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山区桥梁超高墩施工安全管理措施
——以广连高速公路为例

2020-11-28曾祥雄

绿色科技 2020年8期
关键词:墩柱施工人员模板

曾祥雄

(中交四航局珠海工程有限公司,广东 珠海 519080)

1 工程概况

广连高速公路的起点和湖南省衡阳到临武高速公路完美衔接,终点从化区鳌头镇至佛清从高速公路,全长为213.252 km。广连高速公路从连州市大路边镇北侧穿进广东,再向南依次经过清远连州、阳山、英德、佛冈、清城、广州从化,中交第四航务工程局有限公司广连高速公路总承包项目十三经理部西江段位于清远市连州市境内,起讫里程桩号为K184+368~K192+175,线路全长7.807 km,线路跨越连州市,主要设置一个互通立体交叉,主线大中桥共2.542 km/7座,互通式立体交叉桥梁75 m/座(西江互通主线桥),其中杨梅跨线桥、东江大桥为25 m预应力箱梁,其余桥梁均为25 m预应力箱梁和40 m T梁结合,大部分桥梁墩柱均超过16 m,最高桥梁墩柱44 m。

本文以上述高速公路工程背景,展开了对山区桥梁超高墩施工安全管理措施的探讨。

2 施工工艺

2.1 圆柱墩施工工艺

(1)测量放样。施工人员在操作之前应严格依据设计图纸要求,对桥梁的桩顶墩中心部位进行十字划线,以十字划线为标准开展具体施工。

(2)钢筋笼的制作及安装。在制作钢筋笼的时候仍然要严格按照设计图纸具体下料,下料的长度要以单次混凝土浇筑高度为基准,确保两段钢筋笼在连接时留有充足的外露长度。之后再进行钢筋箍筋捆绑操作,箍筋的捆绑要求用单面焊将其焊接成一个封闭的环形结构,确保钢筋箍筋捆绑的牢固性[1]。为了满足施工设计的钢筋保护层厚度,通常会在钢筋周围布置砂浆垫块,注意垫块的摆放必须规整统一,不能直接平放在钢筋附件。

(3)模板和翻转操作。同样在设计图纸的指引下,购置和墩柱尺寸一致的墩柱模板,以此来加快工程进度和强化墩柱质量[2]。为了不造成墩柱模板浪费以及提高吊装装置的安全系数,施工人员要精确测量墩身高度,并对应配置模板,在墩身模板的拼装过程中普遍采取型钢和钢板定型分块制作。

2.2 墩身施工工艺

(1)进行墩身竖直都测量。对于墩身施工来说,墩身竖直度的测量是工程展开的核心环节,超高墩身竖直度的测量不同于常规墩身测量,因为超高墩的墩身比较高并且是进行分段施工,所以在对超高墩进行竖直度测量时要借助吊垂线及全站仪相结合的方式。针对墩身不超过16 m的墩柱,利用全站仪在墩身承台的断面处找到其轴线,然后采取措施进行加固施工,施工完成之后再运用吊垂线检测承台上的控制点是否和轴线一致,进而保障模板安装工作的顺利开展[3];相反,若墩柱墩身超过16 m的墩柱,借助角钢焊接把墩身多于16 m墩柱的浇筑段模板挑选出来,并在模板上面用全站仪找出墩身的控制点,同时利用吊垂线监控模板拼装是否合理规范。

(2)墩底施工。空心薄壁墩的墩底施工之前需要进行混凝土浇筑工作,当混凝土浇筑至一定强度后,应该彻底清除分散的混凝土。通常要求实心段的混凝土强度是设计强度的77%左右时,就能将该实心段视为墩底支点,进而实施吊装空心段墩身内模操作。

(3)墩顶实心施工。当模板翻升至墩顶实心段顶部时拆除墩身内模板。剩余现浇部分其尺寸为5300 mm×1000 mm,待模板安装完成后绑扎钢筋,报监理验收后完成墩顶混凝土浇筑,最终现浇部分模板不再拆除。作法和薄壁空心墩墩顶现浇方法一样,并对模板进行验算核对,主要采用了以下两种运算方式。

①竖向力计算。

振捣混凝土时产生的荷载:P1=4×0.9=3.6 kN/m2,

模板自重(含方木等加固材料):P2=1.797×1.2=2.16 kN/m2,

新浇混凝土对底模的压力标准值:P3=γ×h=25×1=25 kN/m2,

倾倒混凝土产生的载荷标准值为4.0 kN/m2,

所有竖向力组合:q=P1+P2+P3=3.6+(2.16+25)×1.2+4×1.4=41.8 kN/m2。

②面板验算

将面板视为支撑在木方上的三跨连续梁计算,面板长度取板长1000 mm,板宽b=1500 mm,底模按三跨连续梁计算(三跨等距300 mm),可求得:

