懸灌梁掛籃常見違規施工作業現象綜述

范益銘

中鐵十四局集團第二工程有限公司 山東 泰安 271000

引言

掛籃有多種結構方式,目前我國連續梁(剛構)常用的有菱形結構和三角結構,兩種掛籃施工工藝相同,僅懸臂桁架結構不同而已。兩種掛籃都共有六個組成部分,分別是:軌道行走系統、主桁菱形架及后錨裝置、底模系統、內外模板系統、頂橫梁系統、提吊吊桿系統。

1 掛籃軌道安裝違規作業現象

1.1 掛籃軌道組成 軌道系統是懸灌梁掛籃施工的根本基礎,也是掛籃前行和后退工況中最為重要的環節,軌道系統分三個組成部分,分別是:軌道墊枕、軌道及軌道錨固三個部分。

1.2 軌道墊枕違規使用 為掛籃整體前行或后退打下安全堅實的基礎。目前軌道墊枕的擺放常見的違規問題有以下幾個情況,第一是墊枕擺放的數量及間距不符合要求,造成支撐軌道的不均衡,使軌道受壓力不均衡,容易造成軌道彎曲變形;第二軌道連接處無墊枕支撐,這種情況造成軌道連接螺栓所承受的抗剪力暴增,軌道連接螺栓無法承受抗減壓力,致使螺栓彎曲變形,危及軌道連接與平整度。第三墊枕擺放完成后不檢查墊枕是否處于受力狀態,未進行全部墊枕找平作業,所有墊枕需進行找平作業,確保所有墊枕均處于受力狀態,為軌道平整做好基礎。

1.3 軌道錨固違規作業

(1)錨固數量不夠,導致掛籃前行或后退時,軌道無法承受掛籃整體結構的上拔力,導致軌道整體變形彎曲,產生重大安全隱患;

(2)錨固力度不達標,不使用工具僅手工進行鎖固螺母,勢必會造成軌道在前行或后退時軌道整體上拔,嚴重危及施工安全;

(3)錨軌采取自行埋設精軋螺紋鋼時,精軋螺紋鋼埋設深度不夠(常規埋設深度≥1.5m),同時埋設的精軋螺紋鋼底部未安裝螺母墊片,埋設深度不夠或未安裝螺母墊片,會減弱埋設的精軋螺紋鋼與混凝土的摩擦力,嚴重危及軌道錨固安全;

(4)豎向預應力錨軌精軋螺紋鋼埋設不規則,縱向不在同一直線上,七擰八歪現象十分普遍,造成這種狀況多為埋設沒有固定穩妥,在澆筑混凝土時,混凝土沖擊造成移位,或者埋設時不認真仔細,隨意性較強;

(5)掛籃軌道的安裝施工環節非常的多,需要格外注意細小的工序環節,每一個細小工序環節都是掛籃前行和后退的重要保障,施工人員的不負責任,疏忽大意都將給掛籃前后或后退工況埋下重大安全隱患。

2 主桁菱形架后錨系統違規作業現象

(1)錨固數量不夠,容易導致錨固力度不夠,造成澆筑工況時掛籃整體上拔前傾,嚴重時,容易造成掛籃整體傾覆;

(2)第二錨固力度不夠,每一組錨固扁擔梁壓錨力度不夠,未使用千斤頂進行壓錨緊固,而僅使用手工工具進行螺母緊固,使用手工工具緊固只可滿足掛籃自重荷載,無法滿足澆筑荷載,此種狀況雖然不會發生掛籃結構整體傾覆情況,但會出現掛籃整體結構前傾,造成底模、側模整體位移下沉,模板跑模情況,嚴重影響梁體結構尺寸;

(3)第三后錨錨固精軋螺紋鋼不垂直,造成后錨精軋螺紋鋼傾斜受力,危及精軋螺紋鋼使用安全,這種情況多因為預留孔預埋管道固定不穩妥,澆筑混凝土時受混凝土沖擊造成預埋管道發生移位情況,從而導致后錨精軋螺紋鋼使用傾斜;

(4)掛籃后錨錨固作業關乎掛籃澆筑工況施工安全,細小施工環節的不注意及不規范都將埋下重大安全隱患。

3 吊桿系統違規作業現象

(1)若腹板內側前、后吊桿處于松弛狀態而未受力的情況下,僅腹板外側的吊桿承受底模傳遞的所有混凝土荷載,此時會造成在澆筑工況下前頂橫梁處于懸臂受力狀態,前頂橫梁主桁架外側懸臂部分勢必會發生彎曲變形情況,如果不及時修正,置之不理,橫梁工字鋼勢必在承受極限荷載后發生撕裂,導致橫梁斷裂,嚴重危及施工安全。

(2)腹板外側前、后吊桿未受力,僅內側吊桿受力,會造成梁體腹板下部的底橫梁處于近乎于懸臂澆筑狀態,腹板處橫梁荷載是整個底橫梁受力最大最集中之處,極易造成腹板內側吊桿位置以外的底橫梁發生彎曲變形,梁底板出現上凹狀態,底橫梁彎曲變形風險增大,嚴重危及施工安全。

(3)掛籃前行到位后,腹板兩側吊點不進行任何調整,腹板兩側吊桿均未處于受力狀態,僅使用梁體外側走行或后退用的四個吊桿受力進行澆筑工況作業,這在整個掛籃施工澆筑工況環節中是最為嚴重的違規行為,這種嚴重違規作業勢必會導致頂、底橫梁嚴重變形,繼而導致頂、底橫梁發生撕裂斷裂的現象。

