橋梁施工臨邊安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化簡(jiǎn)析

橋梁施工臨邊安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化簡(jiǎn)析摘要：2018年初，交通運(yùn)輸部辦公廳印發(fā)《品質(zhì)工程攻關(guān)行動(dòng)試點(diǎn)方案（2018—2020年）》，首次提出針對(duì)臨邊安全防護(hù)進(jìn)行課題攻關(guān)的概念，并以湖南省為試點(diǎn)省份依托湖南省龍瑯高速公路項(xiàng)目開(kāi)展一系列的課題攻關(guān)與實(shí)踐。文章以此為背景，對(duì)橋梁施工臨邊安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行了分析和探討。

關(guān)鍵字：橋梁施工；臨邊防護(hù)；標(biāo)準(zhǔn)化

一、現(xiàn)狀調(diào)查

目前橋梁施工臨邊安全防護(hù)點(diǎn)主要有人工挖孔樁臨邊防護(hù)、墩身施工臨邊防護(hù)以及橋梁上構(gòu)臨邊防護(hù)等?，F(xiàn)有的臨邊防護(hù)存在以下問(wèn)題：

1、安全防護(hù)設(shè)施品種功能單一。目前市面上安全防護(hù)設(shè)施集中在隔離柵（圍檔）、安全爬梯等，生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品型號(hào)、尺寸等方面缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)法適應(yīng)施工單位對(duì)不同風(fēng)險(xiǎn)源的安全防護(hù)需求。

2、安全經(jīng)費(fèi)計(jì)量規(guī)則不一致。施工現(xiàn)場(chǎng)安全防護(hù)設(shè)施投入具有臨時(shí)性、重復(fù)性等特點(diǎn)，缺乏統(tǒng)一的安全防護(hù)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，造成參建單位安全防護(hù)設(shè)施在安全經(jīng)費(fèi)計(jì)量過(guò)程中尺度無(wú)法達(dá)成一致。

二、橋梁臨邊防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化簡(jiǎn)析

1、人工挖孔樁臨邊防護(hù)

1）人工挖孔樁孔口護(hù)壁應(yīng)高出地面30cm以上，井口周圍硬化寬度不小于60cm，孔口區(qū)域采用1.2*3.0m的隔離柵組裝設(shè)置護(hù)欄圍擋進(jìn)行封閉施工，并設(shè)置相關(guān)的安全標(biāo)示標(biāo)牌

2）提升機(jī)尾部采用長(zhǎng)0.7m，寬0.3m，高0.1m的C20混凝土塊做配重（每塊重約50kg），每臺(tái)提升機(jī)配重塊不少于8塊（按桶的直徑45cm，高55cm，桶內(nèi)石頭重量按照最大重量碎石計(jì)算，起重重量約為155kg）；起吊設(shè)備必須設(shè)置有效可靠的限位器及防脫裝置。

3）挖孔樁內(nèi)須配備專用安全軟爬梯，爬梯寬度宜為0.5m，步距宜為0.3m，承載力應(yīng)不小于2000N；當(dāng)挖孔至5m以下時(shí)，應(yīng)在孔底面上3m左右處的護(hù)壁上設(shè)置半圓形防護(hù)板（月牙板），防護(hù)板固定牢靠，防護(hù)板可采用木板制作，在吊桶上下時(shí)，作業(yè)人員必須站在月牙板下面，停止挖土，注意安全；若遇起吊大塊石，孔內(nèi)作業(yè)人員應(yīng)全部撤離至地面后才能起吊。

4）作業(yè)人員離開(kāi)、停止作業(yè)時(shí)樁基孔覆蓋，孔口覆蓋采用ф12鋼筋焊接成鋼筋網(wǎng)片，間距10*10cm，同時(shí)設(shè)置安全警示標(biāo)志。

2、圓柱墩環(huán)向平臺(tái)法臨邊防護(hù)

墩身施工工序循環(huán)固定、次數(shù)頻繁，四周的模板均須借助螺栓擰固受力。因此，需要可靠的操作平臺(tái)來(lái)保證安全及施工便利。綜上因素，可借模板為依托，四周均勻焊接斜撐、斜撐與護(hù)欄立桿連接牢靠，在連接面處設(shè)置一層操作平臺(tái)，來(lái)確保施工安全，我們把“操作平臺(tái)+護(hù)欄”的結(jié)合體稱為“環(huán)向平臺(tái)防護(hù)法”。

結(jié)合“人機(jī)工程學(xué)”原理，上下兩層環(huán)向平臺(tái)之間高度宜為3m，寬度宜為0.6m?？紤]墩柱施工除上層操作平臺(tái)作業(yè)人員暴露時(shí)間較長(zhǎng)，其它層操作平臺(tái)僅在進(jìn)行模板螺栓擰固時(shí)供人行走，在保證安全又最大化減少成本的基礎(chǔ)上，最上層環(huán)向平臺(tái)材質(zhì)可選用∟63#等邊角鋼，行走承重選用16#螺紋鋼，每隔5cm設(shè)置一道；其它層環(huán)向平臺(tái)可選用∟50#等邊角鋼，行走承重選用12#螺紋鋼，每隔6cm設(shè)置一道。

