北盘江特大桥挂篮施工安全控制★

周俊波 时国松 向学建 董 军

(1.北京交通大学海滨学院，河北 黄骅 061199； 2.交通运输部公路科学研究院，北京 100088； 3.北京建筑大学土木学院，北京 100044)



北盘江特大桥挂篮施工安全控制★

周俊波1时国松1向学建2董 军3

(1.北京交通大学海滨学院，河北 黄骅 061199； 2.交通运输部公路科学研究院，北京 100088； 3.北京建筑大学土木学院，北京 100044)

结合北盘江特大桥工程，从挂篮的拼装、预压、行走等几方面介绍了挂篮施工的安全控制要点，指出安全控制在施工过程中的重要性，它是施工人员安全和桥梁施工质量的保证。

挂篮施工，安全控制，施工质量

北盘江特大桥是贵州省望谟至安龙高速公路上的一座斜拉桥，在册亨县与望谟县的交界处，横跨北盘江，大桥全长817.5 m。

北盘江特大桥为双索塔，两个索塔形似英文字母“H”。4号主塔高190.4 m，5号主塔高187.9 m。主桥上构主梁为边主梁断面形式，每个节段主梁均为2.5 m高，梁顶全宽24.1 m，边肋为带底板翼缘截面，边肋实体截面宽度分别为3.05 m，3.8 m，4.35 m，顶板厚度0.32 m，主梁顶设双向2%横坡。主梁与主塔连接处在主梁悬浇过程中临时固结，合桥合龙后拆除固结。0号节段长17 m，1号～10号节段长7 m，11号～22号节段长5.5 m，边跨现浇段长3.2 m，合龙段长2 m，7 m长悬浇节段最大重量为399 t，5.5 m悬浇节段最大重量为423 t，挂篮设计自重为150 t。边跨现浇段长3.2 m，托架承受的部分长0.5 m。

1 挂篮简介

1.1 挂篮的形式

悬臂施工中最常用、最主要的设备就是挂篮，按承重形式可以分为：斜拉式(预应力斜拉式和三角斜拉式)、桁架式(三角形式、菱形式、平弦无平衡重式、弓弦式等)、牵索式及钢板梁式。北盘江特大桥采用牵索式挂篮，挂篮如图1，图2所示。

1.2 挂篮的组成和设计原则

挂篮的组成：主桁架系统、行走系统、锚固系统、模板系统。

挂篮的设计原则：结构简单、自重轻、行走和拆装方便，循环利用率高。

2 挂篮施工安全控制的意义

国外桥梁施工事故：1875年俄罗斯的柯福达敞开式桥，由于压杆失稳引起全桥破坏；1970年澳大利亚的西门大桥拼装时，由于翼板失稳导致112 m跨径的钢梁整孔倒塌；1993年日本的玉川温泉桥，由于施工时拱圈倾斜垮塌导致人员伤亡。国内桥梁施工事故：1987年四川的洲河大桥，由于主梁混凝土突然坠落导致事故；2002年湖北某混凝土拱桥，由于违章作业导致拱上一侧填土毁坏事故；2007年湖南的沱江大桥，由于施工未满足规范和设计要求，导致大桥突然坍塌事故。在许多大跨径桥梁施工时，通常采用挂篮施工。挂篮作业时要承受几十吨甚至几百吨的荷载，施工人员也在上百米的高空作业，危险系数高。因此，挂篮施工的安全控制应当引起重视。挂篮的安全控制不仅保障了桥梁的施工质量，更重要的是保障了施工人员的人身安全。

3 挂篮施工安全控制要点

3.1 组织管理

1)施工单位要成立挂篮负责小组。明确小组成员职责，对挂篮的设计、安装、使用、拆装等环节进行管理，责任落实。2)项目经理负责全面组织工作，在项目技术负责人的协助下，组织现场负责人、安全负责人等管理人员各尽其责，确保挂篮安全施工。

3.2 挂篮检查

1)挂篮一般有专业的公司进行设计和制造，施工单位如果自行制造，则需要设计图和验算书，必须通过专家论证满足要求。2)挂篮负责小组要对挂篮进场进行检查。针对构件规格、型号、尺寸、数量认真核对，检查构件有无缺损、配件和专用工具是否齐备，并做详细记录。3)挂篮的安装及调试均需要专业人员全程跟踪指导，挂篮使用前需要进行预压试验。

3.3 挂篮拼装

在挂篮拼装过程中，应注意以下几点：1)严格遵守“十不吊”等起重吊装的相关规定。挂篮在起吊安装过程中支撑平台必须牢固可靠，平台安装护栏和安全网。2)挂篮拼装前检查各个系统的构件、配件、工具是否齐全。3)挂篮拼装时注意安全，防止杆件或模板突然倒塌。4)挂篮在安装时尽量避免上下交叉作业，必须进行交叉作业时，要注意防止各种物件掉落。上下层应设专用扶梯，便于人员上下挂篮。5)挂篮拼装完成后，应全面检查拼装质量，确保各部件连接牢固，各个接头焊缝饱满、杆件无变形。6)挂篮预压试验的目的是检验挂篮质量是否满足设计要求，预压试验的荷载为最不利荷载的1.2倍。

3.4 挂篮预压

北盘江特大桥主桥为150 m+328 m+150 m预应力混凝土边主梁形式斜拉桥，悬浇梁段最大重量423 t。预压最终荷载为最不利荷载的1.2倍，即423×1.2=507.6 t。

