣州510000）

0 引言

橋梁維修加固的施工環(huán)境相對(duì)復(fù)雜，通常，在橋下凈空過(guò)高、橋下為既有道路行車道等情況下，適宜采用高空懸吊平臺(tái)進(jìn)行作業(yè)，能夠避免施工對(duì)橋下道路交通的影響。與傳統(tǒng)垂直搭建鋼管支架相比，懸吊平臺(tái)操作簡(jiǎn)單、安全可靠、拆卸便利，能夠滿足在同一橋梁中多次進(jìn)行維修和加固的施工需求，進(jìn)而降低施工成本，提高維修加固作業(yè)效率。

1 懸吊平臺(tái)在橋梁維修加固中的優(yōu)勢(shì)

1.1 安全性

在懸吊平臺(tái)搭設(shè)過(guò)程中，專業(yè)技術(shù)人員會(huì)對(duì)平臺(tái)極限承受重力數(shù)值進(jìn)行計(jì)算和分析，使平臺(tái)在投入使用后最大化發(fā)揮承載力，避免負(fù)荷作業(yè)引發(fā)安全事故，如圖1所示。懸吊平臺(tái)在搭設(shè)時(shí)需要布置多個(gè)懸掛受力點(diǎn)，以保證平臺(tái)在高空作業(yè)時(shí)結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固，不會(huì)受風(fēng)力影響而大幅度晃動(dòng)，這樣也能間接提高平臺(tái)承重能力。同時(shí)，與反吊架平臺(tái)相比，懸吊平臺(tái)在施工安全方面也更具優(yōu)勢(shì)。由于反吊架平臺(tái)需要在橋梁主梁部位打入螺栓，會(huì)破壞橋梁主梁，若操作不當(dāng)會(huì)影響橋梁整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)的定性，而懸吊平臺(tái)則不會(huì)破壞橋梁結(jié)構(gòu)，施工過(guò)程更安全。

圖1 吊籃安全裝置

1.2 便利性

懸吊平臺(tái)在搭設(shè)過(guò)程中，僅涉及鉆孔工藝以及構(gòu)件安裝流程，不需要配置大型機(jī)械進(jìn)行協(xié)助安裝，也不需要特殊的穩(wěn)固懸吊平臺(tái)的施工工藝。平臺(tái)在安置過(guò)程中所需時(shí)間較短，選用的材料以及配套設(shè)備相對(duì)普遍，整體高空施工難度不大。懸吊平臺(tái)的主要配件以及材料均可在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行簡(jiǎn)單加工處理，亦可在五金店購(gòu)買；懸吊平臺(tái)的拆卸也較為簡(jiǎn)單、便利，有很強(qiáng)的靈活性，適用于緊急橋梁維修加固作業(yè)或工期較短的工程。

1.3 經(jīng)濟(jì)性

懸吊平臺(tái)具有良好的安全性、便利性，與傳統(tǒng)的鋼管支架、腳手架平臺(tái)相對(duì)比，其搭設(shè)過(guò)程中對(duì)鋼材、鋼繩、底板材料等資源的消耗較少；與橋檢車相比，懸吊平臺(tái)不需要花費(fèi)高額的租金費(fèi)用，且橋檢車平臺(tái)的施工作業(yè)面積也遠(yuǎn)不如懸吊平臺(tái)作業(yè)面大。目前，懸吊平臺(tái)主要應(yīng)用的材料是可租賃的承插型鋼管支架以及性價(jià)比高的輕型鋼筋、鋼繩等，不僅造價(jià)較低且易回收，可以重復(fù)利用，有很好的經(jīng)濟(jì)效益。

1.4 環(huán)保性

懸吊平臺(tái)施工不會(huì)對(duì)橋梁道路產(chǎn)生破壞，因此不需要在高空作業(yè)下方地面進(jìn)行硬化處理，能夠有效減少資源投入。同時(shí)，懸吊平臺(tái)所需要的材料都能回收再利用，且在高空中可以形成封閉式施工區(qū)域，平臺(tái)上有專門(mén)放置施工剩余材料的地方，能有效解決高空作業(yè)時(shí)的廢料丟棄問(wèn)題，避免對(duì)橋梁下方的道路以及河流造成污染，環(huán)保性能較高[1]。

