郝彥會

（河北高速公路集團有限公司榮烏分公司，河北 保定 071000）

0 引言

目前我國大多數(shù)橋梁采用簡支變連續(xù)式橋梁，橋梁在架設(shè)完成后，再對濕接縫、橫隔板、濕接頭（中橫梁）進行施工，最終完成簡支變連續(xù)。然而在施工過程中焊接、支模、澆筑混凝土均是在橋面上進行，導(dǎo)致地面掉落焊渣、混凝土等雜物，嚴重影響下部地面的活動、通行并對環(huán)境造成污染?；诖朔N情況施工單位對跨線橋施工時，按傳統(tǒng)施工方法會搭設(shè)臨時落地式防護架，搭設(shè)費用高，利用率低，影響交通通行，或者通過交通導(dǎo)行方式來解決跨線橋下安全及環(huán)保等問題。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，非落地防墜落裝置較好地解決了跨線橋梁上部結(jié)構(gòu)橫隔板、濕接縫施工時產(chǎn)生墜落物以及橋梁下部結(jié)構(gòu)行人、車輛安全問題，同時也解決了環(huán)境污染等問題。并且能夠更節(jié)省原材料，操作簡單、施工簡易快速，經(jīng)濟效益較好。

1 工程概況

某橋梁工程位于河北省境內(nèi)，橋梁設(shè)計為4×30+4×30+4×30+4×30+4×30+4×30m預(yù)應(yīng)力箱梁，橋長727.00m，共24跨，其中第14跨是跨越現(xiàn)有通往縣城的市政主干道，車流量大，由于周邊地形影響無法修筑便道，給施工造成一定的困擾。搭設(shè)落地式防護支架經(jīng)濟成本較高，臨時封閉交通，阻礙車輛通行，給城市居民出行造成不便。因此，需要尋找一種經(jīng)濟成本低，而且便于施工的防墜落裝置。

2 方案比選

2.1 傳統(tǒng)支架通道

跨線橋梁濕接縫、橫隔板施工或非跨線橋但對橋梁下部地貌、房屋、車輛、人員有保護要求的濕接縫、橫隔板施工時，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)濟損失。傳統(tǒng)的施工技術(shù)是通過搭設(shè)防護支架形成通道對跨線橋梁下部行車道進行安全防護。利用鋼管作為立柱，上部鋪設(shè)型鋼作為梁式結(jié)構(gòu)，再用彩鋼板進行罩棚，最終形成防護罩。橋下搭設(shè)防墜落裝置，支撐桿需要基礎(chǔ)或者防撞墩保護，施工繁瑣，成本高，拆卸后利用價值低。

2.2 非落地式防墜落裝置

非落地式防墜落裝置在不封閉交通的情況下，可保持車輛通行，并且施工成本較低。安裝操作簡單、不需要特殊材料，節(jié)約原材料，對安全、環(huán)境保護等有較好的效益。該裝置采用上部移動小車在橋梁上前后行走，帶動下部掛籃平臺，平臺可以將上部施工掉落雜物進行收集，防止雜物下落至地面發(fā)生事故。

2.3 方案確定

通過對以上傳統(tǒng)支架通道和非落地式防墜落裝置的比較可知，非落地式防墜落裝置在該項目施工過程中的優(yōu)勢明顯，因此，決定采用非落地式防墜落裝置解決立體跨線橋施工過程中給橋下人員、車輛帶來的安全隱患。

3 跨線橋梁施工中非落地防墜落裝置施工工藝

3.1 裝置制作

3.1.1 材料準(zhǔn)備

非落地式防墜落裝置需要橡膠輪胎配套軸承2套，若干1.2m×2.4m竹膠板或者彩鋼板、長10cm M14高強螺栓12支、硬性防護鋼絲網(wǎng)片、螺旋鉚釘若干、熟鐵管材或方鋼，其中方鋼作為上下橫梁時視所承載的重量適當(dāng)選用加厚材料。非落地防墜落裝置構(gòu)造如圖1所示。

圖1 非落地防墜落裝置構(gòu)造

3.1.2 平移小車制作

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行焊接，前后輪間距視搭設(shè)平臺寬度而定，大于上下橫梁間距，保證前后輪在橫梁兩側(cè)。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)固的移動小車，可采用斜撐加固小車，保持不變形。

3.1.3 橫梁、吊桿制作

將12根相同長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)位置打孔，孔徑視高強螺栓直徑確定，將橫梁分為6組，組與組間距根據(jù)鋪設(shè)竹膠板或者彩鋼長度適當(dāng)確定，每組中兩個橫梁間距為能安放一根熟鐵管材或方鋼寬度的距離。吊桿采用熟鐵管材或者方鋼制作，吊桿長度根據(jù)梁高以及需要留存梁底與平臺板間的空間確定。吊桿兩側(cè)進行打孔，孔徑視高強螺栓直徑確定。

