桥梁悬臂浇筑法中挂篮施工安全管理措施分析

周卫华 张粹星

(1.江苏纬信工程咨询有限公司 江苏南京 210001;2.华设设计集团股份有限公司 江苏南京 210000)

在对桥梁进行建设过程中，挂篮应用越来越广泛，但是，由于挂篮施工风险较高，若操作不当，易发生安全事故。因此，应对挂篮各施工环节进行安全管理，并对安全管理措施进行完善。

1 挂篮构造及分类

通常情况下，挂篮构造主要由平台系统、底模板、走行系统、锚固系统以及悬吊系统构成，其中承重结构主要为主桁架，不同形式的挂篮的主桁架外形也各不相同；平台系统和底模板主要由内模、侧模以及底模构成；锚固系统主要可以平衡挂篮前端力量；悬吊系统可以为平台系统和底模板提供支撑。图1为挂篮横断面示意图。挂篮结构主要有混合式、型钢式、斜拉式（预应力斜拉式和三角斜拉式）、桁架式（弓弦形、三角形、菱形等），其中三角形和菱形挂篮应用最为广泛。

图1 挂篮横断面示意图

2 挂篮施工安全管理的问题

2.1 施工人员安全意识薄弱

在对挂篮进行施工时，存在施工人员安全意识薄弱、技术水平较低等问题，导致挂篮施工安全隐患进一步增加。

2.2 缺乏完善的管理体系

在施工时，存在缺乏健全的安全生产制度和管理结构等问题，导致现场安全管理较为混乱，不但会使挂篮施工安全性受到影响，严重时还会导致人员伤亡[1]。

2.3 操作不规范

在实际作业过程中，由于缺乏安全技术交底以及安全教育培训，导致现场施工人员和管理人员操作不符合规范要求，不利于挂篮施工安全管理。

2.4 特种作业人员不符合上岗要求

通常情况下，起重机司机、塔吊司机、电焊工以及电工等均为挂篮施工所涉及的特种作业人员。特种作业人员应持证上岗，且若存在离岗超过3个月的情况，在复工时应对其进行培训，保障其作业安全性。在实际施工时，对特种作业人员监管不到位，导致其存在不符合上岗要求的情况。

2.5 高空作业临边防护问题

在对挂篮施工时，由于其为高空作业，因此应做好临边防护工作。但是，部分现场存在临边防护不规范等问题，导致施工安全隐患进一步增加。

2.6 挂篮拆除、移动以及安装过程不符合规范

在对挂篮实施拆除、移动和安装作业过程中，为了保障施工进度，没有严格按照规范进行施工。

3 挂篮施工安全管理的主要意义

在对跨公路、山谷以及江河等桥梁进行设计过程中，通常会采用连续刚构或连续梁，具有单跨跨径较大的特点，在其施工时，悬臂浇筑施工工艺应用较为广泛。作为悬臂浇筑施工工艺中常见施工设备，挂篮所承受的承载力相对较大，且为高空作业模式，存在较大的安全风险，因此应对挂篮施工安全进行管理。挂篮施工安全管理不但可以保障桥梁施工安全性和施工人员的人身安全，还可以保障桥梁施工顺利性[2]。

4 工程概况

在对某桥梁主桥进行施工时，其上部结构主跨总长为110 m，主要为四跨预应力混凝土连续钢构，其中墩高最高墩柱为第14号、第15号，高为16.62 m。在对该桥梁施工时，存在技术难度大、规模大等问题，因此使用后支点挂篮悬臂浇筑工艺对主梁进行施工，挂篮数量为4对。

5 悬臂浇筑法中挂篮的安全施工要点

5.1 设计过程安全控制

5.1.1 平面布置

在对挂篮施工平台进行搭建时，不但要保障其强度符合施工要求，还应保障其平面尺寸满足安全作业需求。因此，在对挂篮进行实际时，应对其平面布置情况进行控制，严格做好各项安全专项设计。在寒冷季节对挂篮进行施工时，应将草垫铺设在作业平面上，并使用其他防滑措施对其进行处理。

5.1.2 合理选择结构形式

设计人员应以结构受理情况以及施工需求等为依据，对挂篮结构方案进行选择，当前常用方案为后支点挂篮和前支点挂篮。在对该工程施工时，主要采用后支点挂篮施工方案，为了保障施工质量和安全，挂篮和梁端混凝土质量之比应为0.3～0.5。与此同时，设计人员还应对其最大变形量进行控制，通常应不大于20 mm，且行走和施工过程中的抗倾覆安全系数应为2。

