黃鎮(zhèn)希

中鐵大橋局集團第三工程有限公司（510800）

1 常用掛籃的形式和結構組成

1.1 常用掛籃的形式

掛籃按結構形式可分為桁架式（包括菱形、三角形、弓弦式等）、斜拉式（包括三角斜拉式和預應力斜拉式）、型鋼式及混合式四種。應用最廣的是三角形和菱形掛籃，在某些特殊條件下，使用一些特殊掛籃，如作者曾在廣州市內環(huán)路克山橋使用架橋機與掛籃相結合的方法快速懸澆施工，在此，文中不做介紹，僅就常用掛籃進行說明。

1.2 掛籃的結構組成

掛籃一般包括:主梁桁架、懸吊系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、上下橫梁、承重系統(tǒng)、橫向聯(lián)接系等八部分組成。主梁桁架是主要受力部位，一般為兩片形式，也有多片。錨固系統(tǒng)：提供向下反力，對前支點產后下彎矩，平衡掛籃前端所有重量。有配壓重形式，目前多采用錨固于梁體豎向預應力筋上。上下橫梁包括前上橫梁、后上橫梁、前下橫梁、后下橫梁；模板系統(tǒng)包括底模、側模和內模；承重系統(tǒng)實質包括前后下模梁和縱梁及底模;橫向聯(lián)接系是聯(lián)接各主桁架之間的橫向聯(lián)接，保證整體穩(wěn)定,有水平聯(lián)接和豎向聯(lián)接；行走系統(tǒng)包括滑道、反力后錨支架或滑座；懸吊系統(tǒng)包括吊桿、連接器、鋼鐙、銷子等。

2 掛籃常見的質量事故防治措施

2.1 底板砼脫落

底板砼脫落常發(fā)生于合龍段及相鄰節(jié)段上,時間常在底板索張拉接近完成過程中或已張拉完成尚未壓漿時,主要原因是曲線布置的預應力索擠壓底板混凝土將其擠壓分層脫落或壓碎。

施工中所產生相關影響因素有:預應力管道不順直，定位不準確；底板防崩鋼筋數(shù)量不足；混凝土強度不達設計要求或張拉時未達到100%；底板混凝土厚度小于設計要求等。

主要防治措施有:

1）要嚴格按照設計要求施工，模板堵頭、模板尺寸不小于設計尺寸，且澆筑時不得少澆，確保底板厚度，按間距 50 cm計算出每個斷面的波形管坐標，設計可靠定位網(wǎng)，保證孔道順直，位置正確。

2）合龍段混凝土要提高一個等級施工，張拉時混凝土強度一定要達到設計強度的100%。

3）除嚴格按照設計要求安裝布設底板拉鉤鋼筋和防崩鋼筋之外,合龍段及相鄰節(jié)段底板應自行加設部分豎向拉鉤，拉鉤鋼筋長度要合適,務必拉住上下兩層鋼筋網(wǎng)片才能真正起到作用。

4）施工時要安排有經(jīng)驗工人認真振搗，確保合龍段混凝土的密實性，對放掛籃用的預留孔最好不要設置于合龍段，以免削減底板有效截面。

5）底板脫落與張拉沒有直接關系的另一種情況，主要是由于澆筑混凝土前底板有木屑等雜物未清理干凈,澆筑時木屑懸浮于混凝土中并形成薄弱面將混凝土分層,受力時使薄弱分層砼脫落。防治措施將脫落底層徹底鑿除，重新立模澆筑高一等級混凝土進行修補。澆筑前要用高壓水沖洗或吸塵器將木屑等雜物清除干凈。

2.2 0#塊混凝土出現(xiàn)空洞、大面積蜂窩

0#塊混凝土特別是支座附近出現(xiàn)空洞、大面積蜂窩是嚴重的質量事故，一般直接爆破拆除處理，損失嚴重。主要原因是砼離析、振搗不足。

施工直接因素有:

1）0#塊鋼筋與預應力管道布置密集,工人難以下去操作，技術人員也不便檢查觀察，致使振搗不到位出現(xiàn)空洞；空心內箱容易發(fā)生翻漿事件，工人為避免發(fā)生翻漿，常常不敢正常振搗。

2）0#塊一般高度較高，砼自由下落過程與鋼筋發(fā)生多次碰撞產生離析,個別地方粗骨料保集中堆積而水泥漿流到低處。

防治措施:

