橋梁施工臨邊安全防護標準化簡析

橋梁施工臨邊安全防護標準化簡析摘要：2018年初，交通運輸部辦公廳印發(fā)《品質(zhì)工程攻關(guān)行動試點方案（2018—2020年）》，首次提出針對臨邊安全防護進行課題攻關(guān)的概念，并以湖南省為試點省份依托湖南省龍瑯高速公路項目開展一系列的課題攻關(guān)與實踐。文章以此為背景，對橋梁施工臨邊安全防護標準化進行了分析和探討。

關(guān)鍵字：橋梁施工；臨邊防護；標準化

一、現(xiàn)狀調(diào)查

目前橋梁施工臨邊安全防護點主要有人工挖孔樁臨邊防護、墩身施工臨邊防護以及橋梁上構(gòu)臨邊防護等?，F(xiàn)有的臨邊防護存在以下問題：

1、安全防護設施品種功能單一。目前市面上安全防護設施集中在隔離柵（圍檔）、安全爬梯等，生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品型號、尺寸等方面缺乏統(tǒng)一的標準，無法適應施工單位對不同風險源的安全防護需求。

2、安全經(jīng)費計量規(guī)則不一致。施工現(xiàn)場安全防護設施投入具有臨時性、重復性等特點，缺乏統(tǒng)一的安全防護計量標準，造成參建單位安全防護設施在安全經(jīng)費計量過程中尺度無法達成一致。

二、橋梁臨邊防護標準化簡析

1、人工挖孔樁臨邊防護

1）人工挖孔樁孔口護壁應高出地面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的隔離柵組裝設置護欄圍擋進行封閉施工，并設置相關(guān)的安全標示標牌

2）提升機尾部采用長0.7m，寬0.3m，高0.1m的C20混凝土塊做配重（每塊重約50kg），每臺提升機配重塊不少于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算，起重重量約為155kg）；起吊設備必須設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，承載力應不小于2000N；當挖孔至5m以下時，應在孔底面上3m左右處的護壁上設置半圓形防護板（月牙板），防護板固定牢靠，防護板可采用木板制作，在吊桶上下時，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)人員應全部撤離至地面后才能起吊。

4）作業(yè)人員離開、停止作業(yè)時樁基孔覆蓋，孔口覆蓋采用ф12鋼筋焊接成鋼筋網(wǎng)片，間距10*10cm，同時設置安全警示標志。

2、圓柱墩環(huán)向平臺法臨邊防護

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來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、斜撐與護欄立桿連接牢靠，在連接面處設置一層操作平臺，來確保施工安全，我們把“操作平臺+護欄”的結(jié)合體稱為“環(huán)向平臺防護法”。

結(jié)合“人機工程學”原理，上下兩層環(huán)向平臺之間高度宜為3m，寬度宜為0.6m?？紤]墩柱施工除上層操作平臺作業(yè)人員暴露時間較長，其它層操作平臺僅在進行模板螺栓擰固時供人行走，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設置一道；其它層環(huán)向平臺可選用∟50#等邊角鋼，行走承重選用12#螺紋鋼，每隔6cm設置一道。

圓柱墩環(huán)向平臺法墩柱施工是利用圓柱墩外側(cè)環(huán)形平臺作為施工平臺，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。當墩柱有中系梁時，先完成中系梁下部墩柱施工，整段模板拆除后，再搭設“之”字形轉(zhuǎn)梯至中系梁標高，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)束整個墩柱施工。圓柱墩環(huán)向平臺法墩柱施工方案適用于墩柱高度小于40m，橋位地形陡峭，進場條件較好地段。

3、橋梁上構(gòu)臨邊防護

橋梁上構(gòu)預制梁板安裝或現(xiàn)澆箱梁完成后的臨空面為安全防護的重點，以往采用主體施工剩余各類型號螺紋鋼、鋼管配合塑料密目網(wǎng)進行防護。試點項目龍瑯高速公路第三合同段通過與專業(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欄。此新型護欄在湖南省乃至全國屬首創(chuàng)和原創(chuàng)，目前已申報專利。

3.1主要技術(shù)參數(shù)

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

2)防腐涂層均勻、無漏底、流掛、脫皮等缺陷。

(3)防護欄的受力桿件應符合現(xiàn)行規(guī)范標準。

3.2結(jié)構(gòu)驗算

從臨邊護欄的安裝方便性、安全性、成本等方面考慮，充分利用現(xiàn)場設施和空間，結(jié)合施工實際需求，設計新的護欄結(jié)構(gòu)。為驗證結(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欄的裝配三維模型，并在專業(yè)的計算軟件ANSYS中分不同工況對模型進行驗算。

計算荷載：目前國內(nèi)對臨邊護欄的荷載計算沒有明確的標準，參考“GB11567-2017汽車及掛車側(cè)面和下部防護要求”中的規(guī)定，護欄防撞載荷為100Kg，因該標準規(guī)定的汽車及掛車側(cè)面的防護欄碰撞載荷為100Kg，因該標準規(guī)定的汽車及掛車側(cè)面的防護欄碰撞載荷是汽車與其他交通運輸車輛或固定建筑物之間的碰撞載荷，此碰撞載荷應遠大于作為臨時防護的臨邊安全護欄承受防護對象的沖擊載荷。因此采用該載荷作為計算的標準具有較高的安全系數(shù)。加載荷載F=100Kg*10m/s2=1000N。

通過受力驗算。護欄主體結(jié)構(gòu)在多角度沖擊下的應力均小于235MPa，即在材料的屈服強度以下。通過計算軟件ANSYS進行剛度和強度分析計算，結(jié)合施工情況，護欄的強度和剛度均滿足實際需要。

3.3新型橋梁臨邊裝配式護欄的優(yōu)點：

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

三、結(jié)論

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

（1）對橋梁施工各臨邊防護點進行功能分類，統(tǒng)一設計規(guī)劃，制定統(tǒng)一標準，一定程度上解決產(chǎn)品標準不一等問題。

（2）不同功能臨邊防護采用卡扣式代替點焊式連接、重復使用代替一次性使用等創(chuàng)新設計，能節(jié)約經(jīng)費，人工投入。

（3）新型臨邊護欄采用專業(yè)的計算軟件ANSYS中分不同工況對模型進行驗算，確保產(chǎn)品安全可靠，真正做到產(chǎn)品材料有明細、試驗有數(shù)據(jù)、驗收有