公路桥梁设计施工中安全性思考

孙银花 董艳兵

摘要：在桥梁施工开始前,施工单位必须准备相应的图纸、施工方案、施工设计等资料,并由专业人员对施工的安全性进行评价分析,采取一些有效措施加强安全施工。同时,任何一项工程都必须严格按照施工规范建设操作,并向施工人员进行安全技术交底,由专职人员检查监督施工项目,以便及时发现和解决问题,避免安全事故的发生。本文探讨了公路桥梁设计施工中的安全性。

关键词：公路桥梁；设计；施工；安全性

中图分类号：X734文献标识码：A 文章编号：

随着我国交通枢纽系统逐渐完善,国道、省道、城市交通、乡镇交通等都有了很大的改善,随之而来的就是交通建设事业的大规模兴起,交通工程建设的安全性,就成了社会普遍关注的问题,而公路工程中的桥梁施工安全则是重中之重。在桥梁施工开始前,施工单位必须准备相应的图纸、施工方案、施工设计等资料,并由专业人员对施工的安全性进行评价分析,采取一些有效措施加强安全施工。同时,任何一项工程都必须严格按照施工规范建设操作,并向施工人员进行安全技术交底,由专职人员检查监督施工项目,以便及时发现和解决问题,避免安全事故的发生。

一、公路桥梁设计施工安全性差的原因

1、 设计理论和结构构造体系不够完善

桥梁结构设计的首要任务是选择经济合理的结构方案，其次是结构分析与构件和连接的设计，并采用规范规定的安全系数或可靠性指标以保证结构的安全性。但是，在实际工作中，在桥梁设计领域特别是关于桥梁施工和使用期安全性的问题上我们还有许多可以改进的地方，主要体现在以下两方面：

（1）设计人员往往只满足于规范对结构强度计算上的安全度需要，而忽视对结构体系、结构构造、结构材料、结构维护、结构耐久性的关注。

（2）在桥梁设计、施工到使用的全部过程中经常出现的人为错误，比较普遍的有：对结构整体性和延性不足；计算图式和受力路线不明确，造成局部受力过大；混凝土强度等级过低、保护层厚度过小、钢筋直径过细、构件截面过薄等，这些都削弱了结构耐久性，严重影响了结构的安全性。

2、施工和管理水平未达标

通过对国内外多座出现安全性和耐久性问题，最终发生恶性事故的桥梁进行认真研究，可以发现导致事故的最主要原因是野蛮施工和管理腐败，施工和管理水平未达到规范和设计要求，从而对桥梁安全造成致命的损害。施工方面的问题体现在材料强度不足和施工工艺不合格；而管理方面存在偷工减料、以次充好等问题，性质更为严重，产生的危害也更大。

二、公路桥梁设计施工中的安全措施

1、公路桥梁设计中的安全措施

（1）合理选择结构设计方案

合理的结构设计方案，可以有效提高桥梁的安全性和耐久性。桥梁的结构设计形式主要分为大跨度桥梁和标准跨径桥。大跨径桥梁由于控制因素不同，方案也各不相同，具有较强的个性特征，而标准跨径桥则更多的是具有共性特征。在实际工作当中，很少采用大跨径桥梁的设计方案，标准跨径桥因为具有施工方便、造价经济的标准化、预制装配等诸多优点，应用最为广泛。

（2） 在设计过程中，科学使用材料

钢筋混凝土的质量和合理使用对桥梁的安全性具有极其重要的作用。钢筋混凝土的质量直接影响到结构的适用性、安全性和耐久性。混凝土的耐久性主要取决于混凝土的材料组成，其中水灰比、水泥用量、强度等级均对耐久性有较大影响。桥规JTGD62 明确规定了不同使用环境下，结构混凝土的基本要求、对影响混凝土耐久性的最大水灰比、最小水泥用量、最低强度等级、最大氯离子含量和碱含量做出了限制规定，这是桥规JTGD62 对公路桥涵结构耐久性设计的基本要求，设计时必须严格遵照执行。提高混凝土结构耐久性最关键的是以下两方面：（a）加大钢筋的混凝土保护层厚，保护钢筋免于锈蚀；（b）防止和控制混凝土的裂缝。除按规范要求控制正常使用极限状态的工作裂缝以外，更重要的是要采取构造措施，从根本上控制混凝土施工及使用过程非工作裂缝的大量出现。桥规JTGD62 突出强调了加强水平防缩钢筋和箍筋在控制裂缝中的作用，提高水平防收缩钢筋的配筋率和箍筋间距的规定，是防止和控制收缩裂缝的重要构造措施。

