淺談?wù)九_(tái)梁鋼立柱貝雷梁支架逆向拆除施工技術(shù)應(yīng)用

摘 要 本文以350Km/h高速鐵路龍川西站高架站60孔現(xiàn)澆站臺(tái)梁為例，支架系統(tǒng)通過充分利用公司自有鋼立柱、貝雷梁、工字鋼等材料，進(jìn)行搭設(shè)。受施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地、站臺(tái)梁左右兩側(cè)到發(fā)線的存在以及墩身高度等限制，采用常規(guī)自上而下支架拆除技術(shù)難以實(shí)施或鋼立柱搭設(shè)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(shù)，并對(duì)該施工技術(shù)及受力分析做了詳細(xì)介紹。

關(guān)鍵詞 鋼立柱貝雷梁支架;逆向拆除;對(duì)比;受力計(jì)算

1工程概況

龍川西站站中心里程 DK216+381，站中心軌頂標(biāo)高 98.692m，車站進(jìn)站為 16.3‰下坡，出站為3.0‰上坡。龍川西站設(shè)計(jì)為高架站，共4站12線。全橋長(zhǎng)493.6m，孔跨布置為：14-32m+1-24m，橫斷面方向依次為2孔單線簡(jiǎn)支箱梁+1孔站臺(tái)梁+2孔單線簡(jiǎn)支箱梁+1孔站臺(tái)梁+1孔單線簡(jiǎn)支箱梁+1孔雙線簡(jiǎn)支箱梁+1孔單線簡(jiǎn)支箱梁+1孔站臺(tái)梁+2孔單線簡(jiǎn)支箱梁+1孔站臺(tái)梁+2孔單線簡(jiǎn)支箱梁。簡(jiǎn)支箱梁采用預(yù)制架設(shè)，站臺(tái)梁采用支架現(xiàn)澆。站臺(tái)梁標(biāo)準(zhǔn)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(chǎng)地限制以及后續(xù)站房施工單位交叉施工影響采用滿堂支架搭設(shè)無法滿足要求，遂采用鋼立柱+貝雷梁組合支架系統(tǒng)進(jìn)行搭設(shè)。整個(gè)支架布置形式從下至上依次為：C20條形基礎(chǔ)+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(tái)梁左右側(cè)簡(jiǎn)支箱梁均為預(yù)制架設(shè)，架設(shè)完成后起重設(shè)備無法采用常規(guī)方案自上而下對(duì)鋼立柱貝雷梁支架各材料進(jìn)行吊裝拆除。在考慮充分利用自有設(shè)備（LZ59RMT30智能張拉設(shè)備）材料以及技術(shù)可行的情況下，采取站臺(tái)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(shè)及拆除體系詳見圖1。

該方案是通過在站臺(tái)梁上預(yù)埋預(yù)留孔，采用四根Φ3SB785精軋螺紋鋼通過穿過預(yù)留孔，下端與下吊裝裝置鎖死，上端均通過4個(gè)臨時(shí)限位裝置、智能張拉設(shè)備進(jìn)行錨固。該設(shè)備能夠精準(zhǔn)控制千斤頂進(jìn)油、回油速度以及可以直接通過電腦準(zhǔn)確讀取油頂進(jìn)程。千斤頂提前設(shè)置15cm左右行程，通過循環(huán)千斤頂?shù)幕赜汀⑦M(jìn)油以及臨時(shí)限位裝置解除和鎖死達(dá)到支架下放直至地面，在地面上對(duì)整個(gè)支架進(jìn)行拆除，運(yùn)至下一孔進(jìn)行周轉(zhuǎn)。

3鋼立柱貝雷梁支架逆向拆除工藝流程

4施工技術(shù)

4.1 施工準(zhǔn)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(jìn)行檢測(cè)，合格后使用。

（2）站臺(tái)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(jìn)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(shè)備及千斤頂必須在標(biāo)定期合格范圍內(nèi)。

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

（5）站臺(tái)梁澆筑前測(cè)量人員必須對(duì)吊點(diǎn)位置進(jìn)行放樣，通過放樣確定吊點(diǎn)位置并提前預(yù)埋4個(gè)?125預(yù)留孔。支架逆向拆除時(shí)精軋螺紋鋼通過預(yù)留孔與橫向分配梁進(jìn)行固定，實(shí)現(xiàn)整體下放[2]。

4.2 下吊點(diǎn)裝置安裝

在搭設(shè)支架前，在雙拼I45a工字鋼設(shè)計(jì)吊點(diǎn)處上下通過加焊2cm厚260mm*260 mm鋼板對(duì)下吊點(diǎn)位置進(jìn)行加強(qiáng)，焊縫厚度12 mm。鋼板及工字鋼對(duì)應(yīng)位置均開35mm吊點(diǎn)孔。采用32mm精軋螺紋鋼穿過吊點(diǎn)孔，下部設(shè)置2cm厚，10*10cm墊板及雙螺母固定，形成下吊點(diǎn)固定裝置，具體見圖2。

4.3 臨時(shí)限位器安裝

臨時(shí)限位器采用兩排長(zhǎng)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(jìn)行焊接固定。工字鋼上部設(shè)置兩層活動(dòng)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?？ò迳喜吭O(shè)置雙螺母，在下放過程中形成臨時(shí)限位錨固。見圖3。