预压目的：检验挂篮的承载力和挠度变形情况是否满足设计要求，消除结构非弹性变形，为进一步确定立模标高提供可靠数据，保证主梁的线性满足设计要求，保证施工质量和安全。

预压方法：千斤顶集中加载法。

测点设置：每个主纵梁各设置2个观测点(A点、B点)；前横梁设置一个观测点(C点)，如图3所示。

中跨侧及边跨侧挂篮变形量见表1，表2。

表1 中跨侧挂篮变形量

表2 边跨侧挂篮变形量

挂篮预压是在挂篮安装完成并验收合格后进行的，由挂篮负责小组、桥梁工程师、技术主管参与全过程。挂篮预压是模拟悬臂浇筑过程中最不利工况进行，挂篮预压时主塔两边挂篮同时同步进行，荷载试验的加载程序如下：

1)荷载未加载时对各测点的高程读数、平面坐标作好记录；2)施加控制荷载的20%持荷10 min，测量测点的变形值及各个千斤顶初始伸长量并作好记录；3)施加控制荷载的50%持荷10 min，测量测点的变形值及各千斤顶伸长量并作好记录；4)施加控制荷载的100%持荷10 min，测量测点的变形值及各千斤顶伸长量并做好记录，对挂篮的侧向变形进行测量并作好记录，检查挂篮底部有无异常；5)保持荷载持续24 h，每隔1 h测量测点的变形值及各千斤顶伸长量并做好记录，对挂篮的侧向变形进行测量并作好记录，检查挂篮各部位有无异常；6)卸载退顶20 min后，测量测点的变形值，对挂篮的侧向变形进行测量并作好记录，检查挂篮各部位有无异常。

加载时注意观察测点高程变化，如果产生明显变化或沉降与设计预测值相差较大，立刻停止加载，分析原因。卸载后对挂篮各系统进行检查修正，处理好经技术主管、桥梁工程师批准后才能继续预压。预压完成后整理相关资料，对资料妥善保管。

3.5 挂篮行走

1)确保两侧滑道顺直通畅，并与主梁中心线相互平行；2)行走时C型挂钩与滑道之间要涂抹黄油，减小行走摩擦阻力；3)行走时，要保证两侧的液压穿心千斤顶同时同步工作，只有这样才能保证两侧的C型挂钩滑动速度相同、挂篮平稳前移；4)挂篮行走前对相关设备进行检查，保证设备可以正常工作，挂篮行走时禁止一味加大千斤顶张拉力；5)挂篮行走时，注意观察有无障碍。并设置可靠的限位装置，严格控制行走速度，下坡时禁止自动滑行。

3.6 挂篮拆除

挂篮拆除有两种形式即原地拆除和0号块处拆除，挂篮后退时先下放底平台系统，并对C型挂钩和滑道进行检查。挂篮行走时不宜过快，两侧挂篮行走速度必须保持一致，以防挂篮倾覆。挂篮移动前要先清理杂物，确保行走过程中不会有杂物坠落。高空作业要将工具放置在工具箱内，不能抛掷工具，高空作业必须佩戴安全带。吊装时，吊点要正确牢固，并派专人指挥，严格遵守“十不吊”。

4 安全管理措施

1)在挂篮施工前，对全体施工人员进行安全教育大会，并确立安全检查制度；2)施工人员上岗前要进行体检，禁止身体不适或恐高症人员上岗；3)对于桥面边缘、挂篮边缘、工作平台要设置安全护栏和警示标语。夜间施工时，必须配备足够的照明，确保施工人员安全；4)对挂篮施工所需的工具、仪表、仪器、电器设施，必须在施工前检验合格，尤其是安全帽和安全带检验合格后才能使用；5)施工现场所用的物料、工具、机械停放在指定位置，不得妨碍人员、机械进出，不得影响吊装及安全施工。当风力达到7级以上，要停止挂篮施工。

5 结语

挂篮是悬臂浇筑工艺中最常用的设备。挂篮施工的安全控制是企业获得效益和利润的保证。首先要从管理层抓起，制定方案，落实责任人，层层把关，发现问题及时处理。其次施工要按照施工方案执行，禁止违章操作。最后加强防护设施的设置和检查，确保施工现场安全。做到以上几点，挂篮施工才算得上安全可控。

[1]建筑施工安全规范[S].

[2]黄镇希.挂篮施工常见的质量安全事故防治[J].河南建材，2010(2)：71-73.

[3]贾中涛.悬臂施工挂篮空间应力分析.哈尔滨：东北林业大学，2013.

Beipanjiang bridge hanging basket construction safety control★

Zhou Junbo1Shi Guosong1Xiang Xuejian2Dong Jun3

(1.HaibinCollege,BeijingJiaotongUniversity,Huanghua061199,China; 2.ResearchInstituteofHighway,MinistryofCommunication,Beijing100088,China； 3.CivilSchoolofBeijingArchitectureCollege,Beijing100044,China)

Combining with Beipanjiang bridge engineering, from hanging basket assembly, preloading, walking and other aspects introduced the safety control key points of hanging basket construction, pointed out that the importance of safety control in construction process, it was the guarantee of construction personnel safety and bridge construction quality.

hanging basket construction, safety control, construction quality

1009-6825(2015)18-0161-02

2015-04-13★：交通运输部西部交通科技建设项目；北京交通大学海滨学院应用技术型大学土木工程专业培养模式改革探讨校级重点科研项目；北京交通大学海滨学院力学系列课程教学团队建设项目

周俊波(1989- )，男，在读本科生； 时国松(1981- )，男，硕士，讲师； 向学建(1970- )，男，高级工程师； 董 军(1967- )，男，博士后，教授

TU318

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