支架现浇钢筋混凝土桥梁施工安全事故防范措施

支架现浇钢筋混凝土桥梁施工安全支架现浇钢筋混凝土桥梁施工安全 事故防范措施事故防范措施 支架现浇钢筋混凝土桥梁施工安全事故主要是技术方案失 误和施工过程控制未按技术方案实施引起的 因此有必要从技 术方案入手进行分析研究 在安全检查过程中针对一些存在的 具体问题有的放矢 防患于未然 提高防范安全事故的能力 这些内容主要包括多年工作中所了解的一些典型安全事故 以 及在施工方案审查 现场检查过程中所发现的安全隐患 有些 错误确实是我们想不到的 如在方案审查过程中发现地基容许 承载力都有用错的 在安全检查过程中首先应查施工方案 现 场检查过程中有些隐患要对照施工方案才能发现 如预埋件现 场是看不到的 有些隐患在检查过程中经常是视而不见 要全 面仔细观察现场情况 认真分析 如钢管支架少装一个方向水 平杆 本文可供桥梁施工管理和技术人员学习 1 安全专项方案设计和审查 按照 危险性较大的分部分项工程安全管理办法 的通知 建质 2009 87 号 中华人民共和国住房和城乡建设部 当在危险性较大的分部分项工程施工前编制专项方案 对于超 过一定规模的危险性较大的分部分项工程 施工单位应当组织 专家对专项方案进行论证 对于没有超过一定规模的危险性较 大的现浇桥梁方案也应组织建设单位 监理单位共同审查 针对缺少有经验和高素质的施工技术方案设计人员 编制 相关教程 加强施工方案设计的培训 减少设计错误 项目经 理部 或指挥部 组织参建单位编制实施性施工组织设计技术 和安全方案 并背靠背进行复核 1 1 设计依据 首先必须依据设计图纸 地质勘探资料 验收标准 设计 规范 企业标准 经测试的可靠经验参数资料 相关产权单位 安全要求进行设计 1 2 荷载计算 预压荷载为所有施工荷载 含梁体自重 1 1 倍 审查过 程发现有些方案荷载计算错误 泵送混凝土模板侧面的压力计 算公式大多采用公路桥涵和建筑施工规范 根据中铁大桥局集 团武汉桥梁科学研究院有限公司 蔡家湾汉江大桥桥墩现浇混 凝土压力监测试验报告 统计分析 桥墩圆弧段 桥墩平直段 最大侧压力分别为规范公式计算值的 4 0 倍和 1 6 倍 这可能是 墩身模板垮塌的主要原因 因此有必要对泵送混凝土模板侧面 的压力计算值应予调增 1 3 支架模板结构验算 1 3 1 一般要求 1 不同工况应建立不同计算模型 如分段现浇连续箱梁 墩梁支架全长预压加载 分段浇筑梁部工况不一样 临时支墩 和托梁最不利作用力是不同工况确定的 2 受力结构应明确 合理 如在跨度较大的梁体现浇 受梁体底面高速公路通车限制 不能采用直立支墩 但桥下净 空较大 有条件设斜腿支撑钢梁 形成斜腿刚构 构件受拉压 弯剪作用力 受力分析时一定要正确 以往有人设计时只计算 拉压剪力 把它简单地看成是桁架结构 不计算弯矩 结果内 力分析不正确 3 梁体支架模板一般遵循从上往下计算原则 4 计算模板 支架 拱架的强度和稳定性时 应考虑作 用在模板 支架和拱架上的风力 设于水中的支架 尚应考虑 水流压力 流冰压力和船只漂流物等冲击力荷载 还应考虑一 般冲刷和局部冲刷的影响 水中桥梁支架应在雨季前完成梁体 施工 5 支架的立柱应保持稳定 并用撑拉杆固定 6 强度及刚度满足规范要求 1 3 2 模板 支架的设计 1 钢管支架承载力验算 往往进场构件截面比设计截面小 以实际测量截面计算 弯曲变形 锈蚀 端面不平整 对中偏差 垂直度偏差 安装偏位 取结构安全系数 2 水平横杆和水平剪刀撑 纵横断面剪刀撑应满足构造要求 以满足整体稳定性要求 水平横杆应满足设计步距要求 十字 交叉设置 顶层横杆以上和底层横杆以下伸出长度控制在 20cm 以内 如为变截面梁 顶层纵向水平杆可斜向设置 确保实际 步距在计算步距以内 顶托高度控制在 25cm 以内 底座高度 控制在 15cm 以内 支架搭设时平面位置和垂直度控制 测量放线 设拉线控 制首层钢管架杆件平面位置和标高 并采用锤球检查垂直度 确保首层搭设满足设计要求 从而才能保证以后搭设的支架满 足设计要求 防止碗扣松脱 扣件松脱 要求逐个检查 斜杆 剪刀撑 加固设置必须符合规范要求 高宽比满足要求 一般应小于 3 如不满足采用降低杆件 承载能力 并进行整体稳定性计算 如墩梁支架 在墩顶段附 近采用钢管架时其高宽比不满足整体稳定性要求时进行加宽加 密 材料安全系数采用 1 7 钢管脚手架附加安全系数计算 钢管脚手架在安装时 由 于安装偏差 立杆产生初始偏心 在施工时 由于局部超载 以及错误的拆除局部拉杆及支撑 由此使立杆的设计荷载降低 并且这些因素 随安装高度增高 出现的概率越大 因此 在 确定安全系数时 必须考虑安装高度的影响 高度安全系数 k 1 h a