5.2 挂篮加工及拼装安全控制

5.2.1 挂篮加工

在对挂篮进行加工时，应对加工厂进行考核，保障加工厂资质符合要求。与此同时，加工厂应以设计图纸为依据，对规格和尺寸进行控制，加工完成后，应对其进行抽样检查，确保其满足施工要求。除此之外，在出厂之前，应对其进行试拼装。

5.2.2 挂篮拼装

在进行拼装作业时，应以设计方案为基础，对操作流程进行控制。图2为挂篮拼装流程。通常应先对锚固、行走以及承重系统进行安装，随后再对底平台系统以及提升系统等进行安装。在拼装过程中，为了使结构整体稳定性进一步提高，应对使用临时稳固措施对其进行处理，且应以实际需求为依据，对操作走道以及平台进行合理设置，使挂篮拼装便捷性和安全性进一步提高。与此同时，在对悬臂端进行安装施工时，应以安全操作标准为依据，保障后锚点锚固的可靠性，防止产生结构倾覆的问题，且应对各连接位置的焊接和栓接质量进行控制。在对顶升位置锚杆进行设计时，通常应采用双螺帽的形式，下螺帽起到承重作用，上螺帽起到顶升作用。除此之外，拼装完成后，施工人员应对挂篮系统安装质量进行检查，确保其符合要求。

图2 挂篮拼装流程图

5.2.3 挂篮加载试验

在使用挂篮进行施工时，应借助加载试验对机具设备运行情况以及系统整体结构受力情况进行分析，使作业安全性进一步提高。与此同时，在加载试验过程中，还应对挂篮各工况情况下变形值进行分析，并对各构件连接位置的安全性进行检验，保障挂篮整体安全性和变形情况满足施工要求。

5.3 挂篮悬浇施工安全控制

在对桥梁工程实施施工时，应以规范和技术流程为依据，对悬浇作业过程进行控制，该环节主要控制内容如下。

5.3.1 控制主梁施工设备

应对张拉设备以及起吊设备进行检查，确保各系统符合安全要求，达到降低安全事故发生率的目的。

5.3.2 挂篮模板拆除

在混凝土满足强度要求时，应对模板进行拆除施工。在拆除过程中，施工人员应先对侧模位置的对拉螺栓进行松卸处理，对内外滑梁滑移小车进行安装，随后对锚固系统进行卸除，并对内外模进行调整。与此同时，施工人员应以技术操作规范为依据，对纵向预应力束进行张拉，并借助前后上横梁的吊带对前后下横梁进行锚固处理，随后对前后下横梁的锚固系统进行拆除，并对底平台进行调整。在拆除施工过程中，应使用安全带和安全绳进行防护，并在安全操作平台上完成拆除作业。除此之外，在挂篮体系转换过程中，施工人员应严格按照对称形式进行卸载，避免出现偏载的情况。在挂篮行走过程中，施工人员应对约束解除后的状态进行检查，对其行走过程的安全性进行控制。

5.3.3 挂篮就位和锚固

应以设计方案为依据，对挂篮就位和锚固操作过程进行控制，使操作安全性进一步提高。

5.3.4 安装预应力束和钢筋

应以操作要求和规范为基础，对预应力束和钢筋安装牢固性和位置进行控制，避免出现损坏[3]。

5.3.5 浇筑混凝土

在对混凝土进行浇筑时，应以对称浇筑为主要原则，并对浇筑的质量和安全进行控制。与此同时，在实施浇筑过程中，顺序应为底板、腹板和顶板。在实施浇筑作业之前，应对模板支撑系统质量进行检验，确保各部件的安全性和牢固性符合浇筑要求。

5.3.6 预应力张拉

在张拉过程中，施工人员应对设备进行检查，确保张拉设备符合要求，达到控制张拉作业安全性的目的[4]。

6 挂篮施工安全管理控制措施

6.1 完善挂篮安全施工方案

在对挂篮安全施工方案进行制订过程中，应以桥梁施工中存在的安全问题和隐患为基础，对其优化和改进措施进行总结，保障挂篮施工的安全效益符合施工要求[5]。与此同时，在对方案进行编制过程中，应结合桥梁安全风险识别结果以及现场环境调查结果等，对风险应对和防范策略进行分析，使挂篮施工质量和安全性进一步提高。除此之外，还应对各部门和人员的责任进行落实，确保安全管理制度能顺利实施，在桥梁整个施工过程中，应认真落实安全施工方案，对施工过程进行规范。

