嘉陵江特大桥高墩施工技术及安全措施

(整期优先)网络出版时间:2022-06-27
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嘉陵江特大桥高墩施工技术及安全措施

陈莉

中铁二十三局集团第六工程有限公司, 重庆 401121

摘要:嘉陵江是我国重要的河流,本文基于嘉陵江特大桥高墩柱施工的实际情况,对其采用的安全技术措施进行总结,论证高墩柱的安全技术措施的必要性,同时对该项工程的分项工程进行阐述,并从中总结施工经验。

关键字:嘉陵江;特大桥墩柱;施工技术;安全管理

桥梁公路工程建设过程中因施工环境较为复杂,施工组织难度高于其他工程,并且伴随着高风险作业,其施工安全管理是交通监管部门重要的管理内容。在工程建设准备阶段,对工程项目进行安全风险评估,能够进一步增强安全风险辨识,优化施工方案,推动施工单位构建公路工程安全事故预警体系,强化施工安全管控手段,避免重特大施工安全事故的发生,保障人员的生命财产安全,从而提升公路工程建设的安全管理质量。

1工程概况

嘉陵江特大桥全长1199m,采用简支T梁结构型式。因距上游大唐电站较近约1300米,河中水流较急,水深11~13米,常水位与洪水位落差大,基础施工难度大。桥墩墩身高且嘉陵江有通航、行洪、水源保护等要求,施工难度大,安全风险高。

2施工安全措施准备

桥梁工程项目建设过程中的重难点是高墩柱施工,在施工过程中涉及施工技术种类多,对施工人员的职业素养要求较为严格。尤其是高空作业,极易发生安全事故和引发安全隐患。所以,应对每一道工序进行严格管控,保障施工人员的人身安全,遵循以人为本的原则。在施工前需要成立专门的安全生产领导小组,主要对开展的各种施工作业进行指导和纠正,并且根据工程性质编写符合工程情况的规程规范,主要有钢筋绑扎操作规程、电气设备操作规范、混凝土浇筑作业规程以及材料吊运操作规范。并且还需要构建完善的管理体系,该体系中应包含施工机械管理、现场人员管理、安全管理以及常态化检查等。


3总体施工方案
3.1承台施工技术及安全措施

墩柱施工中的主要基础环节是承台施工,是独柱施工与衔接桩基施工的纽带。通常情况下,根据桥梁稳固性的需要将桩基设置在陡坡合理位置,其内外两侧的桩的高度可自由设置,为了保留原有地貌,开展施工过程中必须建立基准调平。桩基浇筑是承台施工的重要环节,必须准备好预埋件,固定桥与桩基的方向安装数根工字钢,工字钢的方向与桥方向保持垂直,并在桥承台2.5m范围内加装一根工字钢,并且还要在工字钢间隔增设楔子。上述工作完毕后开始进行作业模板敷设,在敷设过程中监理人员必须检查模板敷设的质量,为后期作业施工提供良好的基础。

由于现场空间限制安装吊车设置平台较为困难,在承台施工过程中,需要在便道的合理位置增设土墙,其厚度可设置为2m,同时加设连接筋。在土墙施工过程中还应进行充填,确保土墙宽度,为右线承台施工作业提供良好的操作平台。

承台施工结束后立即着手高空作业,因地势条件因素,造成左右线一侧桩基都高于水平线,因此承台操作平台周边必须增设防护栏,并且承台施工结束后,承台周边也应设置防护栏,防护栏上悬挂防护网,其目的在于为施工提供充足的安全保障。

3.2墩柱施工技术和安全措施

承台施工结束后,需要做好上部结构施工作业的准备,深入了解嘉陵江特大桥的地质条件,一是根据现场勘查确定塔吊安装位置,二是从根本上解决塔吊基础的稳定性问题。

塔吊高效作业的前提条件是拥有足够的作业空间,能够将施工材料运送至工作范围内任何位置,以此发挥出运输作用,同时塔吊提升高度必须保证不对盖梁产生影响。塔吊的安全性主要取决于塔吊基础,根据施工实际情况需要在塔吊搭建的过程中与承台连接,其方法是在进行承台浇筑阶段在塔吊基础相应位置预埋数块钢板,并且在承台底端预埋型号为C28的钢筋,钢筋深入塔吊基础的深度为1.5m左右。在承台拆模过程中应用工字钢将塔吊基础与钢板相连,同时在承台钢筋处设置钢筋网。