2 懸吊平臺(tái)在橋梁維修加固中的施工工藝流程

2.1 施工平臺(tái)首節(jié)主桿鋼管搭設(shè)

第一，材料準(zhǔn)備。需要將搭設(shè)所需要的材料根據(jù)每天的安裝進(jìn)度運(yùn)送至橋梁上備用，再由人工將材料放置在施工平臺(tái)附近。主要材料為8mm 鋼板折角、U型螺栓、CO 型花籃螺栓、吊桿、鋼管、底板材料等。第二，吊點(diǎn)鉆孔及開(kāi)設(shè)上下人孔。在橋面鋪裝鑿除工作完成后，需要施工人員做好懸掛受力點(diǎn)的布置工作，用水鉆在濕接縫處選擇合適的位置鉆孔，鉆孔橫向間距控制在2.1m，縱向間距控制在1.7m。搭設(shè)人員需要通過(guò)人孔向下攀爬，到橋梁梁底處進(jìn)行懸掛裝置的安裝。首節(jié)主桿施工地點(diǎn)最好選擇在距離墩柱約1.5m 處，搭設(shè)人員需要從吊點(diǎn)處下放安全繩索將其牢牢固定在懸吊平臺(tái)底側(cè)的安全防護(hù)裝置上，安裝防護(hù)裝置需要在平臺(tái)搭設(shè)前就布置完成，避免后期返工。第三，桿件安裝。搭設(shè)人員需要在吊點(diǎn)孔位處進(jìn)行桿件穿插作業(yè)，在吊環(huán)處穩(wěn)固所穿插過(guò)的桿件，并在人孔位置放置平臺(tái)，在上端吊環(huán)處橫向穿至兩條鋼管。施工人員需要提前布置好并做好鋼管穩(wěn)固工作，在確保長(zhǎng)縱向鋼管牢牢固定在主桿后，將鋼管扣件穿插橫縱向主桿并進(jìn)行固定處理，然后將臨時(shí)底板扣在主桿鋼管上，并設(shè)置扣件將鋼管固定，完成主桿安裝，如圖2所示。第四，底板安裝。在首節(jié)桿件裝置完成后，需檢查其牢固性，之后便可進(jìn)行底板鋪設(shè)工作[2]。

圖2 吊桿結(jié)構(gòu)

2.2 平臺(tái)縱向延伸搭設(shè)

在平臺(tái)首節(jié)搭設(shè)完成后，需要進(jìn)行縱向搭設(shè)。施工人員在該地段鋪設(shè)臨時(shí)底板并選用鋼絲對(duì)其進(jìn)行固定處理，確保底板牢牢固定在主桿上。施工人員需要利用所搭設(shè)好的節(jié)段，向縱向進(jìn)行延伸搭設(shè)，并不斷重復(fù)之前的工序，繼續(xù)進(jìn)行縱向搭設(shè)。

2.3 平臺(tái)防護(hù)及穩(wěn)固措施

第一，臨邊防護(hù)。在底板縱向搭設(shè)完成后，便可進(jìn)行外側(cè)防護(hù)欄的安裝。防護(hù)欄材質(zhì)為竹竿，防護(hù)欄設(shè)立需要三節(jié)竹竿，高度為1.2m。首節(jié)竹竿距平臺(tái)0.3m，第二節(jié)竹竿距離第一節(jié)竹竿0.45m。施工人員需要將護(hù)欄牢牢固定在吊桿上，并在防護(hù)欄外側(cè)安置防護(hù)網(wǎng)。

第二，平臺(tái)底部安全網(wǎng)。由于懸吊平臺(tái)主要在高空施工，因此需要在平臺(tái)底部安置獨(dú)立懸掛體系防墜落網(wǎng)，避免施工人員高空墜落等。施工人員需要在各個(gè)吊點(diǎn)位置布置安全繩索，將其與懸吊平臺(tái)底部系牢，確保高空作業(yè)安全開(kāi)展。

