摘要 近年來(lái)，我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)發(fā)展迅猛，立體跨線橋梁施工與日俱增，跨線施工給橋下人員、車輛、環(huán)境帶來(lái)安全隱患，同時(shí)在應(yīng)用傳統(tǒng)措施解決隱患時(shí)，會(huì)大幅增加工程成本，不符合低碳環(huán)保的理念，基于上述考慮從降低成本、消除安全隱患出發(fā)，通過(guò)平贊高速公路項(xiàng)目金良河大橋跨越城市主干道上部結(jié)構(gòu)施工，探索出“非落地防裝墜落裝置”，并通過(guò)工程實(shí)踐，能夠很好地解決安全環(huán)保等問(wèn)題，對(duì)今后類似工程特別是跨線橋梁上部結(jié)構(gòu)施工有一定借鑒作用。

關(guān)鍵詞 防墜落;裝配式;簡(jiǎn)易;橋梁濕接縫施工

中圖分類號(hào) U445 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949（2022）05-0154-03

0 前言

目前我國(guó)大多數(shù)橋梁采用簡(jiǎn)支變連續(xù)式橋梁，橋梁在架設(shè)完成后，再對(duì)濕接縫、橫隔板、濕接頭（中橫梁）進(jìn)行施工，最終完成簡(jiǎn)支變連續(xù)。然而在施工過(guò)程中焊接、支模、澆筑混凝土均是在橋面上進(jìn)行，導(dǎo)致地面掉落焊渣、混凝土等雜物，嚴(yán)重影響下部地面的活動(dòng)、通行并對(duì)環(huán)境造成污染?；诖朔N情況施工單位對(duì)跨線橋施工時(shí)，按傳統(tǒng)施工方法會(huì)搭設(shè)臨時(shí)落地式防護(hù)架，搭設(shè)費(fèi)用高，利用率低，影響交通通行，或者通過(guò)交通導(dǎo)行方式來(lái)解決跨線橋下安全及環(huán)保等問(wèn)題。通過(guò)平贊高速公路項(xiàng)目金良河大橋跨線施工來(lái)探索解決跨線時(shí)存在的環(huán)保、安全、成本等問(wèn)題，并在類似工程中借鑒應(yīng)用。

平贊高速公路項(xiàng)目是太行山高速公路中的一部分，起于平山市，終于贊皇縣。其中05標(biāo)段位于河北省石家莊市井陘縣城附近，工程包括橋梁、隧道、路基等工程。

金良河大橋是該項(xiàng)目建設(shè)長(zhǎng)度最長(zhǎng)的橋梁，橋梁設(shè)計(jì)為：（4*30+4*30+4*30+4*30+4*30+4*30）m預(yù)應(yīng)力箱梁，橋長(zhǎng)727.00 m，共24跨，其中第14跨是跨越現(xiàn)有通往井陘縣城的市政主干道，車流量大，由于周邊地形影響無(wú)法修筑便道，給施工造成一定的困擾。搭設(shè)落地式防護(hù)支架經(jīng)濟(jì)成本較高，臨時(shí)封閉交通，阻礙車輛通行，給城市居民出行造成不便。

1 主要施工技術(shù)

1.1 傳統(tǒng)施工技術(shù)

跨線橋梁濕接縫、橫隔板施工或非跨線橋但對(duì)橋梁下部地貌、植被、農(nóng)作物、房屋、車輛、人員有保護(hù)要求的濕接縫、橫隔板施工時(shí)，常采用封閉交通或者搭設(shè)防墜落設(shè)施，封閉交通往往阻礙群眾出行，導(dǎo)致交通堵塞、車流量大，引起交通事故給施工方造成經(jīng)濟(jì)損失及賠償責(zé)任。傳統(tǒng)的施工技術(shù)是通過(guò)搭設(shè)防護(hù)支架形成通道對(duì)跨線橋梁下部行車道進(jìn)行安全防護(hù)。利用鋼管作為立柱，上部鋪設(shè)型鋼作為梁式結(jié)構(gòu)后，再用彩鋼板進(jìn)行罩棚，最終形成防護(hù)罩。如圖1所示。

