蓋梁抱箍法施工平臺整體卸落方案研究及應用

蓋建衛

（中鐵十六局集團第四工程有限公司，北京 101400）

1 引言

隨著我國經濟實力的增強，高速公路網越來越完善，高速公路成為人們出行的一個重要途徑，保證高速公路施工質量具有十分重要的意義。蓋梁抱箍法具有支模方便、周轉時間短、可操作性較強、安全性高、不破壞墩柱結構和外觀等優點。因此，在當前高速公路蓋梁施工過程中，更多地使用抱箍法。蓋梁抱箍法施工平臺拆除時，傳統做法是利用安裝在抱箍上的砂筒落梁約5cm，使底模與蓋梁脫離，然后工人在高空中利用吊車將底模、分配梁抽出，再將主梁、抱箍拆開，分別吊至地面。拆除過程均為高空作業，操作工人無穩定的施工平臺或在吊籃中作業，工作效率低、吊車占用時間長、費用高、安全風險極高。亟需一種施工平臺整體卸落的新工藝，以改善工人施工環境，消除安全隱患，降低施工成本。

2 工程概況

濮衛高速跨G230國道分離式立交橋長352m，橋面凈寬2×11.75m。上部結構采用先簡支后結構連續預應力混凝土（后張）小箱梁， 孔跨 布置 為（37+46+37）m+9×25m； 下部結構橋墩采用雙柱式墩，墩柱直徑1.3m，柱間距7.05m；普通鋼筋混凝土蓋梁尺寸為11.36m×1.85m×1.45m。

3 方案概述

蓋梁施工平臺整體卸落裝置由上橫梁、可調支撐、手扳葫蘆、鋼絲繩、下橫梁組成。蓋梁混凝土強度達到80%以上，方可拆除底模。先將上橫梁安裝在蓋梁頂面，并調緊支撐座，使其固定在蓋梁上，利用手扳葫蘆和鋼絲繩連接上下橫梁并調緊。工人通過鋼制爬梯進入工作吊籃，拆除抱箍螺栓，并將抱箍臨時懸掛在主梁上。四名工人站在施工平臺上，同步操作手扳葫蘆，將蓋梁平臺降至地面，或采用吊車快速將平臺降至地面。

4 卸落裝置設計

4.1 設計簡圖

蓋梁抱箍法施工平臺整體卸落裝置上下橫梁及支撐架由雙12#槽鋼焊接而成，支撐架上安裝可調支撐和懸掛吊點。選用NHSS1.6型手扳葫蘆。在12#工字鋼分配梁上安裝工作吊籃和鋼制爬梯，確保安全拆除抱箍螺栓。抱箍法施工平臺設計圖如圖1所示。

圖1 抱箍法施工平臺設計圖（順橋向）

4.2 受力分析

4.2.1 荷載計算

①施工平臺及護欄：施工平臺邊框機護欄采用63#角鋼焊接，并滿鋪5cm厚木板，G1=15kN。

②鋼模板：根據模板設計圖紙，蓋梁底模鋼模板總重G2=15kN。

③分配梁I12工字鋼：分配梁采用I12普通熱軋工字鋼，橫向間距@80cm，均布18根×4m， 標 準 重 量13.99kg/m；G3＝18×4×13.99×10=10kN。

④主梁（I40b）工字鋼：承重工字鋼采用I40b普通熱軋工字鋼，標準重量：73.88kg/m，每蓋梁采用2根14m長I40b工字鋼；G4＝2×14×73.88×10=20.68kN。

