挂篮悬浇施工安全管控要点分析

挂篮悬浇施工安全管控要点分析

吴烈文

苏交安江苏安全技术咨询有限公司 江苏南京210000

【摘要】在目前的中大跨度桥梁建设中，挂篮悬浇施工被广泛使用。尽管这种施工方法相对成熟，但挂篮悬浇施工是一种常见的高空作业方式，所以施工流程相对复杂。此外，由于受到桥下通行和跨航道等交通的影响，施工过程中可能会因为现场施工人员的安装和操作失误导致质量安全问题。鉴于其建设环境的复杂性、操作难度的增加和安全风险的增大，悬挂式浇筑工程存在着一些潜在的危险。因此，对这种工艺的安全监督显得尤为关键。

【关键词】挂篮悬浇；施工安全管控；要点分析

1. 工程项目

震泽特大桥(跨长湖申线)主桥为三跨连续梁，孔径布置80+130+75m，全长285m，为双幅桥。箱梁高度从跨中高度3m至距主墩中心3.25m处按二次抛物线变化高度至7.6m;主梁采用C55混凝土，单箱双室预应力混凝土变截面箱梁，顶板宽16.775m，底板宽10.775m，两侧翼板宽3.0m。主梁预应力为纵向、横向钢束和竖向精轧螺纹钢。

主梁按施工方式分为以下几个节段:0#现浇段：总长11m；悬浇段：1#~15#段为悬浇段其中1#~3#段长为3.0m，4#~6#段长3.5m，7#~9#段长4.0m，10#~15#段长4.5m；合龙段边跨和中跨合龙段均长2.0m。

墩梁临时固结采取墩顶临时支座垫石+Φ1000钢筋混凝土柱支撑；0#块采用支架现浇，悬浇段采用三角挂篮悬浇，边跨现浇段搭设盘扣式落地支架浇段，合龙段采取吊模法进行合龙。最重悬浇梁段240.6t(1号梁段)。

2. 挂篮悬浇技术适用范围及优劣势

2.1适用范围

当前，悬浇技术在道路桥梁的建设领域被大众所接受，然而，同样有一些潜在的挑战。以震泽特大桥(跨长湖申线)主桥的施工过程为例，我们注意到一些施工方在技术规定的理解上有所欠缺，或者前期的调查研究并未做到充足，这些因素都引起了后期施工的风险。特别是这种三跨连续梁的建设，我们必须在施工过程中强化对安全关键环节的关注，因此总结了挂篮悬浇的适用场景：在桥梁的建造过程中，如果规模较大，就必须频繁操作各种类型的机械设备，以降低这些设备的使用频率，并且确保施工费用的合理管理，这时候，可以考虑运用悬浮式的浇筑方式。另外，传统的桥梁建造方式往往无法满足跨越江河的技术标准，例如，由于水流的快速变化和地基的不稳定，这些因素都会增加桥梁的建造难度，并且也会导致施工周期的增长。在这种情况下，悬浮式的浇筑方式显得尤其重要。

2.2技术优劣势

在震泽特大桥(跨长湖申线)主桥的建设过程中，采用三角挂篮悬浇施工技术具有以下优点：1）三角挂篮能够提供较好的稳定性和承载能力，可以支撑悬挑的箱梁结构，保证施工过程中的安全性。2）空间利用：由于三角挂篮采用垂直悬吊的方式，可有效利用悬浇箱梁下方空间，不需要在桥下搭建大型脚手架，节约了施工现场的空间，便于其他作业的进行。3）施工效率：采用三角挂篮进行悬浇箱梁施工，可以实现整体浇筑，节省了分段施工的时间和成本，提高了施工效率。4）适应性：三角挂篮可以根据悬浇箱梁的形状和尺寸进行调整和安装，适应不同类型和规格的桥梁施工需求。