1）事先規(guī)劃好下灰點，在綁扎鋼筋時預布150mm的PVC管作為下灰溜管用,一般從最低處和支座兩側附近開始下灰，每個下灰點相距不超過3m，記錄好各下灰管編號，按順序輪流下灰。

2）計劃好下人通道，最好采用螺紋機械接頭的方式先斷開鋼筋留出下人通道，方便人員進入內部進行振搗，等澆筑到合適位置時再及時連接起來。

3）內模和外模均開設觀察孔，可伸入振搗棒及安全照明燈，方便作業(yè)人員施工操作。

4）在內模底部倒角處設置1 m寬的壓漿板，防止過度翻漿，保證振搗充分。

5）優(yōu)化砼配合比，選好骨料粒徑，增強和易性，避免發(fā)生離析；對于高度大于12m的0#塊，常分兩次澆筑。

6）記錄各灰點的下灰時間，并做好觀察試件，這樣不僅可以把握合適的振搗時機,也可以防止間隔時間太長而發(fā)生分層；同時減少一次下灰高度,可以防止過度翻漿和漏振。

7）采用不同半徑的振搗棒，個別死角采用附著式振動。

8）加工下灰漏斗套于下灰PVC溜管上方，轉移下灰點時用麻袋臨時包住泵管,防止砼飛濺包裹尚未澆筑的鋼筋凝固，影響質量，同時影響砼的下料空間。

2.3 縱向預應力管道堵塞

掛籃施工分節(jié)段施工，預應力管道多次接駁，常常發(fā)生縮孔、堵孔的質量事故。處理時常要鑿開砼，不僅影響了梁體質量，還給施工帶來了一定的阻礙。主要原因有:波形管接頭對接不深、包扎不牢固；波形管有破口，澆筑時混凝土漿進入管道里；澆筑時振棒觸及管道，振扁或振脫管道；從高處下灰沖脫管道；安裝過程電焊火花燒破管壁。

防治措施:

1）所有管道穿高質量PVC襯管，襯管質量要好，質量輕、強度高、有韌性、耐用的襯管為首選。澆筑過程中只要砼不再振搗的區(qū)域，及時用大量的水進行沖洗,防止進漿凝結。

2）混凝土終凝后有一定強度時要及時抽出襯管，并用探孔器和水進行一次清孔。

3）在安裝預應力管道時，先用接頭管伸出堵頭模一半長度,這樣好處是避免在拆除堵頭模時不小心將波形管破壞,接駁下一節(jié)段波形管時仍可以旋進已凝固在砼內的接頭管里面，保證接頭能大小套接。如果直接由管道伸出堵頭模造成損壞時，那么接頭將無法保證大小套接。

4）除50 cm間距的定位網(wǎng)之外，在接頭兩端另加兩個定位網(wǎng)，確保接頭牢固。而接頭長度不少于30 cm設計要求，接管時一定要對緊，中間不得有較大空隙。

5）下地灰需布量串筒或溜筒，避開波形管，振搗時要盡量避免觸及波形管。

2.4 底板齒塊被掀起及錨墊板風隱壓碎

底板齒板錨墊板內陷壓碎及齒塊被掀亦是常見的質量事故，主要原因是:齒塊部位鋼筋較密，常漏裝錨后鋼筋網(wǎng)片，同時砼在齒塊部位常常振搗不密實；齒塊防掀鋼筋數(shù)量不足或是長度不足,未能拉至底層鋼筋網(wǎng)片；齒塊角度不正，張拉時未糾正，砼強度不到位等因素。

防治措施:

1）準確進行齒塊模放樣板，錨墊板密貼齒塊堵頭面板，保證齒塊、錨墊板位置正確。

2）不得減少錨后鋼筋網(wǎng)片和防掀鋼筋，防掀鋼筋務必鉤于底層鋼筋網(wǎng)片上,另可自行設置加強齒塊于底板或腹板上聯(lián)接的拉鉤，能有效防止齒塊被掀起。

3）齒板施工要慢慢一層層少量下灰，保證振搗密實。

4）張拉時砼強度要達到設計強度，如錨墊板角度不對時，可加工環(huán)形斜墊塊進行修正。

2.5 豎向預應力精扎螺紋鋼筋壓漿管堵塞

發(fā)生堵塞的原因有:澆筑過程中振搗或砼沖擊破壞壓漿管或出氣管；豎向波形導管有破損，管內進漿堵塞，波形管與底口錨墊板未緊貼，從下口直接進漿；壓漿管或出氣管壓扁。

防治措施:

