大体积（高墩大跨）现浇连续箱梁支架系统安全管理研究

丁建方

（中铁十六局集团路桥工程有限公司，北京市 101500）

大体积（高墩大跨）现浇连续箱梁支架系统安全管理研究

丁建方

（中铁十六局集团路桥工程有限公司，北京市 101500）

在大体积现浇连续箱梁支架施工过程中，支架坍塌事故是一种常见的事故，首先对引起模板支架坍塌事故的原因进行了分析，然后对脚手架支架系统的安全管理措施进行了分析，保证了现浇连续箱梁支架系统的施工安全。

现浇连续箱梁；支架设计；脚手架管理

0 引言

预应力现浇箱梁具有空间受力性好、造型美观、刚度和跨度大、经济性佳等优点，在桥梁工程施工中得到了广泛的应用。在现浇连续箱梁施工过程中，主要使用满堂支架法、移动模架法、挂篮法进行施工。其中满堂支架具有技术组织难度小、设备投入少、工期可控性佳等优点，在桥梁工程中得到了广泛的应用。现浇箱梁满堂支架作为一种临时性的工程结构，在施工过程中存在比较多的安全隐患，如果出现坍塌时，将会造成非常大的经济损失，甚至会造成人员伤亡。因此要做好连续梁支架系统的安全管理工作。

1 模板支架结构安全承载和使用的基本条件

为了确保施工过程的顺利实施，为施工提供一定的便捷，通常在施工中会选择一些临时性工程结构，比如现浇连续梁模板支架，这种支架会随着施工区域的变化而随时进行调整与改进，以满足施工所需。现浇连续梁模板支架稳定性的高低对安全施工有着非常大的影响，而决定现浇连续梁模板支架稳定性的因素也是多方面的，不仅与所组成支架的材料有着密不可分的联系，而且还与钢结构的承载力等有一定的关联[1]。因此，要提高模板支架的稳定性，结构的安全承载以及使用条件应满足如下要求：（1）要选择稳定性较强的地基，所选择的地基要具备一定的承载能力，可满足模板支架安全承载的相关要求；（2）组成模板支架的连接件以及相关材料应从正规厂家处购买，使用前还需对材料进行全面检查，对不符合质量标准的材料严禁使用；（3）模板支架的平面布置与构架设计应满足施工相关标准，确保各构件受力均匀；（4）严格按照设计图纸的要求进行规范设计，对各构件的承载力应结合实际需求进行科学计算，以符合安全保证相关要求；（5）架体的搭设应按照构造规定中的相关要求进行合理设计，节点之间应连接牢固，误差控制在许可范围内；（6）施工中应做好监控管理工作，一旦发现问题应及时指出并责令改正，将不安全隐患的发生几率降至最低；（7）施工中不得随意变更工艺流程，如需变更应上报主管领导，经全面考察确保无不安全隐患存在的基础上进行合理施工；（8）成立应急预案小组，针对施工中存在的突发异常情况能够及时处理，确保施工过程的顺利实施。

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，表现在如下几个层面：（1）支架的承载力不满足施工要求。由于支架在设计初期出现种种问题造成支架的承载力很难满足施工要求，当荷载力增加时，支架的承受能力超过了其临界值时会造成失衡，引发支架坍塌现象，给正常的施工带来不良影响[2]。（2）支架由于设计不合理或者施工中相关因素的影响，使得支架的承载能力有限，当荷载力增加时，支架会出现局部失稳现象，短时间内可能引发整个结构面临坍塌的风险。（3）由于承载构造与支架的设计不合理或者施工中未按照正确的操作流程进行作业等因素的影响，尽管荷载力在正常范围内，也会使得支架的某些薄弱部位发生局部坍塌现象，如若没有得到及时解决，则会使整个架体发生垮塌现象[2]。（4）施工中的一些违规行为也是诱发模板支架坍塌事故的因素之一。施工中有的施工人员为了节省时间，采取不恰当的施工方式进行作业，施工监管不到位等也会引发不安全事故的发生。

