悬灌梁挂篮常见违规施工作业现象综述

范益铭

中铁十四局集团第二工程有限公司 山东 泰安 271000

引言

挂篮有多种结构方式,目前我国连续梁(刚构)常用的有菱形结构和三角结构,两种挂篮施工工艺相同,仅悬臂桁架结构不同而已。两种挂篮都共有六个组成部分,分别是:轨道行走系统、主桁菱形架及后锚装置、底模系统、内外模板系统、顶横梁系统、提吊吊杆系统。

1 挂篮轨道安装违规作业现象

1.1 挂篮轨道组成 轨道系统是悬灌梁挂篮施工的根本基础,也是挂篮前行和后退工况中最为重要的环节,轨道系统分三个组成部分,分别是:轨道垫枕、轨道及轨道锚固三个部分。

1.2 轨道垫枕违规使用 为挂篮整体前行或后退打下安全坚实的基础。目前轨道垫枕的摆放常见的违规问题有以下几个情况,第一是垫枕摆放的数量及间距不符合要求,造成支撑轨道的不均衡,使轨道受压力不均衡,容易造成轨道弯曲变形;第二轨道连接处无垫枕支撑,这种情况造成轨道连接螺栓所承受的抗剪力暴增,轨道连接螺栓无法承受抗减压力,致使螺栓弯曲变形,危及轨道连接与平整度。第三垫枕摆放完成后不检查垫枕是否处于受力状态,未进行全部垫枕找平作业,所有垫枕需进行找平作业,确保所有垫枕均处于受力状态,为轨道平整做好基础。

1.3 轨道锚固违规作业

(1)锚固数量不够,导致挂篮前行或后退时,轨道无法承受挂篮整体结构的上拔力,导致轨道整体变形弯曲,产生重大安全隐患;

(2)锚固力度不达标,不使用工具仅手工进行锁固螺母,势必会造成轨道在前行或后退时轨道整体上拔,严重危及施工安全;

(3)锚轨采取自行埋设精轧螺纹钢时,精轧螺纹钢埋设深度不够(常规埋设深度≥1.5m),同时埋设的精轧螺纹钢底部未安装螺母垫片,埋设深度不够或未安装螺母垫片,会减弱埋设的精轧螺纹钢与混凝土的摩擦力,严重危及轨道锚固安全;

(4)竖向预应力锚轨精轧螺纹钢埋设不规则,纵向不在同一直线上,七拧八歪现象十分普遍,造成这种状况多为埋设没有固定稳妥,在浇筑混凝土时,混凝土冲击造成移位,或者埋设时不认真仔细,随意性较强;

(5)挂篮轨道的安装施工环节非常的多,需要格外注意细小的工序环节,每一个细小工序环节都是挂篮前行和后退的重要保障,施工人员的不负责任,疏忽大意都将给挂篮前后或后退工况埋下重大安全隐患。

2 主桁菱形架后锚系统违规作业现象

(1)锚固数量不够,容易导致锚固力度不够,造成浇筑工况时挂篮整体上拔前倾,严重时,容易造成挂篮整体倾覆;

(2)第二锚固力度不够,每一组锚固扁担梁压锚力度不够,未使用千斤顶进行压锚紧固,而仅使用手工工具进行螺母紧固,使用手工工具紧固只可满足挂篮自重荷载,无法满足浇筑荷载,此种状况虽然不会发生挂篮结构整体倾覆情况,但会出现挂篮整体结构前倾,造成底模、侧模整体位移下沉,模板跑模情况,严重影响梁体结构尺寸;

(3)第三后锚锚固精轧螺纹钢不垂直,造成后锚精轧螺纹钢倾斜受力,危及精轧螺纹钢使用安全,这种情况多因为预留孔预埋管道固定不稳妥,浇筑混凝土时受混凝土冲击造成预埋管道发生移位情况,从而导致后锚精轧螺纹钢使用倾斜;

(4)挂篮后锚锚固作业关乎挂篮浇筑工况施工安全,细小施工环节的不注意及不规范都将埋下重大安全隐患。

3 吊杆系统违规作业现象

(1)若腹板内侧前、后吊杆处于松弛状态而未受力的情况下,仅腹板外侧的吊杆承受底模传递的所有混凝土荷载,此时会造成在浇筑工况下前顶横梁处于悬臂受力状态,前顶横梁主桁架外侧悬臂部分势必会发生弯曲变形情况,如果不及时修正,置之不理,横梁工字钢势必在承受极限荷载后发生撕裂,导致横梁断裂,严重危及施工安全。

(2)腹板外侧前、后吊杆未受力,仅内侧吊杆受力,会造成梁体腹板下部的底横梁处于近乎于悬臂浇筑状态,腹板处横梁荷载是整个底横梁受力最大最集中之处,极易造成腹板内侧吊杆位置以外的底横梁发生弯曲变形,梁底板出现上凹状态,底横梁弯曲变形风险增大,严重危及施工安全。

(3)挂篮前行到位后,腹板两侧吊点不进行任何调整,腹板两侧吊杆均未处于受力状态,仅使用梁体外侧走行或后退用的四个吊杆受力进行浇筑工况作业,这在整个挂篮施工浇筑工况环节中是最为严重的违规行为,这种严重违规作业势必会导致顶、底横梁严重变形,继而导致顶、底横梁发生撕裂断裂的现象。