塔吊安装结束后立即着手墩身施工作业,在墩身施工过程中,必须按照相应的规程规范,在固定的操作平台进行木板放置和钢筋加工。根据施工经验总结,塔吊的安装主要采取两种方式。一是在左线小里程以及有限承台的大里程方向进行预埋钢筋处理,并搭建与承台同等高度的平台,混凝土的型号选择视情况而定。该平台还应架设贝雷梁,跨度可设置为4m,其目的是保证整体结构的稳定,接下来加装支撑装置,其装置主要是以工字钢为主。与此同时,便道外侧应设置必要的平台,并且保证与贝雷梁平行,在贝雷梁与小平台中间安装连接装置,连接装置敷设标准厚度的木板,塔吊操作平台安装结束。经过上述施工作业,塔吊及操作平台能够符合施工要求;二是由两根钢丝绳代替贝雷梁,其方法是在右9#承台小里程预埋两根工字钢,在右线8#墩身设置预埋孔,其高度与右9#承台高度相同,钢丝绳一端与9#墩身相连接,而另一端则穿过8#墩身与工字钢连接,然后利用手拉葫芦将钢丝绳拉紧并固定[1],通过这些操作即可完成平台搭建,但是工字钢在使用过程中必须运用U型卡固定在钢丝绳上,合适的操作平台是墩柱施工的保障,嘉陵江大桥的右线墩柱高度为6m,施工作业人员在墩柱作业过程中危险程度较高,因此在保证施工质量和效率前提下,需要进一步完善安全管理工作。

嘉陵江特大桥工程施工作业中设置爬梯其目的是为上部结构施工提供支撑,通常情况下,使用角钢焊制,长度为6m、宽为7cm,以3m为跨度设置踏步,踏步使用型号为C12钢筋焊制,宽为7cm,高为8cm,将其焊接在角钢上,并且在焊制的过程中加设U型构件,以此形成外围保护装置。

爬梯安装首先要保证使用安全,为了满足这一需求,需要通过连接装置将墩身与爬梯固定在一起使之成为整体,并且使用钢筋进行焊接,其原因是避免爬梯在使用过程中出现晃动。

如果墩身施工高度超过1m,需要在爬梯合理位置安装安全绳,在使用过程中必须保证每个安全绳只允许1人使用,并且每间隔1m进行更换,确保安全使用。如果垂直高度在1m内,可设置软梯与爬梯连接,软梯高度在6m以内,墩身施工作业过程中需要在模板相应位置安装安全绳,确保施工作业人员攀爬软梯的安全性。如果墩身高度超过5m,必须设置休息平台。嘉陵江特大桥墩身高度超出了规定范围,在进行钢筋绑扎作业过程中,施工人员必须佩戴齐全劳动保护用品,并且整个作业过程安全绳固定在钢筋上。

钢筋绑扎的长度应设置在4m,其目的是为了保证施工作业人员的安全,通常情况下在钢筋绑扎过程中制作钢筋绑扎安全架,制作方法是将规格为L1×1×1mm的角钢焊制为6m×5m×3m的架子,架子外围安装一个平台,能够在纵向上焊接爬梯,钢筋施工作业中将架子安装在混凝土模板之上,施工人员可在架子内进行钢筋施工,每个架子的长度为4m。

3.3墩柱施工措施

控制措施建议如下:

(1)如果地基结构不稳定,在设置脚手架的过程中必须提前对地基进行处理;脚手架在安装过程中应加设防倾覆装置[2];临时防护装置、操作平台的设置必须进一步规范。

(2)编制模板安装、拆除方案;混凝土浇筑作业中需要控制好浇筑速度,并且一次浇筑的高度应控制在合理范围内。

(3)根据现场勘查结果,嘉陵江大桥主体及桥梁墩柱大部分位于水中,针对水中墩柱,当水流速过大时必须制定防冲刷措施。

(4)在施工过程中支架需要跨越公路,编制详细的交通疏导、支架、模板安装和拆除方案,并且经交通管理部门审核批准后方可执行。

(5)施工时间选择避免雨季施工,如果无法避免,必须制定汛预警预案。施工作业期间现场管理人员应该高度重视天气情况,进入汛期后严禁涉水作业,同时还应成立防汛应急领导小组,制定防汛应急预案,在施工过程中预留出足够的防洪通道,有助于应急抢险和人员疏散。

3.4盖梁施工技术和安全措施

嘉陵江特大桥工程项目中盖梁施工属于特殊性施工工序,在施工作业过程中需加设预埋钢管,在地系梁施工过程中,将预埋钢管的高度设置为地系梁高度,而且还要进一步验证预埋钢管对后续施工的影响。由于横坡对盖梁模板的影响难以避免,为了保证盖梁模板与水平线垂直,同时不影响墩顶截面面积,因此在盖梁模板应整体向横坡最高点方向调整H×5%(H为盖梁高度),基于上述情况,在施工过程中要求偏差必须控制在合理范围内,尤其是模板制作以及绑扎钢筋等。盖梁浇筑混凝土作业必须提前安装防护装置,确保作业人员在后期施工过程中能够安全通行。

4结语

综上所述,嘉陵江特大桥高墩柱施工中采取的安全措施,确保了本桥在施工过程中的安全,也为其他大桥的建设提供了参考。在施工过程中高墩柱施工一直是桥梁施工的重难点,因此,需要在施工过程中充分借鉴成功的施工经验,进行深入分析并合理利用。

参考文献:

[1]苏泽军.特大桥梁高墩柱施工技术实践分析[J].四川建材,2021(12):81+83.

[2]于红磊.铁寨子1#大桥墩柱施工技术及安全措施总结[J].河南科技,2013(24):24-25.