范進 胡毅
摘 要:高空吊籃是一種常用的高空作業(yè)施工平臺,可以減少垂直鋼管支架與運輸機械的應用,在施工中具有更大的便利性,可操作性更高。高空吊籃在橋梁維修加固施工中的應用,需要保證應用安全性,需要提前做好施工環(huán)境的綜合分析,掌握應用原理以及技術要點,嚴格按照專業(yè)規(guī)范來進行操作。文章結合實例對高空吊籃在橋梁維修加固中的應用措施進行了簡要分析。
關鍵詞:高空吊籃;橋梁維修加固;安全性
高空吊籃一般被應用在地形惡劣的施工工程中,尤其是跨線橋施工時,利用高空吊籃可以代替搭設鋼管支架,避免對橋下交通正常運行的影響。且高空吊籃能夠提高施工空間應用效率,滿足多次重復使用要求,組裝拆卸操作簡單,適用于橋梁維修加固工期緊張的情況。為提高高空吊籃應用安全性,需要總結以往施工經驗,做好每個細節(jié)的控制,降低各項因素的影響。
1 高空作業(yè)吊籃應用要求分析
1.1 概述
高空吊籃即懸掛機構架設在建筑物或者構筑物上,通過提升機驅動鋼絲繩沿建筑立面上下運動的懸掛式設備。在實際應用中需要利用特制鋼絲繩從建筑物或者構筑物上,利用提升設備上下移動來滿足施工要求。以驅動方式進行分類,包括手動、電動與氣動三種模式。
1.2 應用要求
1.2.1 工作環(huán)境。高空作業(yè)吊籃應用具有較高的危險性,必須要保證應用環(huán)境符合要求,一般環(huán)境溫度應處于-20℃~+40℃,相對濕度小于90%,電源電壓偏離額定值允許值為±5%,且為降低風吹產生的風險,要嚴禁避免在大風天氣應用此種方式高空作業(yè),要求工作處陣風風速小于8.3m/s[1]。
1.2.2 構筑物。對應用高空吊籃施工的構筑物,要保證其能夠支撐吊籃設備的全部重量,且易安裝與使用吊籃,提前預留出施工人員安全出入通道。另外,還需要在構筑物上設置安全錨固環(huán),或者提前預埋好螺栓,為確保完全滿足吊籃應用需求,直徑應大于16mm[2]。還應選擇合理位置,在構筑物上設置電源插座,拱吊籃施工用。
1.2.3 吊籃設備。高空作業(yè)所用吊籃應保證其結構安全性滿足施工要求,提前對其進行動力試驗與靜力試驗,保證其動力試驗具有超載25%額定載重量能力,而靜力試驗具有超載50%額定載重量能力[3]。且在承受靜力試驗荷載時,制動器要連續(xù)作用15min,滑移距離在10mm以內。如果選擇手動滑降裝置,要檢查裝置運行靈活性,將下降速度控制在1.5倍額定速度以內。另外,為確保吊籃設備具有較高可靠性,平臺結構應能夠承受2倍均布額定載荷,出廠前要做負載試驗,且檢查焊縫是否存在松動現(xiàn)象。為提高施工安全性,應就吊籃平臺底部進行防滑處理,各構件連接要牢固可靠,不得存在任何松動現(xiàn)象。
2 高空吊籃在橋梁維修加固中的應用問題分析
2.1 常見應用問題
高空吊籃在橋梁維修加固中的應用比較廣泛,且施工技術已經相對成熟,但是從整體上分析仍存在一定缺陷,從施工安全性與可靠性角度分析,必須要確定各類問題發(fā)生的原因,并將其作為選擇優(yōu)化措施的依據(jù)。第一,高空吊籃施工安全風險比較大,對施工人員專業(yè)技能水平與安全意識均有較高的要求,但是很多橋梁維修加固施工時,施工人員大部分為民工、臨時工,技術素質與安全意識低,未進行專業(yè)培訓直接施工,存在很大安全風險。第二,利用吊籃進行高空作業(yè),對吊籃平臺結構穩(wěn)定性與可靠性有著嚴格要求,但是部分企業(yè)為縮短工期,或者降低施工成本,所選吊籃平臺挑梁未進行設計計算,不能滿足抵抗力矩大于傾覆力矩3倍要求。以及挑梁支撐設計不合理,將挑梁直接設置在非承重結構物上。第三,高空吊籃施工用鋼絲為特制材料,如果所選鋼筋直徑過小,經過重復使用磨損后,安全系數(shù)降低,增大施工風險。第四,吊籃平臺結構設計不合理,如未設置頂蓋、鋼管外徑與壁厚過小、底板厚度不足50mm等,甚至部分吊籃外側與兩端未設置防護欄。
2.2 問題優(yōu)化措施
