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双曲拱桥拆除施工安全事故发生原因及对策(李金荣孙军)20XX年某市发生一起双曲拱桥撤除事故,造成死亡8人最近几年来,苏北某地级市也先后发生了两起双曲拱桥撤除安全事故一起是20XX年3月3日发生的红星河桥撤除事故,导致施工人员2人死亡,2人重伤;另一起是20XX年7月6日发生的三区桥撤除事故,导致3人死亡,1人重伤,其中施工人员1死1重伤虽然事故的相关责任人都已受到了追究,但事故的教训极为深入双曲拱桥是二十世纪
六、七十20XX年X月大路桥梁的主要桥型据不完全统计,苏北某地级市乡道、县道、国省道上现今仍有双曲拱桥810多座,约占桥梁数的3/4,这些桥梁根本上都是那个20XX年X月建设的其中约有50%是按1972年颁发《大路工程技术标准(试行)》和1982年部颁《大路工程技术标准》JTJ1—81)设计建筑的,尚能通过加固(来满意近期交通要求,其余均由于荷载等级低,长期超期服役,成为四类危桥前几年前路大规模改造时,因建设资金缺乏,除国省道外,大多数双曲拱桥未同步实施改造,路宽桥窄,常常发生交通事故,给人民生命财产带来了肯定的损失,社会反响比拟剧烈为此,加大对分布在县乡道上损坏严峻而又达不到道路建设标准的双曲拱桥的改造力度,并实行措施,切实防止双曲拱桥撤除事故的发生,便提到了重要的建设H程上来
一、双曲拱桥的诞生的结构特征一种由民间建筑的拱桥——双曲拱桥于六十20XX年X月诞生于江南水乡无锡由于这种桥梁结构比拟轻快,适合于软土地基上建筑,是当时条件下农村小跨轻载桥梁的合理桥型,后被广泛采纳由于双曲拱桥在施工中隐定性缺乏,断面抗弯性能较弱等缺点,使它先天缺乏,难以顺应大跨度和重载以及软土地基条件,在运用若干年后显现了不少隐患,影响了桥梁的寿命双曲拱桥主拱圈通常是由拱肋、拱波,拱板和横向联系等几部分组成在施工中采纳“化整为零”,预制拱肋和拱波,再搭配拼装起来与现浇混凝土拱背层形成拱圈,使桥梁以搭配式整体结构承重拱肋是主拱圈的重要组成部分,它参与拱圈共同承受全部恒载和活载,对主拱圈质量有重大影响因此必需保证拱肋具有充足的强度、刚度、纵向和横向稳定性拱肋通常利用支架现浇混凝土或采纳预制安装的方法施工预制的拱肋,假如长度太大,不便于预制、运输和吊装,则经常分成几段由于拱顶往往是受力最不利的截面,因引拱肋分段时接头不宜布置在拱顶而接头宜设置在拱肋自重作用下弯矩最小的地方,一般在跨径的
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290.32倍附近这〜样,拱肋一般均分为三段拱波参与主拱圈共同承受荷载,拱板在拱圈截面中占有最大比重,而且现浇混凝土拱板又将拱肋、拱波连成整体,使拱圈能以完成“集零为整”因此,拱板在强化拱圈整体性方面起着重要的作用双曲拱桥实验说明,它与梁桥一样,当拱肋间无横向联系时,在集中荷载(车辆荷载)作用下,各片拱肋的变形在横桥方向是很不匀称的有较强横向联系的拱圈,各肋间的变形就比拟匀称全都这说明设置和强化横向联系可以使拱圈在外荷载作用下受力匀称,防止拱波顶可能显现的纵向裂缝明显,对于宽桥,横向联系的作用就更加突出
二、发生双曲拱桥撤除产惹事故的主要原因分析苏北某市发生的两起双曲拱桥拆桥事故原因,归纳起来主要有内因和外因,内因主是桥梁结构本身在运用过程中由于超负荷运输、变形、沉降等引起的桥梁结构破坏;外因主要是施工、监理、监督等部门的问题主要表现以下几个方面