1）兩端采用長約30 cm的薄壁鋼管直接與錨墊板相焊接，并在鋼管上開孔，焊接小鋼管作為壓漿嘴，壓漿嘴要高于底部10 cm左右，保證在輕微進漿的情況下仍可以有效使用。

2）中間波形管穿入鋼管中，用電焊條順著壓漿嘴將波形管對應位置燒開小孔，然后再用膠布將兩者包扎緊密。

3）再用鋼絲膠管套于壓漿嘴，從底部引出底板，鋼絲膠管用螺紋鋼箍箍緊，防止脫落。

4）張拉前先清理張拉槽，旋出上螺帽，用空壓機從壓漿嘴吹風，檢查是否通暢，并吹出積水。如不通暢，可以先張拉幾下，但不錨固，再檢查。如還不通暢，須采取灌漿處理。

5）對于確認不通的豎向預應錨先做記號，暫不張拉。先用外徑40mm的鋼管插入波形管底部,外接40mm小膠管，用倒虹吸的方法排除管內積水,再用灌漿漏斗對出氣孔直接灌漿，邊灌邊敲動螺紋鋼筋，有利于管內氣體和水的泌出，引導水泥漿落入。灌滿后繼續(xù)敲擊螺紋鋼筋，15分鐘后再補灌一次，再迅速裝上錨具，完成張拉。

3 掛籃常見安全事故防治措施

3.1 掛籃整體墜落

掛籃最危險的工況本應是大節(jié)段的澆筑過程,但一般掛籃都經(jīng)過認真計算，受力明確，在澆筑前經(jīng)過多方的檢查驗收，思想上高度重視，發(fā)生事故反而較少。多生于試壓階段和行走過程。因為試壓時是第一次重載使用，而行走過程是一個動態(tài)過程，錨固力小，細節(jié)落實與檢查不到位反而時有發(fā)生。直接原因就是配重不足或錨固不牢靠，施工方面的因素的以下幾種情況:

1）配重塊重量不足或位置不正確、后錨桿數(shù)量不足，使用受過電焊燒傷的精螺紋鋼錨桿脆斷。

2）后錨直接作用于滑道時，滑道本身與混凝土錨固不牢。

3）行走時采用反壓滑輪時，反力支架脫焊或連接脫落。

4）后錨桿、錨固螺帽、連接器質量不合格或多次使用損傷未更換，連接器連接不正確。

5）下坡行走時未有效限位措施，行走過快、行走不一致，主梁脫離反壓錨固架或錨固滑道。

6）采用預留孔穿精扎鋼筋進行錨固時，預留孔過大或錨墊板太小，厚度太薄。

7）錨固作用于主梁尾部加長段上，而加長段現(xiàn)場設計未經(jīng)驗算，聯(lián)接不牢固發(fā)生斷裂。

對應防治措施有:

1）要認真核對本工況的配重塊數(shù)量、錨桿數(shù)量是否正確，錨固位置、預留孔位置、預埋錨桿數(shù)量位置是否正確，如有出入，要采取有效的補救措施。

2）配套使用合格可靠的錨桿、連接器、螺帽、墊板、反力支架，并定期檢查，確保狀態(tài)良好。

3）連接器和錨桿均做好長度標識，保證錨桿旋入連接器足夠長度，保證連接器對中頂緊連接。

4）參與錨固的滑道與滑座要進行保護，不得隨意氧割，致使滑座反扣板損壞或滑道與混凝土梁體錨固不牢。

5）行走時另加澆筑錨固鋼鐙作保險，鋼鐙離主梁面有2～3 cm的空隙，既能保證行走且一旦行走錨固發(fā)生意外時，澆筑錨固鋼鐙就立即產生作用,但移動時要注意隨時挪動保險鋼鐙的位置;下坡行走時還要用卷揚機穿滑車組系結于主梁，作為后梢慢慢溜放，防止自行滑動，沖出錨固范圍。

6）制訂好檢查簽證表格，逐項進行檢查，落實責任人，實行檢查簽證制度，確保萬無一失。

3.2 承重底平臺整體墜落

承得平臺因吊桿數(shù)量較多，不易發(fā)生整體墜落事故，一般只發(fā)生在試壓過程、拆除過程或是吊桿調整后首次澆筑的過程，主要問題是吊桿與上橫梁聯(lián)接不可靠，施工直接原因有:

