淺談站臺梁鋼立柱貝雷梁支架逆向拆除施工技術應用

摘 要 本文以350Km/h高速鐵路龍川西站高架站60孔現澆站臺梁為例，支架系統通過充分利用公司自有鋼立柱、貝雷梁、工字鋼等材料，進行搭設。受施工現場場地、站臺梁左右兩側到發線的存在以及墩身高度等限制，采用常規自上而下支架拆除技術難以實施或鋼立柱搭設高度不能過高，上部必須全部滿堂支架方便吊車有足夠的起吊空間。通過專家論證采用支架逆向拆除技術，并對該施工技術及受力分析做了詳細介紹。

關鍵詞 鋼立柱貝雷梁支架;逆向拆除;對比;受力計算

1工程概況

龍川西站站中心里程 DK216+381，站中心軌頂標高 98.692m，車站進站為 16.3‰下坡，出站為3.0‰上坡。龍川西站設計為高架站，共4站12線。全橋長493.6m，孔跨布置為：14-32m+1-24m，橫斷面方向依次為2孔單線簡支箱梁+1孔站臺梁+2孔單線簡支箱梁+1孔站臺梁+1孔單線簡支箱梁+1孔雙線簡支箱梁+1孔單線簡支箱梁+1孔站臺梁+2孔單線簡支箱梁+1孔站臺梁+2孔單線簡支箱梁。簡支箱梁采用預制架設，站臺梁采用支架現澆。站臺梁標準梁面全寬12m，跨中截面腹板寬度0.6m，在梁端過渡到1m，梁高2.5m。

2總體施工方案概述

受場地限制以及后續站房施工單位交叉施工影響采用滿堂支架搭設無法滿足要求，遂采用鋼立柱+貝雷梁組合支架系統進行搭設。整個支架布置形式從下至上依次為：C20條形基礎+Ф480mm*8mm鋼立柱+雙拼I45a工字鋼橫梁+321單層雙排貝雷梁+I20a工字鋼分配梁+10cm*10cm方木+1.5cm竹膠板。

因站臺梁左右側簡支箱梁均為預制架設，架設完成后起重設備無法采用常規方案自上而下對鋼立柱貝雷梁支架各材料進行吊裝拆除。在考慮充分利用自有設備（LZ59RMT30智能張拉設備）材料以及技術可行的情況下，采取站臺梁支架逆向拆除方案，先拆除鋼管立柱，再將橫梁以上支架整體下落至地面后分解拆除[1]。支架搭設及拆除體系詳見圖1。

該方案是通過在站臺梁上預埋預留孔，采用四根Φ3SB785精軋螺紋鋼通過穿過預留孔，下端與下吊裝裝置鎖死，上端均通過4個臨時限位裝置、智能張拉設備進行錨固。該設備能夠精準控制千斤頂進油、回油速度以及可以直接通過電腦準確讀取油頂進程。千斤頂提前設置15cm左右行程，通過循環千斤頂的回油、進油以及臨時限位裝置解除和鎖死達到支架下放直至地面，在地面上對整個支架進行拆除，運至下一孔進行周轉。

3鋼立柱貝雷梁支架逆向拆除工藝流程

4施工技術

4.1 施工準備

（1）所采用的吊桿材料Φ3SB785精軋螺紋鋼、螺母、連接器、墊板等材料必須進行檢測，合格后使用。

（2）站臺梁頂板滿堂支架及貝雷梁與I20a工字鋼、雙拼I45a工字鋼全部采用U型卡扣進行加固，防止下放過程中貝雷梁橫移，造成支架傾覆。

（3）所用智能張拉設備及千斤頂必須在標定期合格范圍內。

（4）所有支架逆向拆除施工人員必須全部進行安全技術交底，熟悉掌握各個操作要點以及注意事項。

（5）站臺梁澆筑前測量人員必須對吊點位置進行放樣，通過放樣確定吊點位置并提前預埋4個?125預留孔。支架逆向拆除時精軋螺紋鋼通過預留孔與橫向分配梁進行固定，實現整體下放[2]。

4.2 下吊點裝置安裝

在搭設支架前，在雙拼I45a工字鋼設計吊點處上下通過加焊2cm厚260mm*260 mm鋼板對下吊點位置進行加強，焊縫厚度12 mm。鋼板及工字鋼對應位置均開35mm吊點孔。采用32mm精軋螺紋鋼穿過吊點孔，下部設置2cm厚，10*10cm墊板及雙螺母固定，形成下吊點固定裝置，具體見圖2。

4.3 臨時限位器安裝

臨時限位器采用兩排長50cm的I45a工字鋼沿橋橫向布置，中心距為25cm，兩端采用1cm鋼板進行焊接固定。工字鋼上部設置兩層活動卡板（縱向、橫向），方便在支架整體下放過程中精軋螺紋鋼連接器順利通過。卡板上部設置雙螺母，在下放過程中形成臨時限位錨固。見圖3。

4.4 千斤頂裝置安裝

臨時限位器安裝好后，在沿橋縱向布置兩排長50cm的I45a工字鋼，中心距為25 cm，兩端采用1cm鋼板進行焊接固定。工字鋼頂部設置2cm厚直徑50cm鋼板，中間開直徑10cm孔。為了方便安裝各部件，在吊點位置四周設置48mm*3mm鋼管吊裝支架，支架頂部設置1t鐵葫蘆。千斤頂安裝就位后安裝錨具及雙螺母，在安裝千斤頂時所用油頂行程必須提前設置在15cm左右。