2.2.1 人員專業(yè)培訓。施工企業(yè)應在對橋梁正式進行維修加固前,對所有參與高空吊籃施工的人員進行專業(yè)技能培訓,提高其安全意識,經過考核合格后才可參與施工。所選施工人員要身體健康,熟練掌握施工要點與技術操作規(guī)范,嚴禁出現(xiàn)違規(guī)操作。
2.2.2 吊籃平臺選擇。在選擇吊籃平臺時,要由工程技術人員對其進行設計計算,確保其抵抗力矩大于傾覆力矩3倍,且挑梁截面剛度滿足設計要求。另外,所選吊籃鋼絲繩與保險鋼絲繩不得存在接頭,要按照規(guī)定將其卡牢固,繩卡數(shù)量要超過3個,并將繩頭設置成彎。還要求對鋼絲繩纏繞挑梁位置設置墊層,避免施工時鋼絲繩直接受剪。
2.2.3 吊籃平臺安裝。挑梁安裝時,要控制外端頭高于里端頭100mm。如果外端頭遇到非承重結構,應設置牢固性高的支撐。而外端挑出長度要根據(jù)實際情況進行計算,確保挑梁吊環(huán)與吊籃吊點處于垂直位置。利用薄型鋼組裝成吊架,需要將小橫桿設置在大橫桿上,并且不得用短管連接大橫桿,避免在施工中因為扣件松脫或者架子動作不同步造成吊籃墜落。
3 高空吊籃在橋梁維護加固中應用實例分析
3.1 工程概述
以某高架大橋為例,對高空吊籃在橋梁維護加固中的應用方式進行分析。該橋梁工程上部結構為裝配式預應力混凝土工字型組合梁,橋梁結構為左右雙幅30跨,全長共415m。另外,橋下凈高為20m。該工程為高速公路主線橋梁,需要負擔較大交通運輸任務。自工程投運后常規(guī)檢查中,發(fā)現(xiàn)主梁腹板跨中附近出現(xiàn)豎向裂縫,且以工字梁兩側左右對稱,裂縫最大寬度為0.8mm。
3.2 高空吊籃施工
3.2.1 技術原理。本工程所用懸掛式吊籃由多個吊架架片組成,每片吊架由1.5寸鋼管焊接成6m長桁架架片。利用高強螺栓、槽鋼、鋼管以及扣件等將其組裝成為吊籃。其動力方式選擇為手動葫蘆。
3.2.2 吊籃安裝。(1)橋梁吊點。預先利用的電錘在防撞墻上鉆出4個孔,將鋼絲繩穿過孔洞,且利用鋼絲卡卡緊。對于不存在防撞墻部分,利用2m長鋼管橫架在中央分隔帶防撞墻上用鐵絲固定,橋下懸吊8根鋼絲繩供吊籃升降[4]。(2)吊籃拼裝。將4片焊接處理完畢的吊架片利用高強螺栓接長,平行立于地面,利用3m鋼管和扣件將吊架連接在一起,底層3m鋼管間距保持在60~80cm,上面鋼管間距可以根據(jù)實際情況調整。將竹架板鋪滿底層鋼管,保證各節(jié)點對接整齊,用螺栓連接后保證整個平臺框架平直。(3)吊葫蘆安裝。吊籃拼裝完成后,將吊葫蘆與4個自鎖器安裝到懸吊下的4根鋼絲上,利用U型卡將其卡在吊籃兩邊位置。要求工作鋼絲繩不能出現(xiàn)彎曲,要對存在的雜物、油污全部清理干凈,且不得出現(xiàn)燒蝕、焊渣等現(xiàn)象。
3.2.3 吊籃操作。對安裝后的吊籃進行安全檢查,確定錨固的可靠性,檢查懸臂長度與連接方式是否正確,以及吊籃平臺防墜落安全保護裝置的安全性與可靠性。對吊籃進行運行試驗時,啟動后檢查其運轉效率,確定是否能夠正常升降。另外,操作人員要佩戴安全帽,系好安全帶,自鎖器要固定在從橋面上垂下的安全繩上,不得掛在吊籃平臺或者鋼絲繩上。
4 結束語
高空吊籃是橋梁維修加固施工中常用方式,其應用方式具有一定的特殊性,對周圍環(huán)境以及平臺結構具有十分嚴格的要求,如果其中任何一個細節(jié)存在問題,必定會導致施工作業(yè)危險系數(shù)增加。因此,在應用其進行橋梁維修加固施工中,需要結合其所具有的特點,確定技術管理要點,確保每個細節(jié)實施的規(guī)范性,降低各項因素的影響,將安全施工落實到位。
參考文獻
[1]安定宇.懸掛式吊籃在橋梁加固工程中的應用[J].山西交通科技,2012,4:61-63.
[2]房藝捷.斜拉-懸吊協(xié)作體系橋梁加固設計及施工[D].長安大學,2014.
[3]史迎青.橋梁加固的研究與應用[D].合肥工業(yè)大學,2010.
[4]王榮芳.吊籃平臺在橋梁加固中的應用探討[J].山西建筑,2012,30:209-211.