第三，平臺(tái)穩(wěn)固。為了有效避免懸掛平臺(tái)在高空中受到風(fēng)力影響而搖晃。需要在橋梁鉆孔處安裝螺栓，確保螺栓連入角鋼，與平臺(tái)鋼管進(jìn)行焊接，并將平臺(tái)固結(jié)在蓋梁處。

第四，安全繩索。在平臺(tái)搭設(shè)過(guò)程中，施工人員需要全程佩戴好安全帶，從橋梁吊點(diǎn)位置下至掛鉤處，安全帶長(zhǎng)度需要滿足高空安全施工需求，同時(shí)確保平臺(tái)搭設(shè)過(guò)程中，施工人員的安全帶始終牢固在身上。懸吊平臺(tái)搭設(shè)完成后，開(kāi)展高空作業(yè)時(shí)，也要確保參與人員都佩戴安全繩索，避免出現(xiàn)高空墜落事故。同時(shí)，施工人員在平臺(tái)上空移動(dòng)時(shí)，需要將安全繩索獨(dú)立系在橫梁上,安全鎖鎖繩機(jī)構(gòu)如圖3所示[3]。

圖3 安全鎖鎖繩機(jī)構(gòu)

2.4 懸掛平臺(tái)拆除

在橋梁維修加固作業(yè)竣工后，需要施工人員檢查平臺(tái)的完整性，在確保平臺(tái)外表以及結(jié)構(gòu)沒(méi)有出現(xiàn)損壞的情況下，需要按照安裝順序進(jìn)行反向拆除。拆除工藝具體如下。需要施工人員在遠(yuǎn)離人孔處進(jìn)行腳手板拆卸工作，并向下延放縱向鋼板處拆除鋼管，并繼續(xù)延伸至第二橫向鋼管處，逐步向前推進(jìn)拆除。所有橫向鋼管拆除后，在人孔處下放吊籃，進(jìn)行平臺(tái)拆除，并將平臺(tái)回收至橋面。

3 懸吊平臺(tái)在橋梁維修加固中的應(yīng)用問(wèn)題及優(yōu)化措施

3.1 常見(jiàn)應(yīng)用問(wèn)題

第一，雖然懸吊平臺(tái)的安全性高于其他施工方式，但由于懸吊工作地點(diǎn)主要是高空，還是具有一定的施工安全隱患。這就要求施工人員具有較高的專業(yè)技能與素養(yǎng)，還要具備安全施工意識(shí)，能夠在高空風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)前進(jìn)行緊急處理，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。但目前在橋梁維修加固工程中，由于大部分施工人員都來(lái)自農(nóng)村，其專業(yè)素養(yǎng)及安全意識(shí)等均難以滿足高空作業(yè)施工需求。除此之外，部分施工企業(yè)在施工前未對(duì)高空作業(yè)人員及地面人員進(jìn)行安全意識(shí)培訓(xùn)及專業(yè)技能指導(dǎo)等，導(dǎo)致施工過(guò)程存在很大的風(fēng)險(xiǎn)隱患。

第二，在進(jìn)行懸吊平臺(tái)高空作業(yè)時(shí)，需要由專業(yè)技術(shù)人員對(duì)平臺(tái)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、極限承重壓力、平臺(tái)可靠性等情況進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)和計(jì)算，確保高空作業(yè)無(wú)遺漏。但部分施工企業(yè)為了縮減工程工期，提高經(jīng)濟(jì)效益，往往沒(méi)有對(duì)上述情況進(jìn)行詳細(xì)分析和精確計(jì)算，這便可能出現(xiàn)懸吊平臺(tái)搭設(shè)不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、搭設(shè)過(guò)程中所選擇的平臺(tái)懸掛受力點(diǎn)不合理等問(wèn)題，會(huì)影響平臺(tái)使用中的安全性。