（3）提高对桥梁结构耐久性设计的重视程度

由于桥梁在建造和使用过程中，必然会受到环境、有害化学物质的侵蚀，承受车辆、风、地震、疲劳、超载、人为因素等外来作用，同时桥梁所采用材料的自身性能也会不断退化，这些因素最终将导致桥梁结构各部分发生不同程度的损伤和劣化。特别是在大跨径桥梁领域，目前我国已有多座大跨径斜拉桥因为拉索的耐久性问题而提前换索，不仅影响了桥梁的正常使用更造成了不小的经济损失。发生这类现象，存在设计上的缺陷，特别是没有进行合理的耐久性设计是重要因素。我们只有切实提高对桥梁耐久性设计的重视，才能有效避免此类现象的发生，有效提高桥梁的使用寿命。

2、公路桥梁施工中安全管理措施

（1） 桥梁基础工程

以桥梁桩基工程为例，桩基位置处要进行平整清理，以备成孔机械顺利进入施工。桩孔施工范围内要设置围栏，禁止无关人员进入，各类成孔机械均有相应的安全操作规程，一定要严格程序，对上岗人员要进行岗前培训、技术交底，不得违规施工。机械进场后首先进行技术、安全方面检查，设备性能安全良好可进行施工作业，每班次作业前均要进行一次安全技术检查，作业中随时观察保证安全。施工中天气是一项不可忽视的因素，遇有大风雷雨天气不得进行施工，避免倾覆雷电事故。成孔置换出的泥浆不能随意乱排漫流，选择合适的地点统一排放最后进行彻底处理，泥浆池设置围栏，作醒目标识，并有专人看护，防止发生意外事故。

成孔后下放钢筋笼前，对桩基孔深、孔径、泥浆沉垫厚度等进行检验，合格后应检查起吊设备的安全技术性能，起吊绳索的质量、荷重，钢筋笼的焊接质量。现场人员采取相应措施，确保钢筋笼完好垂直的起吊到孔位上方，机械和人员相应配合，保证安全保证质量的把钢筋笼下放入孔，进行下一工序砼灌注。如总设计钢筋笼太长需分节焊接钢筋笼，在悬吊焊接时一定保证上节安全悬吊，下节固定安全，进行焊接时选择操作熟练的工人，保证质量的情况下减短操作时间。灌注水下砼时，安拆导管均在桩孔处，人员站立的平台安全防护措施一定到位，防止坠落。拆除导管绳索固定好，防止脱钩。专职安全人员现场加强工作人员的协调配合，在砼运输车就倒送就位时，有专人指挥车辆缓慢靠近孔位，第一批砼要保证连续能封底，后续也尽量要连续进行。砼灌注进行完毕后，即时撤离人员。在没有进行下部工程开挖时，桩位处的围栏不得拆除。

（2）桥梁下部工程

下部工程一般在地表进行，从感觉上会有一种放松的心态。其实不然，出了地表相应的应更加细致，因为容易出现的情况更多，安全意识更应当加强。现场参与作业的人员更多，首先要加强现场人员的安全教育，要加强调配、分工合作，强调人员安全意识。成品件从钢筋加工场运输到现场，进行支立焊接绑扎，钢筋骨架吊装就位，支架安拆加固，钢模板安装固定等各方面严格按相关安全操作规程进行，保证施工安全，配备足够的安全防护设施。增加安全巡查人员，避免安全隐患。

在浇筑砼时，施工人员都是在临时平台上工作，平台的支架应与模板的加固支架分离，检查个人安全防护措施，杜绝不配备安全设施人员上架工作。砼振捣设备、施工照明的线路要仔细检查，防止漏电，坚持“一机一闸”的用电原则。由于作业平台操作空间小，要注意上方器械移动，防止碰撞、高处坠物。浇筑过程中加派人员随时观察模板及支架的稳固，提醒操作作员注意安全。出现情况应立即停止浇筑，先加固牢靠后再继续浇筑，从而保质保全的顺利完成施工作业。结构砼达到拆模强度后，根据不同部位的结构特点确定合理的拆模顺序，制定拆除作业方案，并上报进行审批，之后进行拆除工作。不得随意乱拆，满面开花，遵循安全生产的原则，即要保证砼构件的结构稳定，更要保证拆除人员的安全。