1.桥梁自身结构的转变双曲拱桥充足发挥了材料的抗压性能,是一种经济性较高的桥型但运用过程中的不匀称沉降,桥台的纵向位移,部分结构的破损,使拱轴线发生偏移导致双曲拱桥受力状况的转变,从而导致主拱圈的破坏在撤除双曲拱桥前,桥梁的主体结构可能已经遭到损坏2撤除桥梁前没有对桥梁状况作鉴定并给出客观的评价,导致不能正确地制定一个合理的撤除方案对需要撤除的桥梁作出科学的鉴定并给出客观的评价,是制定科学的拆桥方案的前提
3、施工单位在缺乏必要的防范措施下,严峻违反施工程序、施工方案,盲目施工在三区桥的撤除过程中,施工现场没有搭设支架,施工人员在撤除桥面铺装、拱内填料后,没有等腹拱及立柱撤除,就先撤除了主拱圈实腹段的拱波,又没有实行必要的防范措施,直接导致了该桥的突然整体垮塌在红星河桥的撤除过程中,也抛开了防范措施,施工现场也没有搭设支架,现场施工人员同样没有按施工方案和操作规程施工,仅用浮吊等来固定拱肋和联系梁,吊运已被破坏的混凝土,导致拱肋平衡受到破坏,而向一侧突然倒塌
4、施工单位技术安全管理不到位,现场施工人员素养低下桥梁撤除是一项专业性、技术性较强的工作,让不懂专业技术的企业或人员从事撤除工程施工,本身就是重大的事故隐患,而技术水平不高或不懂工程建设的安全管理人员又发现不了潜在的技术隐患经星河桥撤除重建的中标单位将工程非法转包给无营业执照、无施工资质的施工队伍施工,又没有对分包单位进行按时必需的技术指导和管理,是导致事故发生的重要原因三区桥虽然没有违法分包,但在工程中标后,施工单位更换了有资质并有实践经验的工程经理,指派无工程经理资质又缺少经验的人员担任工程经理,工程经理雇用了一批不懂技术要领,没有经过培训的农民工盲目蛮干,造成了事故的发生同时施工现场管理不力,对围观群众制止不到位,发生故事时,仍有7名当地村民在桥上围观或哄抢撤除废弃的拱波,增加了伤亡人数,扩大了事故损失
5、建设单位管理存在着不少的漏洞一是建设单位对进场施工人员把关不严,对中标单位更换施工队伍和工程经理的情况把握不够,跟踪管理不到位二是监理人员不到位拆桥作为关键性工序,应当经过总监批准并施行现场旁站监理红星红河桥拆建作为养护工程工程,施行内部监理,三区桥拆建虽由监理公司监理,但都存在监理人员到位不按时一,没有施行现场旁站监理的问题三是施工方案不科学、不详细,也没有主动地对方案进行检查把关四是施工单位安全自控机制不健全,缺少对施工现场的检查管理和指导工程工程部在施工方案没有经过检查批准的情况下擅自开工,又没有按施工方案进行施工建设单位、监理单位管理未跟上,客观上也是造成施工安全管理处于失控状态的原因之
一三、防范双曲拱桥撤除生产事故发生的主要措施强化双曲拱桥撤除的安全管理,既是工程参建各方责任主体安全生产利益的需要,也是保障施工人员生产财产安全的需要笔者认为,搞好双曲拱桥撤除的生产安全管理应当抓好以下几个关键环节
1、选择安全合理的撤除方法双曲拱桥的撤除应依据详细的桥梁状况、施工条件、施工环境选用经济合理安全的施工方案目前在双曲拱桥的撤除中,主要采纳爆破撤除、搭设支架协作挖掘机配凿岩机头的方法撤除依据国内同类地区的经验,在跨径大于25m或桥位附近能够行到落实的地方,可以采纳掌握撤除的方法;对于较小跨径的双曲拱桥可以采纳搭设支架协作挖掘机配凿岩机头的撤除方法对于较小跨径的双曲拱桥的撤除一般挨次应当是1)由有经验的工(程技术人员对桥梁整体状况,特别是主拱圈的状况作出客观的认定2)确(定主拱圈完好的情况下,在桥梁下方搭设支架,特别是在桥跨L/4处应特别强化3)在L/4处用缆绳固定后,依次撤除拱上填料、拱波和横向联系4)((最终采纳凿岩机头协作大吨位吊车将主拱圈分段撤除对于主拱圈在撤除前已经破坏的双曲拱桥,一般可考虑掌握爆破撤除或其他安全的撤除方法对于较大跨径和主拱圈在撤除前已经破坏的双曲拱桥,应当选择掌握爆破撤除的方法一般挨次为1)由有经