圓柱墩環(huán)向平臺(tái)法墩柱施工是利用圓柱墩外側(cè)環(huán)形平臺(tái)作為施工平臺(tái)，自地系梁依次向上分段施工，分段加高圓柱墩模板（即一模到頂），待整個(gè)墩柱或整段墩柱（有中系梁情況）施工完成后，自上而下依次拆除圓柱墩模板結(jié)束墩柱施工。當(dāng)墩柱有中系梁時(shí)，先完成中系梁下部墩柱施工，整段模板拆除后，再搭設(shè)“之”字形轉(zhuǎn)梯至中系梁標(biāo)高，然后再完成中系梁上部墩柱、蓋梁施工，最后自上而下拆除蓋梁模板、墩柱模板、轉(zhuǎn)梯，結(jié)束整個(gè)墩柱施工。圓柱墩環(huán)向平臺(tái)法墩柱施工方案適用于墩柱高度小于40m，橋位地形陡峭，進(jìn)場(chǎng)條件較好地段。

3、橋梁上構(gòu)臨邊防護(hù)

橋梁上構(gòu)預(yù)制梁板安裝或現(xiàn)澆箱梁完成后的臨空面為安全防護(hù)的重點(diǎn)，以往采用主體施工剩余各類型號(hào)螺紋鋼、鋼管配合塑料密目網(wǎng)進(jìn)行防護(hù)。試點(diǎn)項(xiàng)目龍瑯高速公路第三合同段通過(guò)與專業(yè)金屬隔離柵生產(chǎn)廠家合作研發(fā)全新的橋梁臨邊安全護(hù)欄。此新型護(hù)欄在湖南省乃至全國(guó)屬首創(chuàng)和原創(chuàng)，目前已申報(bào)專利。

3.1主要技術(shù)參數(shù)

（1）裝配式護(hù)欄高度為1.2m，立桿間距為2m，護(hù)欄通體顏色為黃色、欄桿根部設(shè)置高度為18cm的擋腳板，擋腳板為護(hù)欄整體構(gòu)造的一部分，斜向45度角，每30cm涂刷一道黑黃相見(jiàn)油漆。、

2)防腐涂層均勻、無(wú)漏底、流掛、脫皮等缺陷。

(3)防護(hù)欄的受力桿件應(yīng)符合現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

3.2結(jié)構(gòu)驗(yàn)算

從臨邊護(hù)欄的安裝方便性、安全性、成本等方面考慮，充分利用現(xiàn)場(chǎng)設(shè)施和空間，結(jié)合施工實(shí)際需求，設(shè)計(jì)新的護(hù)欄結(jié)構(gòu)。為驗(yàn)證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，在專業(yè)的三維建模軟件中建立護(hù)欄的裝配三維模型，并在專業(yè)的計(jì)算軟件ANSYS中分不同工況對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)算。

計(jì)算荷載：目前國(guó)內(nèi)對(duì)臨邊護(hù)欄的荷載計(jì)算沒(méi)有明確的標(biāo)準(zhǔn)，參考“GB11567-2017汽車及掛車側(cè)面和下部防護(hù)要求”中的規(guī)定，護(hù)欄防撞載荷為100Kg，因該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的汽車及掛車側(cè)面的防護(hù)欄碰撞載荷為100Kg，因該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的汽車及掛車側(cè)面的防護(hù)欄碰撞載荷是汽車與其他交通運(yùn)輸車輛或固定建筑物之間的碰撞載荷，此碰撞載荷應(yīng)遠(yuǎn)大于作為臨時(shí)防護(hù)的臨邊安全護(hù)欄承受防護(hù)對(duì)象的沖擊載荷。因此采用該載荷作為計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)具有較高的安全系數(shù)。加載荷載F=100Kg*10m/s2=1000N。

通過(guò)受力驗(yàn)算。護(hù)欄主體結(jié)構(gòu)在多角度沖擊下的應(yīng)力均小于235MPa，即在材料的屈服強(qiáng)度以下。通過(guò)計(jì)算軟件ANSYS進(jìn)行剛度和強(qiáng)度分析計(jì)算，結(jié)合施工情況，護(hù)欄的強(qiáng)度和剛度均滿足實(shí)際需要。

3.3新型橋梁臨邊裝配式護(hù)欄的優(yōu)點(diǎn)：

（1）通過(guò)卡扣式傳力桿固定，安拆方便；（2）拆裝無(wú)需焊接破壞預(yù)埋護(hù)欄鋼筋及梁體砼；（3）標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)一生產(chǎn)，結(jié)構(gòu)安全通過(guò)力學(xué)性能檢測(cè)，安全有保障；（4）裝配式快捷安裝，降低人工成本；（5）可重復(fù)使用、通用性強(qiáng)、一定程度上降低材料成本。新的臨邊護(hù)欄已申請(qǐng)專利（專利號(hào)：201920741991.7）,新型橋梁臨邊防護(hù)欄在龍瑯高速公路得到實(shí)踐論證并全線推廣使用。

三、結(jié)論

通過(guò)針對(duì)目前橋梁施工臨邊防護(hù)的現(xiàn)狀調(diào)查、課題攻關(guān)以及在湖南省龍瑯高速公路的實(shí)踐完善和推廣，可得結(jié)論:

（1）對(duì)橋梁施工各臨邊防護(hù)點(diǎn)進(jìn)行功能分類，統(tǒng)一設(shè)計(jì)規(guī)劃，制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，一定程度上解決產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)不一等問(wèn)題。

（2）不同功能臨邊防護(hù)采用卡扣式代替點(diǎn)焊式連接、重復(fù)使用代替一次性使用等創(chuàng)新設(shè)計(jì)，能節(jié)約經(jīng)費(fèi)，人工投入。

（3）新型臨邊護(hù)欄采用專業(yè)的計(jì)算軟件ANSYS中分不同工況對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)算，確保產(chǎn)品安全可靠，真正做到產(chǎn)品材料有明細(xì)、試驗(yàn)有數(shù)據(jù)、驗(yàn)收有