4.5 千斤頂進油頂升固定

卸落沙箱使臨時限位安裝裝置鎖死整體吊起支架，拆除鋼立柱，啟動提前設置好張拉力的智能張拉設備，解鎖臨時限位裝置，往上施擰螺母，每次施擰行程不超過18cm。

4.6 千斤頂回油下放

待臨時限位裝置螺母調整好后，千斤頂開始回油，支架整體下落。多次循環操作，直至精軋螺紋鋼接長。由于本工程中所有支架高度均超過12m，支架整體下落時無法一次性下落至地面，故必須進行接長。在接長時先通過臨時限位裝置錨固整個支架系統，拆除千斤頂加高下部工字鋼。采用連接器接長精軋螺紋鋼，待連接好后重新安裝并啟動千斤頂，使臨時限位器的螺母不再受力，拆除下部縱橫向活動卡。精軋螺紋鋼連接器順利通過臨時限位裝置后重新安裝縱橫向活動卡依次循環下放，直至地面[3]。

4.7 支架拆除

待支架整體下放至地面時，拆除支架運至下孔周轉使用。

5受力計算

5.1 支架總體質量

縱向貝雷梁上部I20a工字鋼質量：27.946kg/m×696 m÷1000 =19.45t;式中27.946為I20a工字鋼每延米重量（kg/m）;696為一孔32.6m站臺梁支架需要的總延米數（m）。

縱向貝雷梁重量：114×300kg÷1000=34.2t;式中114為一孔32.6m站臺梁支架需要的3m標準貝雷片數量;300kg為一片3m標準貝雷片（含銷子、支撐架）重量（kg）。

橫向分配梁雙拼I45a工字鋼重量：4×12m×80.07kg/m÷1000 =3.84噸;式中4為一孔32.6m站臺梁支架需要I45a工字鋼數量;12為每根工字鋼的長度（m）;80.07為I45a工字鋼每延米重量（kg/m）。

合計：（19.45+34.2+3.84）*1.2=68.99噸（安全系數按1.2考慮）。

5.2 吊桿抗拉強度計算

查資料可知32mmPSB785精軋螺紋鋼屈服強度為785MPa，抗拉強度為1030MPa。

它最大能拉起3.14×16×16×1030=827955.2N的力，折合重量為82.7t>68.99÷4×2=34.5t（安全系數按2.0考慮），抗拉強度滿足要求。

6安全控制措施

（1）當有六級以上大風和霧、雷雨天氣時必須停止支架逆向拆除作業。

（2）操作智能張拉設備及千斤頂作業人員必須經過培訓，熟悉所有操作要點后方可上崗。

（3）4個吊點下放速度必須同步，為了確保同步下放，可在精軋螺紋鋼上每隔15cm用白色油漆做好標記，控制好下放進程。同時在智能張拉系統中設置千斤頂進油、回油的速度，實現下放進程精準控制。

（4）千斤頂作業區應設立紅色醒目標志，四周必須設置防護措施，非操作人員不得入內。

（5）在操作中若千斤頂出現異常現象（如油表震動劇烈、發生漏油、電機聲音異常、發生斷絲、滑絲等），應立即停止作業，鎖死臨時裝置。

（6）千斤頂每次回油下放時，行程必須將預留3-5cm以防千斤頂被頂死無法進行一個循環下放。

7功效與成本對比

7.1 功效對比

采用常規支架拆除方案：卸落沙箱拆除底模1天，抽出所有I20工字鋼需要1天，拆除貝雷梁需要2天，拆除橫向雙拼I45a工字鋼及鋼立柱需要1.5天總計需要5.5天。

采用逆向拆除方案：一孔32.6m的鋼立柱貝雷梁支架安裝下放設備及卸落沙箱1天，拆除底模板0.5天，鋼立柱拆除1天，支架整體下落1天，支架分解拆除1天，總計4.5天。

7.2 成本對比

采用常規支架拆除方案：需要25t吊車2臺，施工人員6人。總計機械臺班2×5.5臺班=11臺班，人工6×5.5工日=33工日。

采用逆向拆除方案：需要智能張拉設備1套，千斤頂4個（項目自有），支架下放過程時8人，支架拆除6人，25t吊車1臺。總計機械臺班1×1.5臺班=1.5臺班，人工3.5×6+8=29工日。

8結束語

逆向整體式拆除鋼立柱貝雷梁支架施工技術大大減少了起重設備的投入，更有效的解決施工場地限制、支架凈空高度不夠等因素無法進行常規拆除而采用滿堂支架施工的問題。同時減少了支架拆除高空作業的風險，保證了支架拆除效率，縮短了周轉材料占用周期，進而有效地控制了成本。

參考文獻

[1] 沈盧明.現澆梁支架整體拆除下放技術[J].市政技術，2018，36（5）：67-69.

[2] 楊惠民.“逆作法”拆除貝雷梁支架施工技術[J].科技視界，2015，（16）：97-98，278.

[3] 何冬祥.大型智能張拉壓漿系統在箱梁施工中的應用[J].福建建材，2019，（12）：57-58.

作者簡介

江聘五（1986-）， 男，湖南岳陽人;學歷：本科，現職稱：工程師，現就職單位：中鐵二十五局集團第三工程有限公司。研究方向：土木工程。