于懷磊，程道財

（中交第二航務(wù)工程局有限公司，武漢 430000）

1 工程概述

【作者簡介】于懷磊（1982～），男，內(nèi)蒙古呼倫貝爾人，工程師，從事橋梁施工研究。

東風(fēng)大道快速化改造工程（一期）位于武漢經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)主干道，項目全長 5808m，上部結(jié)構(gòu)采用等高預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁或變高度連續(xù)鋼箱梁，標(biāo)準(zhǔn)橋?qū)?33m，其中翼緣板寬4m，翼緣板模板寬 5m。

2 “U”形卡工藝簡述

隨著城市化的不斷發(fā)展和人們生活水平的提高，人們所追求的精神生活質(zhì)量越來越高，因此，對市政橋梁外觀質(zhì)量的要求也越來越高。為確?，F(xiàn)澆混凝土箱梁的外觀質(zhì)量，翼緣板模板采用定型鋼模板。翼緣板懸挑 4m，為確保翼緣板模板拆除時的安全性及經(jīng)濟性，本工程采用自制“U”形卡對翼緣板定型鋼模進(jìn)行拆除。如何安全快速地拆除定型鋼模，是在拆除過程中需重視的問題?！癠”形卡的使用極大地提高了鋼模拆除的效率及安全性，同時也具有經(jīng)濟性的優(yōu)點。

2.1 “U”形卡制作

“U”形卡采用 I25 型鋼在后場進(jìn)行加工制作，其結(jié)構(gòu)簡圖如圖1和圖2所示。

圖1 “U”形卡結(jié)構(gòu)簡圖

圖2 “U”形卡實體照片

圖中，1#構(gòu)件由2根 I25 工字鋼組成，間距 20cm，與 2#構(gòu)件焊接連成整體；2#構(gòu)件由雙拼 I25 工字鋼組成，雙拼工字鋼間距以倒“V”字布置；3#構(gòu)件由 I25 雙拼工字鋼組成，與 2#構(gòu)件滿焊連接，上方布置2個吊點，分別為自重平衡吊點、負(fù)重平衡吊點。為增加其穩(wěn)定性和安全性，在倒角連接處加設(shè)斜撐[1]。

2.2 “U”形卡使用方法

“U”形卡的使用過程為：（1）人工調(diào)節(jié)支架卸落裝置（頂托絲桿長度），使翼緣板模板與混凝土面脫離；（2）使用 25t 汽車吊吊裝“U”形卡，吊點為自重平衡吊點；將“U”形卡“卡”在翼緣板模板后部的支撐架上。將定位鋼筋穿過定位孔與翼緣板后部支撐架固定，防止前后滑動；（3）將吊點由自重平衡吊點更換至負(fù)重平衡吊點；（4）起吊一定高度后平移，將翼緣板拆除。

3 “U”形卡設(shè)計要求

“U”形卡必須滿足安全要求，滿足自身穩(wěn)定性要求，施工過程中安全、高效。

綜上所述“，U”形卡設(shè)計主要技術(shù)要求有：（1）各構(gòu)件之間采用焊接，要求焊接部位均為滿焊；（2）單塊模板質(zhì)量約 2000kg，“U”形卡自身質(zhì)量約 700kg，為確保其工作狀態(tài)下其自身穩(wěn)定性，要求對構(gòu)件連接處進(jìn)行補強如圖3和圖4所示。

圖3 連接處加強 1

圖4 連接處加強 2

4 “U”形卡工作原理

“U”形卡的工作原理利用的是物理學(xué)中的力矩平衡原理，即作用在物體上幾個力的合力矩為零則物體保持平衡[2]。先通過理論計算出“U”形卡中自重平衡吊點及負(fù)重平衡吊點位置，然后通過現(xiàn)場試吊法對吊點位置進(jìn)行微調(diào)。計算簡圖如圖5 和圖6所示。

圖5 計算簡圖( 自重）

圖6 計算簡圖（負(fù)重）

自重平衡吊點 X：（M1g+M3g）X=M2g（1.65-X）X=0.25m

負(fù)重平衡吊點 Y，假設(shè)翼緣板重心位于“U”形卡邊緣，通過計算得出 Y 值，現(xiàn)通過試吊法確定最終位置，即：

式中，X 為“U”形卡空載時與構(gòu)件中心的距離；Y 為拆卸模板負(fù)重時與構(gòu)件中心的距離；M1、M2、M3為“U”形卡各構(gòu)件的質(zhì)量；M4為拆卸模板時模板質(zhì)量。

5 “U”形卡特點

5.1 安全性

普通方法拆除翼緣板時，由于翼緣板支撐架與支架頂托上方工字鋼之間滑移而產(chǎn)生滑動摩擦力，對支架的整體安全性有影響，實際操作過程中支架鋼管少部分出現(xiàn)變形。“U”形卡拆除翼緣板則對下調(diào)后的翼緣板進(jìn)行再次抬高，使其與支架分離，整個拆除過程對支架沒有任何影響，很好地保證了支架的整體安全性。

因使用“U”形卡拆除翼緣板模板吊裝平穩(wěn)，可有效解決普通拆除法因吊裝時晃動導(dǎo)致鋼模板與混凝土表面碰檫，從而導(dǎo)致混凝土表面破損。

5.2 經(jīng)濟性

以本項目單側(cè) 30m 翼緣板模板拆除為例，經(jīng)現(xiàn)場實際測算，傳統(tǒng)方法拆除消耗吊車：2 臺班，人工：8 工日；而使用“U”形卡方法消耗吊車：0.5 臺班，人工：2 工日。單側(cè) 30m 翼緣板模板拆除可節(jié)約機械和人工費3600元，全橋現(xiàn)澆混凝土箱梁（長 3640m）可節(jié)約 87.36 萬元。

5.3 適用性

東風(fēng)大道起伏高差較大，為保證門洞高度，其門洞上方碗扣支架高度將進(jìn)行改變，本工程碗扣支架高度最小僅有 60cm，在狹小空間采用其他方法對翼緣板進(jìn)行拆除是非常困 難的，但使用“U”形卡問題迎刃而解。

6 結(jié)語

本文對“U”形卡結(jié)構(gòu)及工作原理進(jìn)行了簡明闡述，主要對“U”形卡的使用方法及其特點進(jìn)行了分析，尤其安全性、經(jīng)濟性更為突出。由于其簡便、可靠、經(jīng)濟，可推廣于其他橋梁現(xiàn)澆混凝土箱梁翼緣板定型鋼模的拆除。