3 设计方案管理与安全控制

3.1 正确处理支架设计与技术安全的关系

（1）现行标准中不一致、有问题规定的处理方法

a.若实际设计方案与现行标准中的相关规定出现歧义时，应综合权衡后采用最安全的规定加以实施；b.做好施工中的安全保障措施；c.采取专项试验的方式明确设计方案；d.对存在的问题应请相关专家进行答疑解惑，制定统一的标准体系。

（2）加强架体设计方案的构造保证

当前，我国关于脚手架结构的设计与计算方式还没有统一的规定，对该方面的研究还处于初级阶段，而要提高结构的承载力，确保安全施工，加强构造措施则显得至关重要，对此可从如下几方面加以强化：a.结合施工所需，选择合适的构件参数，确保构件的荷载力满足实际所需；b.增强剪刀撑以及整体性拉结杆件的设置，尤其是在架体顶步以及架高中间部位可适当增加一定厚度的加强层，确保各构件受力均衡，从整体上提高架体结构的稳定性；c.将高、重梁下支架作为主要支柱，尽可能提高该结构的强度；d.要增强受压斜杆与横杆之间的连接部位，提高其强度。

3.2 现浇连续箱梁支架的设计安全控制

现浇连续箱梁支架的设计安全控制主要指的是在方案编制阶段对设计中的相关内容进行严格管理，特别是施工中关键环节的设计内容更应进行严格把关，满足施工规定要求后方可正式施工。（1）根据施工安全控制的相关要求针对性的进行实施方案的制定，方案确立后应由专家组进行审核，对存在不足的地方及时加以改进，审核通过后的方案才能在施工中加以有效应用；（2）针对施工中的控制难点，应专门制定行之有效的施工方案，并做好质量监管工作；（3）按照工程设计计算要求，明确施工安全管理中的相关控制点，并构建切实可行的控制实施措施，提高施工效率；（4）将施工中可能存在的安全隐患全部罗列出来，并就具体的问题采取针对性的措施进行整改，将事故发生几率降至最低。

3.3 材料与支架验收、混凝土浇筑安全管理

3.3.1 脚手架杆件、材料的使用管理

纵观我国各地区建材市场上所销售的脚手架材料，不难发现还存在很多不尽如人意的地方，比如材料质量不符合标准，市面上以次充好的现象时有发生等，给市场管理工作的开展带来了诸多不便。

对于对接扣件的单重来说，其只是标准重量的一半左右，而直角和旋转扣件的单位重则是标准重的七成左右，这明显降低了扣件自身的强度，而且也对扣件架的稳定性造成了一定的影响。可调底座、碗扣架杆件等构件实际截面积只占到计算值的90%～75%，由于达不到标准截面积的实际要求，也会对架体的节点性能造成不良影响。与此同时，扣件的螺栓或者螺母也会出现拧不紧等现象，对构件的整体稳定性会造成不同程度的影响。

在众多的架种中，扣件架与碗扣架是使用较为广泛的两种形式，但市面上材料鱼龙混杂，有的施工单位为了节省成本会选择一些便宜但质量很难保障的材料，给工程埋下不安全隐患。针对此种情况，可采取如下改进措施：选择事先购买的脚手架杆件材料进行承载试验，明确脚手架杆件材料的实际承载力，使其处于可控范围内；根据实测最小截面积加以计算，求出构件的承载力大小；结合方案的实施要求，对材料的质量进行严格把关，并按照相关流程进行科学作业。

3.3.2 支架验收管理

现浇箱模板支架施工完成后，应按照一定的流程进行验收，以确保各个阶段的内容均能满足施工要求：

（1）布架验收环节：在已铺设完成的垫板上放线标定立杆位置，明确立杆位置是否满足相关要求。搭设完成2～3步架后，对立杆的垂直度与水平度进行检测，确保其符合规定[3]。

（2）中间检查环节：如若架高超过20 m时，应进行一次中间检查环节，检查的内容包括立杆的垂直度和水平剪刀撑与竖向剪刀撑的设置情况。

（3）搭设完成验收工作，验收过程中应做到细致、全面，确保架顶点支点标高与实际要求相吻合。

（4）浇筑混凝土前的检查验收工作，由于施工中，支架受到一定的承载力自身会发生一定的变化，比如节点出现松动现象或者杆件发生变形等，因此工作人员应深入检查支架内部有无异常现象，发现问题及时处理，为浇筑工作的顺利开展提供可靠的保障。