4.4 千斤頂裝置安裝

臨時(shí)限位器安裝好后，在沿橋縱向布置兩排長(zhǎng)50cm的I45a工字鋼，中心距為25 cm，兩端采用1cm鋼板進(jìn)行焊接固定。工字鋼頂部設(shè)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(diǎn)位置四周設(shè)置48mm*3mm鋼管吊裝支架，支架頂部設(shè)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(shí)所用油頂行程必須提前設(shè)置在15cm左右。

4.5 千斤頂進(jìn)油頂升固定

卸落沙箱使臨時(shí)限位安裝裝置鎖死整體吊起支架，拆除鋼立柱，啟動(dòng)提前設(shè)置好張拉力的智能張拉設(shè)備，解鎖臨時(shí)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(shí)限位裝置螺母調(diào)整好后，千斤頂開始回油，支架整體下落。多次循環(huán)操作，直至精軋螺紋鋼接長(zhǎng)。由于本工程中所有支架高度均超過12m，支架整體下落時(shí)無法一次性下落至地面，故必須進(jìn)行接長(zhǎng)。在接長(zhǎng)時(shí)先通過臨時(shí)限位裝置錨固整個(gè)支架系統(tǒng)，拆除千斤頂加高下部工字鋼。采用連接器接長(zhǎng)精軋螺紋鋼，待連接好后重新安裝并啟動(dòng)千斤頂，使臨時(shí)限位器的螺母不再受力，拆除下部縱橫向活動(dòng)卡。精軋螺紋鋼連接器順利通過臨時(shí)限位裝置后重新安裝縱橫向活動(dòng)卡依次循環(huán)下放，直至地面[3]。

4.7 支架拆除

待支架整體下放至地面時(shí)，拆除支架運(yùn)至下孔周轉(zhuǎn)使用。

5受力計(jì)算

5.1 支架總體質(zhì)量

縱向貝雷梁上部I20a工字鋼質(zhì)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(tái)梁支架需要的總延米數(shù)（m）。

縱向貝雷梁重量：114×300kg÷1000=34.2t;式中114為一孔32.6m站臺(tái)梁支架需要的3m標(biāo)準(zhǔn)貝雷片數(shù)量;300kg為一片3m標(biāo)準(zhǔn)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(tái)梁支架需要I45a工字鋼數(shù)量;12為每根工字鋼的長(zhǎng)度（m）;80.07為I45a工字鋼每延米重量（kg/m）。

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

5.2 吊桿抗拉強(qiáng)度計(jì)算

查資料可知32mmPSB785精軋螺紋鋼屈服強(qiáng)度為785MPa，抗拉強(qiáng)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(shù)按2.0考慮），抗拉強(qiáng)度滿足要求。

6安全控制措施

（1）當(dāng)有六級(jí)以上大風(fēng)和霧、雷雨天氣時(shí)必須停止支架逆向拆除作業(yè)。

（2）操作智能張拉設(shè)備及千斤頂作業(yè)人員必須經(jīng)過培訓(xùn)，熟悉所有操作要點(diǎn)后方可上崗。

（3）4個(gè)吊點(diǎn)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(biāo)記，控制好下放進(jìn)程。同時(shí)在智能張拉系統(tǒng)中設(shè)置千斤頂進(jìn)油、回油的速度，實(shí)現(xiàn)下放進(jìn)程精準(zhǔn)控制。

（4）千斤頂作業(yè)區(qū)應(yīng)設(shè)立紅色醒目標(biāo)志，四周必須設(shè)置防護(hù)措施，非操作人員不得入內(nèi)。

（5）在操作中若千斤頂出現(xiàn)異?，F(xiàn)象（如油表震動(dòng)劇烈、發(fā)生漏油、電機(jī)聲音異常、發(fā)生斷絲、滑絲等），應(yīng)立即停止作業(yè)，鎖死臨時(shí)裝置。

（6）千斤頂每次回油下放時(shí)，行程必須將預(yù)留3-5cm以防千斤頂被頂死無法進(jìn)行一個(gè)循環(huán)下放。

7功效與成本對(duì)比

7.1 功效對(duì)比

采用常規(guī)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(jì)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(shè)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(jì)4.5天。

7.2 成本對(duì)比

采用常規(guī)支架拆除方案：需要25t吊車2臺(tái)，施工人員6人。總計(jì)機(jī)械臺(tái)班2×5.5臺(tái)班=11臺(tái)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(shè)備1套，千斤頂4個(gè)（項(xiàng)目自有），支架下放過程時(shí)8人，支架拆除6人，25t吊車1臺(tái)。總計(jì)機(jī)械臺(tái)班1×1.5臺(tái)班=1.5臺(tái)班，人工3.5×6+8=29工日。

8結(jié)束語(yǔ)

逆向整體式拆除鋼立柱貝雷梁支架施工技術(shù)大大減少了起重設(shè)備的投入，更有效的解決施工場(chǎng)地限制、支架凈空高度不夠等因素?zé)o法進(jìn)行常規(guī)拆除而采用滿堂支架施工的問題。同時(shí)減少了支架拆除高空作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)，保證了支架拆除效率，縮短了周轉(zhuǎn)材料占用周期，進(jìn)而有效地控制了成本。

參考文獻(xiàn)

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

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

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

作者簡(jiǎn)介

江聘五（1986-）， 男，湖南岳陽(yáng)人;學(xué)歷：本科，現(xiàn)職稱：工程師，現(xiàn)就職單位：中鐵二十五局集團(tuán)第三工程有限公司。研究方向：土木工程。