桥梁施工安全爬梯连墙件设计与应用.pdf
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1、中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期:2024 年 01 月 02 日 作者简介:刘志伟(1985),男,汉族,本科学历,云南昆明人,中级(注册安全工程师、中级电气工程师),研究方向为安全技术管理。-106-桥梁施工安全爬梯连墙件设计与应用 刘志伟 西南交通建设集团股份有限公司,云南 昆明 650000 摘要:摘要:为确保盘扣式安全爬梯与桥梁墩柱之间能够形成有效连接,提高架体整体稳定性,以及充分利用施工现场既有资源,在总结桥梁施工安全爬梯连墙件传统做法存在的诸多弊端的基础上,依托弥玉高速公路桥梁施工项目,对安全爬梯与墩身之间连墙件的设置、做法进行了创新和改进,力求把安全隐患降到最低。施工中所
2、采用的材料均为常规材料,此项技术系统构造简单、安全、操作方便,且不受项目类型限制、适应性强,具有减少施工成本投入、安全可靠等优点。关键词:关键词:安全可靠;适应性强;易操作;节约成本 中图分类号:中图分类号:U445 随着公路建设事业的快速发展,我国公路桥梁建设项目日趋增多,桥梁施工过程中存在的安全隐患也随着桥梁建设项目的不断增加而越凸明显,安全施工成为施工单位面临的一大问题。结合当前桥梁施工普遍采用的翻模、爬模以及滑模施工工艺,对于墩高小于 40m 的桥梁,目前业内普遍采用在墩身周边搭设盘扣式安全爬梯的方式解决施工作业人员上下问题,相对于安装施工电梯而言,具有相对灵活、安拆方便、整体性能好、
3、节约成本的优点。但随着搭设高度的增加,在永久荷载、可变荷载(如人员上下)以及未预见因素产生的水平荷载(如风荷载)作用下,安全爬梯整体抗倾覆稳定性也随之降低,对施工作业人员人身安全构成了一定的威胁,每年国内都有施工安全爬梯倒塌事故的发生,尤其是在暴风雨、地震后较为频繁。在对倒塌原因进行分析时,除了架体材质和搭设不符合规范要求外,更多时候往往是因为架体未与桥梁主体结构未形成可靠连接造成的。安全爬梯与桥梁主体结构之间连墙杆件的做法,各施工单位都不尽相同,目前业内尚未形成统一标准。1 项目技术依托工程概况及技术背景 1.1 项目技术依托工程概况 例举:弥勒至玉溪高速公路是国家公路网规划(2013203
4、0 年)中 G80 广州-南宁-昆明高速公路联络线(编号 G8012)弥勒至楚雄高速公路重要组成部分,同时也是云南省滇中城市大外环的重要组成部分,对发挥云南“战略桥头堡”战略地位、推进云南跨越式发展、促进滇中城市经济圈一体化建设等方面具有重大战略意义。有幸参建的弥玉高速公路象山试验段(K109+900 K117+700),位于玉溪市通海县和红塔区,设计线路为东西走向,路线起点位于甸基坝水库东岸,向西连续设置总长 5775 米的一长一中一短三个隧道穿越山梁至红塔区,止于玉屏村西侧,路线全长7.8KM。标段内设计大型构筑物有 3 隧、6 桥,6 桥分别是:甸基坝 1、2 号大桥和玉屏村 1、2、3
5、、4 号大桥,桥梁设计总长:2088.56m。其中玉屏村 4 号大桥桥梁起止里程桩号 K117+111.96K117+452.04,全长340.08m,桥面单幅净宽 15.5m,上部结构为 2(355)m 连续钢箱梁,箱梁梁高 2.3m。下部构造为变截面实心墩,最大墩高 74.5m,为本标段重难点工程和工期控制型工程。1.2 研究项目的内容及目标 研究的内容,旨在解决盘扣式安全爬梯与桥梁墩柱之间如何形成有效连接的问题,通过开展研究最大限度的降低施工安全风险,通过对施工现场既有资源进行充分利用,在确保架体安全稳定的同时又能达到降低施工成本、简单实用的目的,实现经济与安全的双赢。研究出一套构造简单
6、、安全可靠、装拆方便,且不受项目类型限制的桥梁施工安全爬梯连墙杆件做法。2 主要技术内容及主要创新点 2.1 主要探讨的技术内容 盘扣式安全爬梯安装前,应首先了解安装区域的水文、风压气象、地基承载力以及搭设高度等情况,中国科技期刊数据库 工业 A-107-图 1 墩身预埋件 根据此进行结构设计计算,确定主要构配件型号及规格。结合设计图纸,在确保搭设位置不会与上方结构物施工形成相互干扰,且便于人员到达相应施工区域的前提下,选择合适的安装搭设区域,对该区域场地进行硬化处理,保证基底平整、坚实、有排水措施。基底处理完成后,即开始严格按照相关标准、规范和施工方案要求进行架体搭设,每搭设一层,校验一次爬
7、梯支架的水平度和垂直度。墩柱施工过程中提前在既定位置预埋安全爬梯连墙件预埋件。爬梯支架配合施工进度进行搭设,一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上一层高度。当爬梯支架高出相邻连墙件一层时,应采取确保架体稳定的临时拉结措施。为确保盘扣式安全爬梯与桥梁墩柱之间能够形成有效连接,提高架体整体稳定性,以及充分利用施工现场既有资源,对钢筋废料进行有效利用,最大限度的降低施工成本,同时又能达到安拆方便、后期对墩身预埋件位置处理简单的效果,施工中按照以下 3 个步骤对安全爬梯连墙件进行如下设计:在桥梁墩身紧邻安全爬梯的面上,垂直于墩身砼面、对应着安全爬梯紧邻墩身一侧的两个角位置,沿墩高每隔 3m 在架体两侧各预
8、埋一根 50cm 长,一端车丝并连接有直螺纹套筒的直径为 32mm 的 HRB400 钢筋(可利用墩身主筋加工废料),未车丝的一端伸入墩身内部,并与主筋牢固绑扎,车丝的一端直螺纹套筒面应略低于墩身砼面 12cm,埋设前将套筒顶部用塑料胶带包裹好,并用油漆在胶带上作出标记。待模板拆除后,找到预埋套筒位置拧入一根同样一端车丝的 30cm 长(不同项目该长度可根据安全爬梯与墩身之间距离进行灵活调整)直径为 32mm 的 HRB400 钢筋并拧紧到位。考虑到该 30cm 长直径为 32mm 的 HRB400 级钢筋若与架体受力杆件通过焊接的方式连接,势必会对受力杆件结构造成烧伤,改变杆件受力性能,进而
9、影响架体结构安全。故采用在该连接钢筋上套入一根30cm 长外径 48mm 的钢管,二者在尾部通过焊接的方式牢固连接为一体,然后在该 30cm 长的钢管上通过直角扣件连接的方式在其上连接一根 70cm 长的竖向钢管,确保竖向钢管两端伸入安全爬梯上预埋钢筋直螺纹套筒位置周边上下两根横杆(间距 50cm)上,并采用扣件连接的方式将其与上述两根横杆再次连接为一体,以限制安全爬梯沿横桥向产生滑移,增加安全爬梯的抗风、抗倾覆能力及稳定性;充分利用墩身顺桥向模板紧邻安全爬梯一侧上的对穿螺杆洞,沿着墩身高度每隔 3.2m 穿入一根直径为 16mm 的 HPB300 钢筋,穿出墩身后两头采用人工现场弯折 90后
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