6.2 借助动画模拟技术进行交底

在使用悬臂浇筑法对桥梁进行施工时，为了保障挂篮施工安全性，应借助动画模拟技术对施工人员进行交底。该技术具有可视化功能和模拟功能，可以对各施工流程进行模拟和分析，使施工人员能够更直观地感受到挂篮各施工风险和要点。与此同时，使用该技术还可以对安全事故进行应急演练，在保障施工人员施工水平的前提下，使其应对突发情况的能力进一步提高，达到整体作业安全性的目的。除此之外，还应借助动画模拟技术向施工人员展示安全事故的危害，使施工人员安全意识进一步提高。

6.3 提高现场安全监督检查水平

6.3.1 建立安全的生产环境

应以悬臂浇筑法挂篮安全管理方案和制度为基础，对各项安全防护资源及设备进行管理，建立安全生产环境。与此同时，还应以实际作业情况为基础，加大安全防护资源投入，保障施工质量和安全性。

6.3.2 建立安全管理小组

应以挂篮施工安全管理需求为基础，对安全管理小组进行组建，达到监督检查桥梁施工安全性的目的[6]。在安全管理小组工作过程中，管理人员应以人员、设备等因素为出发点，对各施工环节进行检查，及时发现施工中的安全问题，达到控制挂篮施工安全事故的目的。

6.3.3 保障现场检查质量

在对挂篮进行安全管理过程中，管理人员应深入现场，对各项施工环节进行监督检查，保障施工的安全性。在对重点环节和工序进行检查时，应派管理人员对现场进行巡视，规范施工人员的操作。与此同时，还可借助监控等设备，对挂篮施工现场进行实施监控，一旦发现不规范操作或安全隐患，应对其进行处理，在保障桥梁建设质量和安全性的前提下，使工程施工效益进一步提高。

6.4 临边防护及高空作业安全管理

6.4.1 搭设临边防护栏杆的标准

在对挂篮进行施工过程中，应将防护栏设置于模板边、斜杆、上下横梁等位置，并挂网处理。通常情况下，挂篮防护栏杆主要包括立柱和上下两道横杆，下杆安装高度与下平面之间的距离应为0.5 m，上杆安装高度与下平面距离应为1.2 m。栏杆安装完成后，施工人员应将安全网架设于上方，并在栏杆下部设置挡脚板，挡脚板宽度应大于0.18 m。在立柱安装时，应将其焊接在钢模板、斜杆或横梁上，保障其稳定性。

6.4.2 高空作业安全管理

施工人员进场前应对其进行体检，若存在恐高症者或身体不适等问题，应严禁上岗施工；在施工之前，应对施工人员进行技术交底，保障安全措施符合要求，且电焊工、电工等特殊工种应持证上岗；在挂篮施工之前，应对电器设施、仪表、工具、防护标志以及用品等进行检查，确保其符合质量要求，才能应用于施工过程。与此同时，安全员还应对施工人员安全防护用品的使用和佩戴过程进行检查，确保其符合使用要求；高空作业过程中，各施工人员应严格佩戴安全带，严禁出现一根安全带拴多人或一个物件上挂多个安全带的情况；在挂篮施工时，施工人员应从预留作业孔上下，严禁攀爬模板支架或脚手架；施工过程中的工具、机具以及物料等应平稳放置，不得影响吊装，且应对可能发生坠落的物件进行固定；在对每对挂篮进行施工时，应安排专业的安全员，保障施工安全性。

7 结语

综上所述，在使用悬臂浇筑法对桥梁进行施工过程中，挂篮施工安全管理将关系到整个桥梁的施工安全。因此，应从各个施工环节出发，对挂篮的施工过程安全性进行控制，并采取完善安全施工方案、借助动画模拟技术进行交底、提高现场安全监督检查质量、临边防护和高空作业安全管理等手段，对挂篮施工过程进行控制，使桥梁整体施工安全性进一步提高。