對于橋梁現(xiàn)澆箱梁滿堂支架的坍塌原因和防范措施分析研究

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摘要：實際橋梁工程施工環(huán)節(jié)，對于現(xiàn)澆箱梁支架施工來說，坍塌事故一旦發(fā)生，一方面對于施工作業(yè)人員來說，將嚴(yán)重威脅生命，出現(xiàn)群死群傷；另一方面，容易導(dǎo)致經(jīng)濟損失，引起惡劣社會反應(yīng)。因此，本文結(jié)合實踐，從現(xiàn)澆箱梁支架究竟為何坍塌展開有效探討，同時闡述相關(guān)預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)澆箱梁；支架；坍塌；原因；預(yù)防措施

現(xiàn)階段，對于我國來說，城市化建設(shè)持續(xù)發(fā)展，而對于城市高速道路來說，高架橋的規(guī)模始終處于持續(xù)擴大之中。針對目前高架橋施工來說，現(xiàn)澆箱梁使用方面，明顯呈現(xiàn)出越來越頻繁的趨勢。與此同時，對于施工各方來說，在進(jìn)行主體安全監(jiān)管的過程中，普遍不夠到位。未充分遵循相關(guān)安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。因而在實際開展施工過程中，由于現(xiàn)澆箱梁支撐失穩(wěn)，而引起倒塌事故較為常見，經(jīng)濟損失慘重，社會影響惡劣。而且對于在一線施工作業(yè)的人員來說，難以保障生命健康安全。基于此，有必要從多年經(jīng)驗入手，對坍塌事故原因展開一定探討。

一、現(xiàn)澆箱梁支架坍塌主要原因概述

（一）專項方案設(shè)計存在不足

對于安全專項方案，普遍存在一定設(shè)計缺陷。究其原因，無論是在施工企業(yè)編制方面，還是審核安全工作者，在安全技術(shù)規(guī)范方面，普遍不夠熟悉。因而對于安全專項方案來說，普遍較為缺乏針對性，難以對安全施工形成有效指導(dǎo)。與此同時，對于現(xiàn)澆箱梁支撐系統(tǒng)，容易出現(xiàn)荷載計算方面考慮不夠周全等問題。對于廣大施工企業(yè)，施工方案編制過程中，作為相關(guān)技術(shù)人員，未真正深入施工現(xiàn)場，調(diào)查以及勘察工作不到位。尤其是關(guān)于超過24米的高支架區(qū)域，需要注重加強危險源分析，例如支架基礎(chǔ)的承載力，平整度，當(dāng)?shù)貧夂颍苓吘嚯x高壓線是否滿足安全需要等。

（二）市場中的管材質(zhì)量難以滿足規(guī)范要求

對于一般施工企業(yè)來說，自有的鋼管腳手架并不多，不能滿足大面積滿堂支架的施工需求，都需要到市場上去租賃，但在選用材料方面，租賃市場上的普通鋼管及扣件質(zhì)量難以真正滿足相關(guān)規(guī)范要求。現(xiàn)階段，租賃市場較為魚龍混雜，租賃市場本身不夠完善，在源頭方面，普遍欠缺充分管控。盡管從名義上符合規(guī)范，但是在進(jìn)行實際測量過程中，不少鋼管厚實度嚴(yán)重不足。例如普通鋼管采用Q235型鋼制作，標(biāo)準(zhǔn)的Φ48×35mm型鋼管在租賃市場上壁厚一般在2.7～2.9mm之間，但標(biāo)準(zhǔn)是不小于3.0mm。這個原因的產(chǎn)生一般是因為，租賃單位購買鋼管時是用噸作為單位，而向外租賃時是用米作為單位，相同的重量那鋼管壁厚越薄數(shù)量就越多了。例如壁厚減少5mm，原每噸鋼管有260m，現(xiàn)在每噸有300m，無形之中鋼管數(shù)量就增加了15.4%。而且鋼管在使用多年之后，容易產(chǎn)生銹蝕，對于局部壁厚來說，更容易出現(xiàn)變薄。對于扣件的質(zhì)量也同樣不容樂觀，因此，施工單位在編制方案時，計算書中就需要酌情考慮按照市場中普遍的鋼管壁厚進(jìn)行計算。這樣才不會出現(xiàn)大的計算失誤。如下表：

Q235型鋼制作的鋼管不同截面幾何特性及軸向抗壓強度對比表

序號規(guī)格（mm）截面積A（cm2）慣性矩I（cm4）截面模量W（cm3）回轉(zhuǎn)半徑i（cm）重量（kg/m）軸向抗壓強度（KN）強度降低比值

1Φ48×3.5mm4.8912.195.081.583.8418.550

2Φ48×3.0mm4.2410.784.491.593.3316.32-12%

3Φ48×2.5mm3.579.273.891.612.8014.12-24%

4Φ46×2.5mm3.418.103.381.542.6812.30-33.7%

5Φ47.5×3.0mm4.1910.424.391.5773.2915.80-14.8%

當(dāng)鋼管壁厚減少0.5mm，其軸向抗壓強度減少12%，當(dāng)管壁厚減少1mm，其軸向抗壓強度減少24%。可想而知，采用租賃來的銹蝕鋼管搭設(shè)支架時，安全就很堪憂。例如云南省武定至昆明高速公路第14合同段普吉特大橋的現(xiàn)澆箱梁支架，專項方案在采用普通鋼管進(jìn)行受力計算時，當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)壁厚計算時立桿能滿足設(shè)計要求，但壁厚采用現(xiàn)場實測的平均評定值2.7mm進(jìn)行受力計算時，立桿不能滿足設(shè)計要求。最終采用了Q345鋼材制作的大力神碗扣式支架進(jìn)行現(xiàn)澆箱梁滿堂支架的搭設(shè)。