4 掛籃后退違規作業現象

(1)底模系統防護平臺施工垃圾過多,不進行及時清理,增加整個底模系統的重量,然而這部分施工垃圾未列入受力檢算之內,危及頂、底橫梁受力安全。在每次澆筑施工完成后要及時清理防護平臺施工垃圾及其他雜物,減少防護平臺負重,減輕底模系統的荷載。

(2)頂、底橫梁在澆筑工況時發生彎曲變形的情況。這種現象發生多屬于吊桿受力不均衡造成的,在掛籃后退工況實施前,先檢查頂底橫梁狀況,是否有彎曲現象傷痕情況,如發現需及時進行補強修復,完成后方可進行掛籃后退施工作業。

(3)軌道錨固不按要求進行,應當按掛籃前行工況進行錨固。

(4)外側模板降落在底模系統后,支撐固定不穩妥,容易造成后退時外側模系統傾倒情況出現。解決辦法之一是在外側模板的頂部前、后支架點各增加一根倒鏈鋼絲繩,懸掛于前、后頂橫梁之上,確保外側模板系統處于穩定狀態;辦法之二是在具備起重條件下,可提切割前拆解側模模板和走行橫梁,解除側模系統,減少底模系統荷載。

5 掛籃拆解作業

5.1 安全防護不到位 施工作業人員的安全防護不按要求使用,未佩戴安全繩,施工人員進入底模系統進行拆解作業無任何防護措施,身上的安全帶直接掛在待拆的結構之上,這是最為嚴重的違規行為。正確的防護措施是在梁面設置安全繩裝置,安全繩梁面掛靠不可設置在掛籃結構之上,梁面需要專人進行盯控防護,進入底模系統拆解人員要在進入之前將安全帶掛靠在安全繩上,檢查妥當后方可進入掛籃底模系統進行拆解作業,同時需時刻注意安全繩未被其他結構阻礙纏繞,確保安全繩順暢。

5.2 掛籃底模系統提吊受力體系轉換 降落提吊裝置受力體系轉換違規,這種違規作業是導致掛籃底模系統墜落的重要原因。正確操作的方法是在拆解降落掛籃底模系統之前,先將梁面進行提吊降落作業的卷揚機固定穩妥,卷揚機承重選型需滿足提吊重量,并且卷揚機鋼絲繩穿梁體翼緣預留孔時,應避免鋼絲繩與預留孔邊緣直接接觸摩擦,危及鋼絲繩安全。掛籃底模拆解降落一般使用四臺卷揚機進行提吊降落系統,卷揚機分別固定前、后底橫梁前后左右梁面四個垂直位置,鋼絲繩需固定在前、后底橫梁上,按規范進行鋼絲繩鎖固,鎖固穩妥進行卷揚機提吊作業,使卷揚機鋼絲繩為主要底模系統提吊受力,此時檢查原底模系統吊桿是否受力卸載,原吊桿受力卸載后,方可解除原底模系統吊桿裝置。拆解完成后,人員立即撤離掛籃底模系統,方可進行卷揚機提吊降落作業,卷揚機提吊作業需確保四臺卷揚機降落行程基本一致,勻速緩慢進行提吊降落掛籃底模系統。

最為關鍵之處,不進行提吊受力體系轉換,原吊桿提吊受力未完全正確轉換到卷揚機鋼絲繩提吊受力,是導致掛籃底模系統墜落的重要原因。卷揚機鋼絲繩鎖固前、后底橫梁之后,未進行卷揚機提吊作業,沒有使卷揚機鋼絲繩成為主要受力點,繼而進行原吊桿接觸作業,造成掛籃底模系統結構失穩或發生墜落事故,延伸或許危及掛籃頂橫梁及主桁架結構,造成更大的掛籃整體結構傾覆墜落事故發生。

防護平臺、前后底橫梁模板、外側模板三體一起進行降落,導致超負荷降落掛籃底模系統是另一個不安全因素。三部分屬于三種結構,防護平臺與前、后底橫梁常規使用吊桿連接,連接方式不穩定,側模系統降落在前、后底橫梁之上,屬于坐落搭接,如不采取固定措施,沒有穩定性可言。三部分獨立結構一體降落造成的安全風險是無限大的,血的教訓歷歷在目,所以要堅決杜絕此類施工作業,一個結構一個結構的進行拆解降落,萬不可圖省事,報僥幸心里。三部分荷載重量約在40噸左右,一起降落加大了卷揚機及鋼絲繩的荷載需求,增加施工成本,荷載加大,提吊降落風險同樣加大,只有將每一個獨立結構進行單獨拆解降落,才能將安全風險將至最低。同時還需注意,在拆解防護平臺的時候,側模及底模必須錨固于梁體梁面翼緣之上,確保未拆借結構錨固穩定,堅持未拆借結構錨固穩定的基本原則,才能防范于未然。

6 結論

目前國內懸灌梁掛籃施工事故90%以上屬于違規操作,安全施工是靠措施防護,而不是靠僥幸運氣來操作。施工管理人員監管不利,操作人員培訓不到位,施工過程的隨意性是懸灌梁掛籃施工事故頻繁發生的重要原因。只有真正確保每一位參與施工的人員都從思想上高度重視,行動上認真對待,才能真正的杜絕隱患,消滅安全事故,營造出安全、可靠的施工環境。