在进行桥梁工程的施工时，必须注意，悬挂篮式浇筑的应用可能会被工作现场的管理、技术水平和地形条件等多种因素所限制。为了降低这些潜在的风险，应通过长期的实际操作去处理。其中，最关键的影响因素有：1）需要专业操作：挂篮的安装和操作需要有经验和技能的工人进行，如果操作不当，可能会影响施工质量和安全。2）稳定性问题：挂篮的稳定性是一个关键问题。如果挂篮不牢固或不均衡，可能会导致危险情况的发生。因此，确保挂篮的稳定性和安全性是非常重要的。

3.挂篮悬浇箱梁施工风险分析

篮悬浇箱梁施工是一项高风险的作业，施工过程中可能存在的风险：1）高空坠落风险：由于挂篮悬浇箱梁施工需要在较高位置进行，工人可能面临高处坠落的风险。这可能发生在挂篮不稳定、操作不当或安全设备失效的情况下。2）挂篮失稳风险：如果挂篮支撑不牢固或不平衡，可能导致挂篮倾斜、翻覆或脱离支撑结构，造成严重的事故。3）材料掉落风险：在悬浇箱梁施工过程中，材料和工具可能会从挂篮上掉落，给施工人员及周围人员带来伤害风险。4）环境限制风险：施工现场的环境限制也可能增加风险，如天气条件恶劣、强风等不利因素可能影响挂篮的稳定性和施工安全。5）操作错误风险：挂篮悬浇箱梁施工需要经验丰富的操作人员，操作错误可能导致挂篮和箱梁结构的损坏，甚至对施工人员造成伤害。

4.挂篮施工的安全控制

4.1临时固结结构形式的选择

临时支撑和临时固结设置是影响施工质量和施工安全的重要环节，主要有两个目的：一方面是在悬臂施工阶段承受“T”构的荷载，避免永久支座参与受力或只受部分垂直力；另一方面是满足施工时的稳定性要求，对梁体起到约束作用，防止因施工偏载误差而产生的倾覆。本项目主桥箱梁的临时固结采用墩梁固结外加体外支撑柱的方式，即主桥墩身宽度两侧沿横桥向设置锚固钢筋和临时支座垫石，墩身外侧浇筑砼临时支撑柱形成拉撑结合的临时固结形式。所采取形式应满足设计图纸内给定的中支点处最大不平衡弯矩和竖向反力要求。

4.2挂篮前期进场、组装期间安全管控

挂篮施工的安全管理应实行工序许可管理，主要包括挂篮的进场与组装完成的安全条件审核。在挂篮被运入现场之后，施工方和制造商需要根据设计蓝图对其各个部分的规格进行详尽的审核。只有在审核通过之后，才能开始对挂篮的组装，而且在整个组装过程中，必须由生产商的专业技术人员全程监督并指导安装。

严格按照批准的设计方案施工，进场的构配件满足设计文件的要求及相应的质量标准；拼装程序、安装偏差符合规范要求；一旦装配完成，专职安全监管人员严格遵循挂篮的设计图纸进行审核，检查现浇支架各个受力部件，连接是否牢固，是否存在疏忽等情况。确保现浇支架的受力系统完整及每个受力构件处于正确受力状态。挂篮组合的错误或遗漏，都可能引发安全隐患，在挂篮安装完成并经过检查后，必须严格按照施工技术计划的要求执行分级堆积预压和沉降监控。监管者必须对分级堆积的速度和质量进行严格管理，同时根据设定的地点和频次进行观察，以便能够即刻比对实际的沉降数值与预设的沉降数值。保证支撑结构的稳固，以降低其无弹性的变形。