（三）對于施工現(xiàn)場，安全管理存在不足

對于部分施工單位，對于勞務(wù)施工隊伍和人員的選擇不夠謹(jǐn)慎，選擇沒有相應(yīng)資質(zhì)的隊伍進(jìn)行施工作業(yè)，這樣作業(yè)隊伍就不專業(yè)，人員也沒有經(jīng)過相應(yīng)的培訓(xùn)，未能做到持證上崗。這樣容易導(dǎo)致模板支架搭設(shè)過程中，存在較大缺陷。與此同時，對于部分工地來說，沒有充分遵循每5000萬必須配備一名專職安全員的安全規(guī)定。盡管部分工地配備了安全員，但也只是兼職，在進(jìn)行支架施工過程中，未充分開展現(xiàn)場安全監(jiān)督和管理工作。除此之外，對于現(xiàn)澆箱梁支架，在實際開展搭設(shè)之前，作為施工單位安全技術(shù)人員，必須對于操作人員予以安全技術(shù)交底工作，但這項工作一般都不到位。每天作業(yè)班組之間在交接班時，未能按要求做到交接檢查，這都是很危險的。在實際進(jìn)行搭設(shè)的過程中，安全管理人員未分階段按專項方案搭設(shè)要求進(jìn)行組織檢查和驗收。

（四）在安全監(jiān)控方面，仍然不夠到位

第一，對于部分安全專項施工方案來說，沒有充分遵循相關(guān)規(guī)定，在安全監(jiān)控措施方面存在不足。第二，對于部分安全監(jiān)控措施開展，沒有遵循相關(guān)要求，進(jìn)行監(jiān)控點科學(xué)有效設(shè)置。盡管部分施工單位注重加強預(yù)警值設(shè)置，但是報警值難以充分滿足規(guī)范。第三，在部分安全監(jiān)控措施開展過程中，沒有遵循相關(guān)要求，對于監(jiān)控責(zé)任人，沒有予以明確。

二、預(yù)防現(xiàn)澆箱梁支架坍塌的主要措施

（一）注重加強方案編制管理

對于施工單位而言，應(yīng)該力求實現(xiàn)完善安全管理機制，有效執(zhí)行相關(guān)規(guī)范。在開展施工之前，需要遵循相關(guān)規(guī)定，對重大危險源予以判斷。一旦發(fā)現(xiàn)危險性項目，需要組織專業(yè)人員，進(jìn)行安全施工方案擬定。對于專項施工方案來說，需要涵蓋以下幾點：第一，在編制依據(jù)方面，需要充分遵循相關(guān)法律，以及規(guī)范性文件資料，還有設(shè)計圖紙，相關(guān)施工組織設(shè)計文件。第二，在工程概況方面，主要包括現(xiàn)澆箱梁特點，包括施工平面布置如何，周邊環(huán)境以及相關(guān)施工要求。第三，在施工計劃方面，主要包括施工進(jìn)度計劃如何，以及材料設(shè)備計劃怎樣開展。第四，施工工藝技術(shù)方面，比如說，工藝存在何種要求。第五，勞動力計劃方面，主要涉及人員配置諸多方面。

（二）注重加強審核論證管理

充分遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，編制施工方案和計劃。對于那些沒有必要進(jìn)行專家論證的方案，需要交給企業(yè)技術(shù)部門，或者安全生產(chǎn)監(jiān)督部分，進(jìn)行科學(xué)審核。作為企業(yè)總工程師，更需要仔細(xì)進(jìn)行審核，只有充分滿足要求，才能進(jìn)行簽字，同時上報監(jiān)理單位，進(jìn)行審核以及審批工作。而對于超過一定規(guī)模，同時危險較大項目，如高度超過24m的落地式鋼管腳手架、附著式升降腳手架，包括整體提升與分片式提升、懸挑式腳手架、門型腳手架、掛腳手架、吊籃腳手架等，審批完成之后，對于施工單位來說，還應(yīng)積極組織專家，進(jìn)行相應(yīng)的論證審查。對于安全施工方案來說，一旦通過專家論證審查，作為施工單位，只有在修改滿足要求之后，得到企業(yè)總工程師許可，以及相關(guān)監(jiān)理單位簽字，才能進(jìn)行組織施工。

（三）注重搭設(shè)管理

第一，對于安全專項施工方案，在進(jìn)行實施之前，作為編制人員，技術(shù)負(fù)責(zé)人，需要按照相關(guān)規(guī)范，針對作業(yè)人員，還有現(xiàn)場管理人員，予以安全技術(shù)交底工作，同時認(rèn)真履行簽字程序。第二，作業(yè)人員只有經(jīng)過培訓(xùn)具有了相應(yīng)資格，才能搭設(shè)模板支架，遵循持證上崗的原則。作業(yè)人員操作過程中，需要有效遵循相關(guān)規(guī)范，同時學(xué)會正確使用防護(hù)工具。第三，對于現(xiàn)澆箱梁支撐系統(tǒng)，無論地基承載力方面，還是沉降等方面，需要符