3.4 混凝土浇筑安全管理

考虑到现浇连续箱梁模板支架构造复杂而且体积较大，工程实施过程中监测人员很难对整个架体的实施效果监控到位，观测的范围也受到了一定程度的制约，如若发生异常变化，架体已处于危险情况，应在第一时间中止浇筑工作，但架体是否处于垮塌现象，很难预测，直接采取加固措施也是不科学的[4]。所以，应采取如下改进措施：首先应严格控制浇筑工艺，使施工井然有序开展；其次严格控制施工活载；最后浇筑过程中应指派专业人员进行实时监控，如若有不良现象发生，应迅速组织工作人员有序撤离现场，采取有效的措施进行处理，保障施工人员的安全[3]。

3.5 加强安全与技术交底工作

高大模板支架的安装质量高低对支架的稳定性以及承载力的强弱有着至关重要的影响力。考虑到模板安装流程复杂而且耗时，因此做好安全技术交底工作则显得尤为重要。通常情况下，采取书面的形式进行安全技术交底工作，技术交底应根据实施方案的相关要求并结合工程自身特征将模板支架体系施工中的工艺流程以及技术要点等内容进行详细说明，并以文字的形式呈现出来，方便相关管理人员查阅，能够及时发现问题，以便改进，提高施工的有效化。

4 结语

综上所述，为了做好现浇连续箱梁支架系统的安全管理工作，需要建设单位、施工单位、监理单位一起努力，贯彻专项施工方案，并做好巡视和检测工作。及时对出现的安全隐患进行整改，并将工程的安全监督工作做好，改变过去轻监管、重审批的管理作风，降低模板支架坍塌安全事故的发生概率。

[1]建质[2009]254号.建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则[Z].北京:住房和城乡建设部,2009.

[2]建质〔2009〕87号.危险性较大分部分项工程管理办法[Z].北京:住房和城乡建设部,2009.

[3]庄卫东,费嘉,范强.现浇连续箱梁支架施工的安全控制[J].城市道桥与防洪,2010(7):123-125.

[4]杜楠.支架现浇混凝土连续梁桥面线形控制研究[D].陕西西安:长安大学,2011.

温州瓯江北口大桥南锚碇首件钢沉井模块开始拼装

日前，温州瓯江北口大桥南锚碇首件钢沉井模块开始拼装，因南锚碇所处地质为淤泥等软土层，因此，南锚碇钢沉井的施工就相当于在豆腐里拼装出一个世界级超大型钢沉井，技术难度十分大。另外，大桥北塔首根桩基也在日前完成浇筑。瓯江北口大桥采用三塔四跨双层钢桁梁悬索桥设计，锚碇的作用为平衡主缆拉力，起到传导拉力和锚定效果，需牢牢扎根在岸上。南锚碇位于瓯江北口大桥南岸，为重力式锚碇，基础采用沉井结构型式，首节沉井为钢壳混凝土结构，其余节段为钢筋混凝土结构。

南锚碇钢沉井平面尺寸为70 m×63 m，相当于10个标准篮球场大小；沉井高67.5 m，相当于22层楼的高度；沉井共需混凝土浇筑量为23.7万m3，需钢材1 893.5 t，重量相当于10架波音747飞机之和，钢筋使用量则相当于一座埃菲尔铁塔。

除了体积庞大、重量重，南锚碇所处恶劣的地质条件更增加了施工难度。南锚碇位于灵昆岛新建海岸堤坝后方，锚碇区上部为全新统冲海积、海积淤泥质黏土夹粉砂、淤泥等，因此，南锚碇也成为世界上首次在淤泥土质中建造的陆域超大型沉井。对此，施工单位不间断连续施工65 d，用6 875根达到国内现有砂桩机极限长度的砂桩完成地基处理，同时，为确保精准度，钢沉井模块全部工厂化生产，经海上运输到现场进行拼装。

瓯江北口大桥是甬台温高速公路复线和南金公路跨越瓯江的控制性工程，项目起于乐清黄华，止于灵昆岛，采用“两桥合建”的形式，上层为甬台温高速公路复线，下层为南金公路。

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，工程师，从事隧道施工工作。