橋下搭設(shè)防墜落裝置，施工成本大，支撐桿需要基礎(chǔ)或者防撞墩保護(hù)，施工繁瑣，行車道路施工難度大，拆卸后利用價(jià)值低。

1.2 非落地式防墜落裝置施工技術(shù)

1.2.1 裝置工作原理

該裝置在不封閉交通的情況下，保持車輛通行，施工成本較低。安裝操作簡(jiǎn)單、不需要特殊材料。節(jié)約原材料，對(duì)安全、環(huán)境保護(hù)等有較好的效益。

原理：采用上部移動(dòng)小車在橋梁上前后行走，帶動(dòng)下部掛籃平臺(tái)，平臺(tái)可以將上部施工掉落雜物進(jìn)行收集，防止雜物下落至地面發(fā)生事故。

1.2.2 裝置制作

（1） 需要的材料：

1）橡膠輪胎配套軸承2套。

2）熟鐵管材或方鋼（可根據(jù)橋梁寬度選擇方鋼長(zhǎng)度）方鋼作為上下橫梁時(shí)視所承載的重量適當(dāng)選用加厚材料。

3）1.2 m*2.4 m竹膠板或者彩鋼板，數(shù)量根據(jù)橋梁寬度確定。

4）螺旋鉚釘若干。

5）長(zhǎng)10 cmM14 高強(qiáng)螺栓12支（根據(jù)方鋼的規(guī)格不同可適當(dāng)調(diào)整螺栓長(zhǎng)度）。

6）硬性防護(hù)鋼絲網(wǎng)片。

（2）平移小車制作方法：

1）將軸承與橡膠輪胎連接，小車的前后軸距間采用熟鐵管材或者方鋼進(jìn)行焊接，前后輪間距視搭設(shè)平臺(tái)寬度而定，大于上下橫梁間的距離，保證前后輪在橫梁兩側(cè)。

2）將熟鐵管材或者方鋼與軸承連接，采用焊接或者U形卡連接，形成穩(wěn)固的移動(dòng)小車，可采用斜撐加固小車，保持不變形。

（3） 橫梁、吊桿制作：

1）將12根相同長(zhǎng)度的橫梁分為上部橫梁6根，下部橫梁6根，分別在兩側(cè)適當(dāng)位置進(jìn)行打孔，孔徑視高強(qiáng)螺栓直徑確定，將橫梁分為6組，組與組間距根據(jù)鋪設(shè)竹膠板或者彩鋼長(zhǎng)度適當(dāng)確定，每組中兩個(gè)橫梁間距為能安放一根熟鐵管材或方鋼寬度的距離 。

2）吊桿采用熟鐵管材或者方鋼制作，吊桿長(zhǎng)度根據(jù)梁高以及所需要留存梁底與平臺(tái)板間的空間所確定。吊桿兩側(cè)進(jìn)行打孔，孔徑視高強(qiáng)螺栓直徑確定。

（4）下部橫梁及平臺(tái)板制作及上部橫梁制作安裝：

1）下部橫梁與上部橫梁尺寸、間距均相等。下部橫梁分為3組（如若穩(wěn)固可增加組數(shù)），將吊桿垂直夾在橫梁間，并通過(guò)預(yù)留孔道采用高強(qiáng)螺栓對(duì)吊桿和下部橫梁進(jìn)行穩(wěn)固，穩(wěn)固下部橫梁和吊桿后，再將竹膠板或者彩鋼用鉚釘固定在橫梁上。

2）上部橫梁尺寸、間距與下部橫梁尺寸相同，垂直于小車置于小車上方，完成吊裝平臺(tái)后再進(jìn)行與小車焊接穩(wěn)固。

（5）平臺(tái)起吊與上部橫梁安裝：采用電動(dòng)葫蘆或者人工牽引將平臺(tái)起吊橋梁下緣，再利用預(yù)留好的孔道用高強(qiáng)螺栓固定吊桿和上部橫梁。上部6孔均加固完成后進(jìn)行微調(diào)位置，完成后，開始對(duì)上部橫梁與小車進(jìn)行焊接。垂直焊接后采用斜撐加固，形成三角穩(wěn)固效果，使小車和橫梁不變形。