第三，部分設(shè)計(jì)人員沒(méi)有合理把握平臺(tái)的整體結(jié)構(gòu)，盲目進(jìn)行懸掛平臺(tái)設(shè)計(jì)，常常會(huì)出現(xiàn)懸吊平臺(tái)四周防護(hù)裝置安置不合理、底板厚度不符合高空作業(yè)指標(biāo)、懸吊平臺(tái)所選鋼筋直徑小等情況，導(dǎo)致施工過(guò)程中整個(gè)懸吊平臺(tái)產(chǎn)生細(xì)微磨損，若不及時(shí)維護(hù)便可能引發(fā)安全事故。

3.2 問(wèn)題優(yōu)化措施

第一，施工企業(yè)需要設(shè)立職位準(zhǔn)入制度，確保所選擇的施工人員具有一定的專業(yè)技能和安全施工意識(shí)。并且需要在橋梁維修加固工程開(kāi)工前，對(duì)工程所有施工人員及管理人員做好崗前培訓(xùn)，提高現(xiàn)場(chǎng)人員的綜合素質(zhì)，避免出現(xiàn)懸吊平臺(tái)安置不合理、高空施工操作失誤等情況。培訓(xùn)后還需要設(shè)置相應(yīng)的技能考核，合格后方可進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，確保現(xiàn)場(chǎng)人員能夠熟練掌握高空作業(yè)技能以及施工操作流程。同時(shí)，在施工前，企業(yè)還需要對(duì)高空作業(yè)人員進(jìn)行恐高等類似不能高空作業(yè)的試驗(yàn)，避免施工人員到達(dá)高空后出現(xiàn)應(yīng)激反應(yīng)而引發(fā)高空安全事故。

第二，在選擇吊籃平臺(tái)時(shí)，需要由專業(yè)技術(shù)人員對(duì)平臺(tái)的承受力進(jìn)行詳細(xì)分析計(jì)算，確保其抵抗力大于傾覆力，且橋梁橫截面需要滿足平臺(tái)設(shè)計(jì)需求。同時(shí)，在進(jìn)行平臺(tái)外側(cè)防護(hù)欄安裝時(shí)，需要按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定選擇保險(xiǎn)鋼絲，將其牢牢固定在主桿上，并確保繩卡數(shù)量、將其設(shè)置成彎型等。

第三，施工人員在進(jìn)行懸吊平臺(tái)安裝時(shí)，需要控制好外端頭與內(nèi)端頭的高度差，正常規(guī)格下需要確保外側(cè)高于內(nèi)側(cè)，距離控制在10m 左右效果最佳。當(dāng)外側(cè)端頭遇到非承重結(jié)構(gòu)時(shí)，需要設(shè)置好牢固性較高的支撐點(diǎn)，且外端長(zhǎng)度需要根據(jù)懸吊平臺(tái)實(shí)際安裝情況，采用科學(xué)合理的測(cè)量方式進(jìn)行驗(yàn)算，確保吊環(huán)與吊點(diǎn)之間處于垂直狀態(tài)。通過(guò)輕型鋼筋組裝吊架，需要將小橫桿設(shè)置在大橫桿上，避免在施工過(guò)程中由于螺栓松脫或架子不協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)等情況導(dǎo)致高空墜落事故[4]。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在橋梁維修加固過(guò)程中，懸吊平臺(tái)是最為常用的施工方式，這種方式對(duì)周圍環(huán)境及平臺(tái)結(jié)構(gòu)的完整性都有十分嚴(yán)格的要求，且在高空懸吊平臺(tái)施工過(guò)程中需要確保每一個(gè)細(xì)節(jié)都不出差錯(cuò)，否則容易引發(fā)安全事故。因此，需要施工企業(yè)結(jié)合懸吊平臺(tái)的特點(diǎn)以及需要注意的事項(xiàng)，加大對(duì)平臺(tái)搭設(shè)及使用的監(jiān)管力度，降低各種外來(lái)因素對(duì)施工過(guò)程的影響，確保高空作業(yè)的安全性。