作用在底模上的线荷载:q1=ql=41.8×1=41.8 N·mm,

面板最大弯矩:Mmax=q1l2/10=41.8×300×300/10=0.28×106 N·mm,

面板的截面系数:W=bh2/6=1500×152/6=5.62×104 mm3,

应力:σ=Mmax/W=0.38×106/5.62×104=6.8 N/mm2

2.3 塔吊

根据桥梁承台墩身现场位置和桥区地形、便道情况、覆盖半径、起吊重量需求及工期安排和施工组织,确定塔吊型号为TC6012A,工作臂长为60 m。朝天大桥和良田大桥各配置2台。塔吊的安装:一方面需要符合施工流程,另一方面需要经验丰富的专业人员进行操作。等塔吊安装结束后安排具备检测资格的质检部门进行验收检查,获得质检部门认可后才能应用到实际工程中。并且注意在安装完成后对塔吊工程进行定期维护,以保障塔吊的高性能[4]。

3 超高墩施工安全管理措施

3.1 完善安全管理体系

保障超高墩施工安全管理的前提在于构建完善的安全管理体系,同时保障体系能够高效正常运行。在本工程中,安全管理部分依据实际工程特征对应制定出安全管理会议制度、安全管理教育制度、安全管理责任制度、安全管理检测制度以及安全管理奖惩制度等。同时在制度的实施过程中,严格保障安全管理工作的分工明确,确保责任落实到位,派遣监管人员对施工过程全程监督,对存在的安全隐患及时处理,定期排查各类问题,并且准确详细记录每次监管结果,从而保障了安全管理体系的全面性、有效性。

3.2 加强设备安全管理

在本工程施工过程中使用到了大量的装备器械,其中使用率最高的有塔吊、升降梯和液压爬模板等。这一系列装备在入场之前安排了专业人员进行检测核对,例如检查装备的合格证明书、操作说明以及进行对应试验操作,同时对施工人员进行详细的技术交底[5],以确保装备完全符合施工要求。对于装备的调试和拆离都在监管部门的监督下进行,此外,施工人员均为经过专业训练且经验丰富的专业人员,从而避免了因施工人员操作失误而出现装备故障问题。此外,加强设备安全管理中,管理人员与施工人员和相关部门积极沟通和配合,从而共同保障装备的高性能和操作的标准化,并定期对装备的运行情况进行维护检查,以便延长设备的使用时长,加强工程质量。

3.3 强化人员安全管理意识

桥梁超高墩施工属于高空作业,因此强化施工人员的安全意识变得迫在眉睫。对此,工程定期展开安全管理知识讲座,并充分做好安全教育以及安全技术交底等措施,以强化施工人员的安全意识。针对施工人员本身需要使其每日做好安全讲评工作,每天在工作结束之后对当天施工时所接触的危险环节及对应解决措施进行详细讲解,以供其他人员借鉴学习,进一步确保施工安全意识深入人心[6]。同时,严格规定施工人员在工作时必须佩戴好对应防护道具,并按照操作流程展开操作。此外,为了保证施工过程的安全性,提前对施工人员的身体状况进行全方位检查,防止患有心脏病、高血压以及癫痫等疾病的人参与到施工中,从源头上消除安全隐患。

3.4 引进现代化管理技术

随着科技的不断进步,我国的经济水平得到了显著提高,对应在建筑施工方面也研制出了自动化、智能化的现代设备及施工技术[7],进而为桥梁施工带来了极大的便利,提高了桥梁建筑工程的质量性能。在本工程中,为了进一步加强其安全管理,在施工过程中引进了远程监控技术,该技术能够全日无休得对施工地进行全方位监督,从而可以及时发现任何不按规定操作的施工人员以及不正确佩戴防护道具的施工人员。同时引进了环境监控装备来对施工地的天气情况进行实时监测,在一定程度上预防雷雨或炎热天气给工程带来的影响[8]。再加上在施工过程中引入实时跟踪管理系统,可以及时将施工地的实际情况反馈给监管部门,监管部门依据反馈到的信息对应做出改进或处罚措施,为此直接性加强了工程质量,提高工程安全系数。

4 结语

在山区桥梁修建过程中,超高墩施工是相对复杂的一项工程,由于超高墩施工具备工期长、施工人员多以及安全管理难度大等特征,因此被视为桥梁修建的施工难点。为了加强超高墩施工技术的安全管理,本文就超高墩施工技术及对应安全管理强化措施进行了总结和详细阐述,以便施工部门互相借鉴学习,并以此来高效预防安全隐患。

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