（6）兩側(cè)防護(hù)網(wǎng)安裝：整體安裝完成后，可在吊桿上部做防護(hù)網(wǎng)，以保證上部施工人員施工時(shí)的安全。

（7） 制作要點(diǎn)：

1）橫梁和吊桿打孔位置盡量不要靠近兩端，距兩端至少15 cm。

2）吊桿上部端頭焊接吊環(huán)。

3）可在吊桿與上下橫梁上焊接斜拉桿，以保證平臺(tái)的穩(wěn)固。

4）在吊桿與上部橫梁連接后，再將上部橫梁焊接在小車上，以保證吊桿能準(zhǔn)確與上部橫梁連接。

5）下部平臺(tái)周圍可制作10 cm高的擋土板，以防止雜物被風(fēng)吹出平臺(tái)掉落下方。

6）附圖說(shuō)明。為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面結(jié)合圖2對(duì)本裝置做進(jìn)一步的說(shuō)明。

1.輪胎;2.軸承;3.高強(qiáng)螺栓;4.擋土板;5.竹膠板或彩鋼;

6.上部部橫梁;7.下部橫梁;8.吊桿;9.斜支撐。上部橫梁與小車間采用焊接穩(wěn)固，也可采用U型卡交叉鎖定。

（8）具體實(shí)施方式。用法實(shí)例：金良河大橋第14跨施工時(shí)，按上述方法制作了防墜落裝置，在橋梁上拼裝完成后，工作人員可在橋上對(duì)濕接縫、橫隔板進(jìn)行焊接，下部不需要搭設(shè)防護(hù)通道。所產(chǎn)生的雜物，均掉落在平臺(tái)上。再通過(guò)小車前后移動(dòng)帶動(dòng)下部平臺(tái)移動(dòng)，能夠有效地收集上部焊渣、澆筑混凝土等雜物。施工人員施工到那個(gè)位置，將裝置推到該位置，將四輪制動(dòng)（防止溜車），待該處施工完畢后繼續(xù)向前移動(dòng)-制動(dòng)-施工直至該跨施工完畢。焊接完成后，將帶有牽引繩的濕接縫模板側(cè)立沿著濕接縫下放入平臺(tái)上，再將其提起，完成底模模板安裝，在立模和澆筑混凝土?xí)r均由該裝置在下部承接雜物，防止墜物傷人、傷車等事故的發(fā)生。實(shí)施過(guò)程中簡(jiǎn)單方便、不影響下部車輛及人員的通行，焊渣及混凝土碎渣均被裝置收集，不會(huì)造成環(huán)境的污染，充分體現(xiàn)裝置的可實(shí)用性。實(shí)施方式如圖3所示。

2 技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益分析

在實(shí)踐中通過(guò)金良河大橋?qū)嶋H案例進(jìn)行效益對(duì)比。

落地式防護(hù)裝置需要的原材料有：支撐柱、水平橫梁、分配梁、竹膠板。由于落地式防護(hù)架是全斷面整孔架設(shè)，所以各種材料需求量大，造價(jià)高，不需要專業(yè)隊(duì)伍實(shí)施。

采用落地式防護(hù)裝置經(jīng)測(cè)算包干價(jià)38 000元（人、材、機(jī)）。

非落地式防墜落裝置所用材料：移動(dòng)小車、竹膠板、橫梁、吊桿。非落地式防墜落裝置所用的材料用量小，造價(jià)低，不需要專業(yè)隊(duì)伍實(shí)施。

采用非落地式防護(hù)裝置實(shí)施下來(lái)共計(jì)花費(fèi)6 800元（人、材、機(jī)）。

與落地式防護(hù)裝置相比非落地防護(hù)裝置經(jīng)濟(jì)效益非?？捎^。材料費(fèi)、人工、機(jī)械費(fèi)用共計(jì)相差4倍之多，同時(shí)非落地防墜落裝置相對(duì)利用率高，大大節(jié)省措施費(fèi)，安裝相對(duì)簡(jiǎn)單快捷。