4.3挂篮行走安全保证措施

挂篮走行是连续梁建设过程中最具风险的一环，工作人员需要清楚地了解其建设步骤，走行前，他们和安全监管人员需要进行彻底的检查，并在整个走行过程中保持旁观指导。在进行纵向拉伸之前，挂篮底模平台的前后吊带必须保持稳定；仔细审核每一个模具，确认它们是否可以和梁的混凝土彻底分离。当混凝土的强度提升至75 %时，应将内外导梁的吊杆和吊带解除，并将其向下移动大约5cm，这样可以让侧模得以解除。挂篮走行前，对于纵、横和竖的预应力筋，必须进行全面的检验；对于预设的预留孔和预设的钢筋，必须保证其准确且垂直；对于垫枕的摆放，必须进行平整度的测试，以及底部的填充情况，并且垫枕之间的距离必须满足计划的要求；主桁梁必须和梁部的U型钢筋或垂直的精密螺纹钢进行牢固的连接，并且每一条通道的梁都必须至少有3个这样的螺纹钢进行连接；在主桁梁的上面，必须设立挂篮的准确位置标记和限制钢架；倒链葫芦和油顶的倒链机构，必须已经安装妥当。挂篮的其他部分，如支撑杆和其他物品，能否对其行走产生影响；内部的顶部模块和侧面模块，它们是否已经与梁体分开；在行走的过程中，如果遇到的风速达到5级，那么就无法继续行走。顶升过程中必须保证两个主桁架同步、匀速、对称进行。

同时，也需要核实所有的悬挂设备、滑动设备的安装情况，以及对所有的滑轮和滑动轨迹进行的润滑处理，并且确认主框架的前端支撑点，是否从钢质的支撑杆转移到了滑动设备的承载位置。确认主框架的后锚杆没有松动，反向滑轮也没有卡在轨道上，挂篮的结构均匀且牢靠。只要所有的预备措施都做好了，且通过了安全监督员的审核，就能开始转动挂篮。

4.4挂篮施工防坠物（人）措施

本项目主桥下方为长湖申线Ⅲ级航道，日常过往船只较多，主桥施工时需加强职工教育，严禁随意向桥下丢弃物体。挂篮四周围栏应设置密目式防护网封闭，围栏底部应设挡脚板，防止施工中钢筋、石子或其他物体掉落到桥下，造成人员被物体打击伤害。在已经浇筑的梁上，施工所需的材料和设备应该保持至少2米的距离；未被使用的设备、材料或其他废弃物应当立刻被转移到桥下的区域；对员工进行教育，绝对禁止随便向桥下扔东西；将挂篮提前移动后，应立刻在已经浇筑的梁的两侧边缘增设临时的防护网。挂篮上作业人员应严格按高空作业的有关规定佩带好安全帽、安全带，穿好防滑鞋，作业时应通过专用梯或通道进行走行。

4.5水上航道安全技术措施

为确保长湖申航道船只通行安全，主桥中跨段挂篮悬浇时设置兜底平台进行封闭，防止施工物品掉落。兜底平台骨架采用[10型钢形成整体框架，框架间小肋采用∠5cm角钢，角钢间距40cm，沿桥纵向布置。角钢上布置1.5cm厚木工板，进行全面封闭，木板与木板之间采用钢钉连接为整体，防止挂篮系统行走过程中形成错位。兜底平台侧面采用Ф20cm钢筋与[10型钢骨架焊接，并布设安全密目网进行维护，形成侧向四周边封闭结构，避免杂物滑落兜底平台。兜底平台应设置专人、定期进行杂物清理，减少航道上方安全隐患。同时挂篮施工过程中应注意通航净高，避免通航高度不足导致船只撞击挂篮结构。兜底平台两侧（面向航道方向）按要求设置爆闪灯和安全标识标牌，提醒过往船只注意通行安全。

5.结语

总的来说，唯有严谨地遵循以上关键原则来实施安全监督，我们才可以保证悬挂式浇筑作业的安全。挂篮悬浇施工涉及高空作业，因此安全管控至关重要。以上要点分析提供了一般性的指导，但实际施工中还需根据具体情况进行详细的安全管理措施制定和实施。通过合理的风险管理和安全措施，可以最大程度地减少挂篮悬浇箱梁施工中的风险，并确保施工的安全性和质量。

【参考文献】

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