4 挂篮后退违规作业现象

(1)底模系统防护平台施工垃圾过多,不进行及时清理,增加整个底模系统的重量,然而这部分施工垃圾未列入受力检算之内,危及顶、底横梁受力安全。在每次浇筑施工完成后要及时清理防护平台施工垃圾及其他杂物,减少防护平台负重,减轻底模系统的荷载。

(2)顶、底横梁在浇筑工况时发生弯曲变形的情况。这种现象发生多属于吊杆受力不均衡造成的,在挂篮后退工况实施前,先检查顶底横梁状况,是否有弯曲现象伤痕情况,如发现需及时进行补强修复,完成后方可进行挂篮后退施工作业。

(3)轨道锚固不按要求进行,应当按挂篮前行工况进行锚固。

(4)外侧模板降落在底模系统后,支撑固定不稳妥,容易造成后退时外侧模系统倾倒情况出现。解决办法之一是在外侧模板的顶部前、后支架点各增加一根倒链钢丝绳,悬挂于前、后顶横梁之上,确保外侧模板系统处于稳定状态;办法之二是在具备起重条件下,可提切割前拆解侧模模板和走行横梁,解除侧模系统,减少底模系统荷载。

5 挂篮拆解作业

5.1 安全防护不到位 施工作业人员的安全防护不按要求使用,未佩戴安全绳,施工人员进入底模系统进行拆解作业无任何防护措施,身上的安全带直接挂在待拆的结构之上,这是最为严重的违规行为。正确的防护措施是在梁面设置安全绳装置,安全绳梁面挂靠不可设置在挂篮结构之上,梁面需要专人进行盯控防护,进入底模系统拆解人员要在进入之前将安全带挂靠在安全绳上,检查妥当后方可进入挂篮底模系统进行拆解作业,同时需时刻注意安全绳未被其他结构阻碍缠绕,确保安全绳顺畅。

5.2 挂篮底模系统提吊受力体系转换 降落提吊装置受力体系转换违规,这种违规作业是导致挂篮底模系统坠落的重要原因。正确操作的方法是在拆解降落挂篮底模系统之前,先将梁面进行提吊降落作业的卷扬机固定稳妥,卷扬机承重选型需满足提吊重量,并且卷扬机钢丝绳穿梁体翼缘预留孔时,应避免钢丝绳与预留孔边缘直接接触摩擦,危及钢丝绳安全。挂篮底模拆解降落一般使用四台卷扬机进行提吊降落系统,卷扬机分别固定前、后底横梁前后左右梁面四个垂直位置,钢丝绳需固定在前、后底横梁上,按规范进行钢丝绳锁固,锁固稳妥进行卷扬机提吊作业,使卷扬机钢丝绳为主要底模系统提吊受力,此时检查原底模系统吊杆是否受力卸载,原吊杆受力卸载后,方可解除原底模系统吊杆装置。拆解完成后,人员立即撤离挂篮底模系统,方可进行卷扬机提吊降落作业,卷扬机提吊作业需确保四台卷扬机降落行程基本一致,匀速缓慢进行提吊降落挂篮底模系统。

最为关键之处,不进行提吊受力体系转换,原吊杆提吊受力未完全正确转换到卷扬机钢丝绳提吊受力,是导致挂篮底模系统坠落的重要原因。卷扬机钢丝绳锁固前、后底横梁之后,未进行卷扬机提吊作业,没有使卷扬机钢丝绳成为主要受力点,继而进行原吊杆接触作业,造成挂篮底模系统结构失稳或发生坠落事故,延伸或许危及挂篮顶横梁及主桁架结构,造成更大的挂篮整体结构倾覆坠落事故发生。

防护平台、前后底横梁模板、外侧模板三体一起进行降落,导致超负荷降落挂篮底模系统是另一个不安全因素。三部分属于三种结构,防护平台与前、后底横梁常规使用吊杆连接,连接方式不稳定,侧模系统降落在前、后底横梁之上,属于坐落搭接,如不采取固定措施,没有稳定性可言。三部分独立结构一体降落造成的安全风险是无限大的,血的教训历历在目,所以要坚决杜绝此类施工作业,一个结构一个结构的进行拆解降落,万不可图省事,报侥幸心里。三部分荷载重量约在40吨左右,一起降落加大了卷扬机及钢丝绳的荷载需求,增加施工成本,荷载加大,提吊降落风险同样加大,只有将每一个独立结构进行单独拆解降落,才能将安全风险将至最低。同时还需注意,在拆解防护平台的时候,侧模及底模必须锚固于梁体梁面翼缘之上,确保未拆借结构锚固稳定,坚持未拆借结构锚固稳定的基本原则,才能防范于未然。

6 结论

目前国内悬灌梁挂篮施工事故90%以上属于违规操作,安全施工是靠措施防护,而不是靠侥幸运气来操作。施工管理人员监管不利,操作人员培训不到位,施工过程的随意性是悬灌梁挂篮施工事故频繁发生的重要原因。只有真正确保每一位参与施工的人员都从思想上高度重视,行动上认真对待,才能真正的杜绝隐患,消灭安全事故,营造出安全、可靠的施工环境。