非落地式防墜落裝置經(jīng)濟(jì)效益非?？捎^，為項(xiàng)目的二次經(jīng)營(yíng)、科技雙優(yōu)化創(chuàng)造了新的措施構(gòu)思。

3 實(shí)施效果

基礎(chǔ)設(shè)施跨線橋梁濕接縫施工或非跨線橋但對(duì)橋梁下部地貌、植被、農(nóng)作物、房屋、車輛、人員有保護(hù)要求的濕接縫、橫隔板施工，此裝置起到防止墜落、增加安全性、環(huán)保性功能，且不阻礙交通、成本低、操作簡(jiǎn)單。其原理：采用上部移動(dòng)小車在橋梁上前后行走，帶動(dòng)下部掛籃平臺(tái)，平臺(tái)可以將上部施工掉落雜物進(jìn)行收集，防止雜物下落至地面發(fā)生事故。制作、安裝、使用簡(jiǎn)便，操作性強(qiáng)，人性化程度高，成本較低，無(wú)特殊原材料，使用性強(qiáng)，有利施工進(jìn)度，有利于疏導(dǎo)交通，防止環(huán)境污染、增強(qiáng)工地安全、適合推廣使用。

該施工技術(shù)已獲國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授權(quán)1項(xiàng) “一種跨線橋濕接縫、橫隔板施工防止雜物防墜落裝置”實(shí)用新型專利[1]。

4 適用范圍及應(yīng)用前景

因裝配式橋梁在預(yù)制場(chǎng)內(nèi)整體現(xiàn)澆預(yù)制，整體質(zhì)量好，在下部結(jié)構(gòu)施工的同時(shí)預(yù)制上部結(jié)構(gòu)，有利工期的控制。隨著我國(guó)“十四五”規(guī)劃的開啟，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)必將大力發(fā)展，裝配式橋梁必定占主導(dǎo)地位。而裝配式施工往往涉及橫隔板施工、濕接縫施工。尤其是跨線橋梁下部有人員、車輛、農(nóng)作物、植物等，上部施工會(huì)影響下部通行，非落地防護(hù)裝置能夠完美地解決上述問(wèn)題，同時(shí)相比落地式防護(hù)裝置有較好的經(jīng)濟(jì)性和社會(huì)性。

隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)逐步加快，工程施工工期在逐步縮短，在保證質(zhì)量、安全、環(huán)保的同時(shí)，提高工程經(jīng)濟(jì)性是所有企業(yè)共同思考的問(wèn)題。所有企業(yè)提倡對(duì)質(zhì)量、環(huán)境、安全要有具體的措施，同時(shí)給企業(yè)帶來(lái)效益。文中提到的非落地式防護(hù)裝置恰是在這樣背景下通過(guò)工程實(shí)踐創(chuàng)新和總結(jié)而出的。非落地式防護(hù)裝置將成為未來(lái)橋梁上部橋面系統(tǒng)施工的防護(hù)裝置的主流，前景廣闊。

5 結(jié)語(yǔ)

與傳統(tǒng)技術(shù)相比，該技術(shù)較好地解決了跨線橋梁上部結(jié)構(gòu)橫隔板、濕接縫施工時(shí)產(chǎn)生墜落物以及橋梁下部結(jié)構(gòu)行人、車輛安全問(wèn)題，同時(shí)也解決了環(huán)境污染等問(wèn)題。相比傳統(tǒng)技術(shù)更能節(jié)省原材料，操作簡(jiǎn)單、施工簡(jiǎn)易快速，充分體現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)性，也為企業(yè)二次創(chuàng)效提供了新的思路和方法。

在橋梁上部結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中，該文從先進(jìn)的管理技術(shù)，原材料、設(shè)備、新工藝、作業(yè)環(huán)境、施工生產(chǎn)安全等方面著手研究，總結(jié)出上部橋梁施工防墜落施工的安全措施、方法，為施工上部橋梁濕接縫、橫隔板等安全問(wèn)題提供了有效解決措施并為順利完成施工提供了必要條件。

參考文獻(xiàn)

[1] 李克棟， 王玉松， 焦凱軒. 一種橋梁濕接縫、橫隔板施工防止雜物墜落裝置：202020376453.5[P].2020-07-24.