1）精螺紋鋼筋吊桿使用過程中受電焊燒傷脆斷，吊桿與上下橫梁的聯(lián)接不牢，連接脫落。

2）吊桿連接器損壞或連接不正確，精螺紋鋼筋吊桿螺帽滑絲失效。

3）行走時采用反壓滑輪時，反力支架脫焊或連接脫落。

4）拆除時整體下放吊機站位不正確、地基下陷、超載吊重，同時兩臺吊機作業(yè)不同步發(fā)生過大傾斜，折斷吊桿或回轉時吊機超過作業(yè)范圍發(fā)生傾覆事故。

5）采用卷揚機穿滑車組整體下放時剎車失靈，鋼絲繩、卡環(huán)等吊具發(fā)生破壞。

6）吊桿受力不均，先期受力時只有部分吊桿受力，受重載后逐根破壞。

7）因拼裝誤差較大，多道縱梁與前后橫梁的連接支座不在一條線上，且各縱梁之間并不平行，致使原本可以自由轉動，可用于底板線型調整的銷軸不能轉動，橫梁與梁縱基本保持拼裝時狀態(tài)，橫梁與吊桿并不垂直，在吊桿受約束不能滿足傾斜角度時受彎被折斷。這一情況容易忽視較為危險，但發(fā)生機率少。

防治措施:

1）采用合格可靠的吊桿、連接器、螺帽、墊板，并加以保護，并定期檢查，確保狀態(tài)良好。

2）澆筑前檢查，確保吊桿受力基本一致。

3）在橫梁上畫線安裝縱梁聯(lián)接支座，嚴格按圖拼裝，盡量減少拼裝誤差。

4）做好銷子防脫措施，吊桿的底部加擰雙螺帽作為保險。

5）事先分析各個工況與步驟，選擇合適的拆除方案，編制好施工組、工藝、作業(yè)指導書，認真交底，統(tǒng)一指揮。

6）經(jīng)檢查選擇好吊具，對機械進行檢查檢修，保證機具設備狀態(tài)良好。

3.3 跨道路施工的安全防護

對跨道路和鐵路的掛籃施工因為任何高空附物都可能給下方行人、車輛造成嚴重危害，所以常常采用雙層立體防護的措施做到滴水不漏。

1）在掛籃下方約1m處再懸掛防護平臺，平臺直接掛于前后橫梁，比底模承重平臺寬1 m以上，四周加設欄桿。平臺上滿鋪要板，木板上面及欄桿上再鋪薄鐵皮，可以防水、防火。平臺上稍有坡度，設匯水箱通過水管排出積水。

2）在上橫梁上方再架簡易縱梁，用于懸掛前方和兩側的鋼絲密網(wǎng)，密網(wǎng)直接垂于平臺內，可以防止橫梁上方墜落物體飛出防護平臺傷人 。

3）在地面道路上方再用型鋼和貝雷梁搭設一個防護棚，防護棚有一定的強度、穩(wěn)定性和抗風能力，并且做好防撞措施和夜間照明措施,當高空防護平臺防護疏忽時起進一步防護作用。

3.4 其它事故防治措施

1）掛籃采用鋼絞線進行張拉牽引時，要做好防止鋼絞線飛出傷人?？梢约釉O擋板或尾端用擠壓套擠壓錨固，也可以在內側反向加設一套錨具，便可防止鋼絞線飛出傷人。

2）0#塊施工時，常常用到大量木模，掛籃施工的防火工作尤其重要，除常規(guī)要求配置滅火器和安全用電要求外，現(xiàn)場要配置好消防水泵、備用水箱，水泵必須是高一級專用供電線路，不能因為火災影響水泵的正常使用?？刂崎_關要安放于地面方便顯眼處，并定期進行消防演習。

4 綜述

1）掛籃工藝施工已經(jīng)很成熟，但仍存在一定的安全風險與質量把握性難的特點，首先要從每一個細節(jié)入手，落實責任人，實行層層檢查簽證制度，步步為營，才能更好避免安全質量事故發(fā)生。

2）要事先編制好方案、工藝和技術交底，實行交底與培訓，讓每個操作者明確安全質量的關鍵。

3）嚴格按設計要求進行施工，個別容易出現(xiàn)質量問題的環(huán)節(jié)可以自行局部加強。

4）事先辨識危險源，并做好保險措施，對特殊情況下的應急措施也有預案并開展演習。

5）對以上常見的問題可以預防并避免，其關健是保證落實到位。

[1]楊壽忠,張小飛,湯知宇.幾種掛籃形式介紹[J].市政技術,2007（01）