⑤抱箍：根據設計圖紙，抱箍重量G5=1.55kN/個×2=3.1kN。

⑥施工荷載及其他荷載G6=15kN。

4.2.2 下橫梁

①荷載組合為：

受力簡圖如圖2所示（L=1.3m圓柱直徑+I40b工字鋼寬度0.15m=1.45m）。

圖2 I40b工字鋼主梁受力簡圖

②抗彎強度驗算

12#槽鋼：A=15.69cm2，WX=62.1cm3，IX=391cm4，d=5.5mm。

該體系為對稱結構，F=20kN。根據受力圖可以看出最大值彎矩值在主梁AB點之間：

MA=MB=F×0.35=20×0.35=7kN·m

則該處的最大彎曲應力為：

③抗剪強度驗算

由圖可知，主梁在A、B兩點剪力最大，剪力VA右=VB左=F=10kN。

則最大剪應力為：

5 整體卸落方法

5.1 準備工作

（1）拆除施工平臺需待蓋梁混凝土強度達到設計或規范的要求，且經過監理工程師批準后方可進行。

（2）施工平臺拆除前需要制定專項方案，附相應的設計計算驗算書，并按相關規定進行審批。

（3）施工平臺拆除前要對施工人員進行安全技術交底，作業人員需持證上崗，拆卸使用的索具、扣件必須檢驗合格，起重設備需要合格證明文件。

5.2 安裝吊架

（1）首先安裝上橫梁和支撐架，并調緊固定在蓋梁頂面的相應位置。

（2）安裝手扳葫蘆和鋼絲繩。鋼絲繩大小需經過驗算，整體拆除用于蓋梁支架受力體系轉換的鋼絲繩及卡碼質量必須經過檢驗合格后才能使用。

（3）鋼絲繩長度應超過平臺至地面高度，確保平臺能順利降至地面。鋼絲繩與蓋梁兩側轉角接觸位置設置橡膠塊保護混凝土結構。

（4）安排人員通過鋼制爬梯和吊籃安裝下橫梁，并與手扳葫蘆下端連接，通過鋼絲繩固定在上橫梁上，并預緊5～10mm，使蓋梁的施工平臺受力點由抱箍牛腿轉移到吊架上。

5.3 拆除抱箍螺栓

（1）待抱箍上的施工平臺自重全部通過鋼絲繩轉移至蓋梁上時，可以開始拆除抱箍。

（2）拆除抱箍前，用鋼絲繩通過抱箍預留的工作孔，把抱箍與主梁連接。

（3）工人站在工作吊籃內拆除抱箍螺栓，使抱箍與墩柱分離，并臨時懸掛在主梁上。

5.4 人工整體卸落

（1）抱箍拆除后，拆除爬梯及作業平臺腳手板，拆除爬梯由上而下進行。

（2）抱箍作業吊籃拆除后可進行整體下落作業。

（3）整體拆卸作業人員4名，站在施工平臺上操作手扳葫蘆，作業人員通過蓋梁面預埋扣環安裝安全繩，與身上安全帶相連。

（4）檢查施工平臺型鋼與墩柱接觸面是否分離，并墊土工布等軟性材料，避免型鋼破壞墩柱混凝土面影響外觀。

（5）4名工人同步操作手扳葫蘆，使施工平臺整體緩慢沿墩柱向下滑移，直至地面，下滑過程中保持支架平穩，防止支架觸碰墩柱。

（6）平臺卸至地面后，在地面分解拆除抱箍支架，拆除的構配件按照規定分類堆放保管。

5.5 用吊車整體卸落

（1）一臺25t吊車停在蓋梁一側，在下橫梁4個吊點分別安裝4根相同長度的鋼絲繩，長度超過蓋梁頂至地面的高度，通過扁擔梁與吊鉤相連。

（2）吊車起吊，繃緊鋼絲繩。

（3）拆卸作業人員通過蓋梁頂面預埋扣環連接身上安全帶，將手扳葫蘆松開，并拆除上吊點，使平臺重量轉移到吊鉤上。確認無誤后，作業人員沿爬梯下到地面。

（4）吊車在統一指揮下，緩慢往下放吊鉤，使支架整體緩慢沿著墩柱向下滑移， 直至地面，下滑過程中保持平臺平穩，防止觸碰墩柱。

（5）平臺吊卸至地面安放平穩后進行分解拆除，拆除的構配件按照規定分類堆放保管。

（6）吊車整體卸落施工現場見圖3-1、圖3-2。

圖3-1 施工平臺用吊車整體卸落

圖3-2 施工平臺用吊車整體卸落

6 安全保證措施

6.1 吊裝作業

（1）起重吊裝作業人員必須經相關部門考核合格，取得操作證方可上崗；安裝指揮人員安排熟練工人執行操作，配好信號旗、口哨，保證嚴格按要求指揮吊車安裝。

（2）所有吊裝鋼絲繩、卡扣等必須滿足吊裝需要，鋼絲繩拴牢后才能指揮起吊。

（3）合理安排作業時間，避免高溫和大雨天氣，6級以上大風天氣停止吊裝作業。

6.2 高空作業

（1）使用前應檢查高處作業中的安全標志和各種用于高處作業的設施。

（2）高處作業中所用的物料應堆放平穩，不得妨礙通道。高處拆下的物件、余料和廢料不得向下拋擲。

（3）高處作業必須系安全帶，安全帶應掛在牢固的物件上；臨邊作業應設置防護圍欄和安全網；懸空作業應有可靠的安全防護設施。

（4）高處作業使用的安全工具應根據規定定期檢查和試驗。

7 結語

綜上所述，蓋梁施工平臺整體卸落工藝將風險極高的高空拆除變為地面作業，消除了安全隱患。該裝置結構合理、安拆方便、效率高，僅由普通工人操作即可，減少人工投入，節省大量吊車費用。該技術體現了創新技術在工作效率及環保節能方面的作用，具有較高社會效益。對于高大蓋梁施工，該工法與傳統抱箍支架高空安拆方法比較，費用節約了近40%。蓋梁施工平臺整體卸落工藝提高了綜合使用性能及安全性能，使抱箍法的優勢更加明顯，運用前景更為廣泛，是值得推廣的一種新型蓋梁施工平臺整體卸落施工技術。