浅析铸铁桥梁护栏支架的设计与事故原因

铸铁桥梁护栏支架为空心薄壁墩：墩身混凝土施工可采用滑模或翻模施工，施工注意新老混凝土结合面的清洗和凿毛，为使全桥颜色一致，宜选用同一种水泥。在进行墩身施工时应注意安装主梁零号块托架的预埋构件。主墩身次浇注时应至少浇筑2米高度的空心墩柱，即主墩节高度至少应达到4.5米，以减少刚度突变带来的混凝土收缩裂缝。墩身垂直度允许偏差不可以大于1/1000，且墩身各断面位置与设计位置偏差不可以大于2厘米。墩身表面需安装贴面冷轧带肋钢筋焊网，网片之间的接长采用插接，插接长杜不小于20厘米。墩身和承台之间的混凝土浇注龄期差不可以大于20天。墩身均未设置爬梯和通风孔，施工单位可根据需要进行设置，但不可截断原有结构钢筋。

桥梁支架出现事故的原因主要是哪些？下面，来简单分析一下：

一、材料质量不合格。脚手架的连接件数量和质量以及剪刀撑、横向斜杆的数量和连接质量，直接关系桥梁支架的使用稳定，如果这类基本条件不能得达到，那么力学模型将变得毫无意义。钢管材质不合格或扣件锈蚀会导致节点受力能力削弱，目前市场上能采购、租赁到的钢管，往往钢管壁厚并没有达到3.5mm，在不断周转使用过程中会发生不同程度的弯曲和变形。

二、支架设计不正确。搭设工艺和方法不正确，包括立杆接长不到位，地基基础处理不到位，纵、横向扫地杆缺失，主节点处纵、横向水平杆缺失，梁底支撑方式不合，剪刀撑设置不正确；在模板支架设计方面，模板支撑系统立杆通常按中心受压杆件进行设计，但实际施工中，往往存在众多小偏心荷载，因而在进行设计验算的时候采用的荷载及组合容易和实际不符。

三、现场管理不到位。现场管理的漏洞包括施工方案不正确、稳定技术交底不到位、稳定培训不到位、检验检测不到位等。在施工操作和稳定管理方面，存在扣件式支架的立杆不垂直，螺栓没有拧紧，地基承载力不达到要求，没有扫地杆，减少剪力撑，支架搭设人员未经过技术培训等问题。有的施工单位现场管理人员的素质差，少数施工单位只讲效益不讲稳定，不按常规要求投入需要的材料、设备、人工，结果因小失大；监理人员没有尽到质量监督责任。

支架设计的方法很多，一直以来采用的方法是结合材料力学和结构力学的理论公式计算模式，这种方式理论基础稳固，但是也存在很多缺陷。例如，桥梁支架的设计需要工程设计人员具备比较扎实的力学基础理论知识，虽可以采用查阅工具书的方式来查找相应的公式，但是往往会出现考虑不全部，发生遗漏等问题。并且这种设计验算，往往只能计算局部的承载力和稳定性，而整体的承载力和稳定性验算就显得困难，手工计算几乎是难以实现的，这也是工程事故中支架事故频发的重要原因。随着科技的不断发展，一种新型的计算方法逐渐被采用，这就是有限元计算法。有限元方法是一种模拟在确定的荷载条件下的结构响应的方法，就是把复杂形体用大量简单形体堆积，先处理简单的形体，再推演处理复杂的形体，使复杂问题简单化。各个简单形体称为一个单元，单元越小，堆积出来的形状越接近真实形体。相关人员用有限元方法解决问题时，会先将复杂的形体划分成网格，每个网格就是一个单元，网格分得越细，计算结果越准确。