验的工程技术人员对桥梁整体状况,(特别是主拱圈的状况作出客观的认定2)邀请公安人员指导帮助做好警戒(工作,指挥部、监理、施工单位派专人对陆地及水域危险区进行严格警戒3)(采纳在拱脚处打眼施爆的方法,同时采纳4层湿草袋、一层装砂纺织袋对施爆点加以掩盖拱肋及墩顶立墙施爆时,还在侧面悬挂篱笆及胶帘管,加以阻挡飞石外逸同时让拱圈失稳,从而将拱圈及其以上的拱上梁板、立柱、系梁等全部结构一次性垂直塌入河床钻孔工作量少,速度快,防护简洁,爆破本钱低,爆破安全性也好为确保拱圈及拱上结构能被垂直爆落而不发生任何偏移,应采纳单侧拱脚打眼施爆的方法这样,在撤除拱桥断裂后拱圈在绕未施爆端拱脚向下旋转掉落过程中所受的结束力为线约束,保证了整体供圈的掉落方向只能是垂直向下4)施工中的炮泥应当选用优质炮泥,对炮孔加以严密(堵塞
2、强化双曲拱桥撤除技术的培训由于双曲拱桥因其承载力量差,运用寿命短等原因此逐步被淘汰,所以在现今不少的高校桥梁书中,只占一小章节,对5所高校近十年来毕业的32名路桥专业人员的调查说明,用3节以上课时讲授这一章节内容的不到16%,要求作一般了解,让同学自习的约占40%不少路桥专业的工程经理、技术管理人员和安全管理人员,对双曲拱桥的受力特点、安全撤除程序、撤除作业的要领不甚熟识,又缺少社会实践经验,让他们担任工程的技术员、安全员或工程经理,难以发现撤除过程中的技术性错误担当三区桥拆建工程的工程经理就是一名毕业于某名牌高校已有三年多工作阅历的路桥专业毕业生,该同志因三区桥事故被追究刑事责任时,笔者深深为之可惜因此,在搞好《安全生产法》、《建筑法》、《建设工程安全生产管理条例》等相关法律法规的宣传教育同时,有关院校应留意强化双曲拱桥受力特点和撤除技术的讲授,有关部门要抓紧制定桥梁撤除工程安全技术规程,加大对双曲拱桥撤除技术规程的培训I特别是双曲拱桥在县乡大路仍广泛应用的今天,强化对从事桥梁撤除建设的相关人员进行专业学问和安全施工管理技术的培训教育显得仍很重要3要强化双曲拱桥撤除方案的审定工作在工程招标时,评标人员要强化对投标单位编制的撤除方案的安全性和可行性进行认真研讨,方案明显不合理、不行行或不具体的,要坚定予以拒绝,绝不能把选择中标单位的目光盯在拆建费用的低廉上中标单位进场前,要向建设单位、监理单位报送具体的施工组织方案和安全技术方案,由建设单位或由建设单位按合同托付监理单位组织专家对撤除施工方案进行论证审定方案可行的监理单位方可签发开工令,没有批准开工的坚定不让其开工,在此基础上层层搞好施工安全技术交底,强化对雇工、农民工的安全和安全技术要领的培训交底施工单位和工程工程部要强化施工方案执行情况的检查和监督,防止盲目蛮干,违章指挥、违章施工,要按有关规定建立安全警示标志施工单位要留意防止和克服照料老、弱、病、残人员从事现场安全管理工作的现象,切实强化施工现场的管理,坚定防止非施工人员和非相关人员进入施工区域
4、切实强化工程建设管理一是在严格把好投标队伍资质关和人员素养关的基础上,建设单位要强化施工队伍的朝霞管理,防止中标单位违法将工程分包给不具备资质的施工队伍的进场管理,防止中标单位降低标准,将施工单位没有工程经理证书人员从事工程经理的工作二是建设工程管理部门要根据法律规定和合同商定,落实参与工程建设各方的安全责任,层层落实安全责任制建设单位要在招标时,要考虑工程建设的必需要的安全措施费用要催促施工单位按时编制生产安全事故的应急救援预案,监理人员按期到位,履行监理职责,实施对工程的安全、质量、进度、投资的掌握与管理,并确保生产安全费用的合理运用三是要常常开展工程生产安全大检查活动,对发现的事故隐患,要按时实行有效措施,并实施跟踪管理,从而确保安全措施落到实处。