h 为支架高度 m a 为常数 200 模板支架立杆的计算长度 l0 h 2a 其中 h 为支架立杆的 步距 a 为模板支架立杆伸出横向水平杆中心线至模板支撑点 的长度 为保证扣件式钢管模板支架的稳定性 支架立杆的计 算长度是借鉴 bs5975 1982 脚手架实施规范 第 46 2 条的规 定 该规定将立杆伸出段按悬臂考虑 有利于限制施工现场任 意增大伸出长度 如 q235 钢 48mm 3 5mm 钢管 截面积 4 89cm2 回转 半径 15 8mm 步距 1 2m 支架立杆伸出横杆长度 0 2m 计算 长度 l0 h 2a 1 6m 稳定安全系数 0 628 承载能力 n 24 9kn 软土地区等沉降大 沉降不均匀 贝雷梁等梁式支架顶面 挠曲变形 相当于地基沉降不均匀 步距 1 2m 时单立杆承载 力采用 20kn 控制 地面标高不一致时可分段设置挡墙 但必须验算挡墙 挡 墙外荷载还应包括梁体自重传给地基的作用力 满堂支架地基 应做好排水措施 避免雨水浸入地基降低地基承载力 应勘探 地基下有无孔洞 沟槽 避免支架失稳垮塌 2 贝雷钢梁承载力验算 装配式公路钢桥多用途使用手册 是按照容许应力法计 算的 其设计荷载本应为恒载 活载 使用的钢材材质为 q345 钢 容许应力采用 273mpa 安全系数低 k 1 264 安全储 备较少 承载能力不能取提高系数 有些施工单位提出临时结 构承载力提高 30 是错误的 临时结构承载力提高 30 是针 对 桥规 中安全系数 1 7 提出的 此外还应计入荷载分配不 均匀折减系数 支架现浇梁要求基础沉降小 连续贝雷梁支架 要求基础不均匀沉降量小 为保证钢梁只由节点承受竖向力 横向分配梁间距采用 75cm 布置 因此梁顶钢管支架纵向间距也只能采用 75cm 必 须用对接接头的钢管架 如果横向分配梁间距不按节点布置 则桁架抗弯能力需扣减支点集中荷载对弦杆弯曲应力承担的抵 抗弯矩 同时验算支点集中荷载对弦杆的剪力强度 贝雷钢梁设计跨度 端立杆中心至销孔中心水平距离 90mm 计算简支端一端跨度时必须减去 90mm 据此布置支墩 纵向中心位置 应加强测量控制 支墩中心 支墩顶分配梁中 心 贝雷梁支点中心应重合 墩梁式支架水平力传递 采用钢梁时其钢管支墩与满堂支 架采用水平钢管连接 并传递至永久桥墩 确保钢管立柱承受 纵向水平力 贝雷钢梁应验算桁架抗弯 抗剪 支座处立杆承载能力 连续梁更应注意支座承载能力验算 弦杆折减后的桁架抗弯能 力 一般情况下连续梁的温度应力 支座沉降产生的次内力未 计算 故设计应有一定安全储备 支座节点一般设在斜杆 立 杆节点处 连续梁中间节点应设在双立杆 斜杆节点处 能提 供较大支座承载力 贝雷架支点不在节点位置 立杆或斜杆交 叉点 正下方时设竖杆加固 钢管支柱计算 承载能力较高 安装精度和垂直度等易于 控制 当压杆计算长度按照两端铰支计算时 安全系数可取 1 7 工地焊接强度较设计容许值降低 10 20 采用 甚至降低 更大 钢管应进行进场检验 一般进场材料管径 壁厚都比计 划材料要小 应按进场检验的尺寸计算 钢管支柱采用刚架时 需用软件进行内力分析 3 地基承载力验算 容许承载力取值按照地质资料或规范取值 但经常有技术 人员用错地质资料 应充分利用桥梁桩基承台墩身的承载能力 深厚软基地基 处理采用桩基支承 下卧层较深时可采用旋噴桩和搅拌桩等复 合地基 地基较好时采用换填处理 地基承载力 其设计荷载按照承载能力极限状态法计算时 地基承载力特征值 相当于桥规的容许基本承载力 临时工程 承载力特征值 容许承载力 可提高 1 3 倍 条形柔性扩大基础按照弹性地基梁或倒梁法计算 刚性基 础应计算偏心荷载作用下地基最大反力 简化计算时按刚性角 和柱间距最小平面长度计算底面积 条形承台基础按照梁计算 不考虑地基土承载力 打入桩最好采用打桩力或静压桩压桩力 控制 或静载试验确定 不要采用桩长控制承载力 尤其是不 要采用地基好的地段资质资料计算 振动打桩要计入振动沉桩 的影响系数 砂土可提高承载力 其它土降低承载力 钢管桩 为开口截面时应计入桩端闭塞效应 荷载计算时不需计入桩自 重力 钻孔桩或挖孔桩外荷载计入桩基自重 置换土重 承载 能力可计入深度修正系数 松软土等不计侧阻力 桩自重全部 计入 复合地基可充分利用扩大基础下地基土承载力 当桩间 距不满足规范最小间距时 应按整体基础进行验算 软土区桩 基承台不要计入承台下土的承载能力 应验算软弱下卧层承载力 计算方法为自重应力 附加应 力小于修正后地基承载力 水中土容重采用浮容重 约为容重 9kn m3 附加应力采用查表法 如附加应力采用扩散角计 算法时与换填垫层计算方法相同 支架基础及支架应加强测量控制 确保结构符合