3.1.4 下部、上部橫梁制作

下部橫梁與上部橫梁尺寸、間距均相等。下部橫梁分為3組，將吊桿垂直夾在橫梁間，并通過預(yù)留孔道采用高強螺栓對吊桿和下部橫梁進行穩(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。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，完成吊裝平臺后再與小車焊接穩(wěn)固。

橫梁和吊桿打孔位置盡量不要靠近兩端，距兩端至少15cm，吊桿上部端頭焊接吊環(huán)，可在吊桿與上下橫梁上焊接斜拉桿，以保證平臺的穩(wěn)固，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，下部平臺周圍可制作10cm高的擋土板，以防止雜物被風(fēng)吹出平臺掉落下方。

3.2 平臺起吊與上部橫梁安裝

采用電動葫蘆或者人工牽引將平臺起吊橋梁下緣，再利用預(yù)留好的孔道用高強螺栓固定吊桿和上部橫梁。上部6孔均加固完成后進行位置微調(diào)，完成后，開始對上部橫梁與小車進行焊接。上部橫梁與小車間焊接穩(wěn)固，也可采用U形卡交叉鎖定。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。

3.3 兩側(cè)防護網(wǎng)安裝

整體安裝完成后，可在吊桿上部做防護網(wǎng)，以保證上部施工人員施工時的安全。

4 防墜落裝置的應(yīng)用

該橋梁工程第14跨施工時，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濕接縫、橫隔板進行焊接，下部結(jié)構(gòu)不需要搭設(shè)防護通道。所產(chǎn)生的雜物均掉落在平臺上。再通過小車前后移動帶動下部平臺移動，能夠有效地收集上部焊渣、澆筑混凝土等雜物。施工人員施工到哪個位置，將裝置推到該位置，將四輪制動，待該處施工完畢后繼續(xù)向前移動、制動、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。實施過程中簡單方便、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，不會造成環(huán)境的污染，充分體現(xiàn)裝置的實用性。安裝后的防墜落裝置應(yīng)用示意如圖2所示。

圖2 防墜落裝置應(yīng)用示意

5 效益分析

5.1 經(jīng)濟效益

在實踐中對該橋梁工程實際案例效益進行對比。采用落地式防護裝置和本文的非落地式防墜落裝置的主要原材料和成本如表1所示。

表1 不同防護裝置主要原材料和成本

由表1可知，落地式防護裝置需要的原材料主要有：支撐柱、水平橫梁、分配梁、竹膠板等。由于落地式防護架是全斷面整孔架設(shè)，所以各種材料需求量大，造價高，不需要專業(yè)隊伍實施，采用落地式防護裝置經(jīng)測算包干價38000元（人、材、機）；非落地式防墜落裝置所用材料：移動小車、竹膠板、橫梁、吊桿。非落地式防墜落裝置所用的材料用量小，造價低，不需要專業(yè)隊伍實施，采用非落地式防護裝置實施共計花費6800元（人、材、機）。

由此可見，與落地式防護裝置相比，本文所采用的非落地防護裝置經(jīng)濟效益非常可觀。材料費、人工、機械費用共計相差4倍之多，同時非落地防墜落裝置相對利用率高，大大節(jié)省了措施費，安裝相對簡單快捷。

5.2 實施效果

對橋梁下部地貌、植被、農(nóng)作物、房屋、車輛、人員有保護要求的濕接縫、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、操作簡單的作用和功能。該裝置采用上部移動小車在橋梁上前后行走，帶動下部掛籃平臺，平臺可以將上部施工掉落雜物進行收集，防止雜物下落至地面發(fā)生事故。并且制作、安裝、使用簡便，操作性強，人性化程度高，成本較低，無特殊原材料，實用性強，有利于施工進度，有利于疏導(dǎo)交通，防止環(huán)境污染、增強工地安全、適合推廣使用。

6 適用范圍及應(yīng)用前景

6.1 適用范圍

因裝配式橋梁在預(yù)制場內(nèi)整體現(xiàn)澆預(yù)制，整體質(zhì)量好，在下部結(jié)構(gòu)施工的同時預(yù)制上部結(jié)構(gòu)，有利于工期的控制。由于我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的大力發(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，上部施工會影響下部通行，非落地防護裝置能夠完美地解決上述問題，同時相比落地式防護裝置有較好的經(jīng)濟性和社會性。

6.2 應(yīng)用前景

隨著我國基礎(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，提高工程經(jīng)濟性是所有企業(yè)共同思考的問題。本文提到的非落地式防護裝置是通過工程實踐總結(jié)和創(chuàng)新而來的，非落地式防護裝置將廣泛應(yīng)用于未來橋梁上部橋面系統(tǒng)施工的防護裝置中，前景廣闊。

7 結(jié)語

在橋梁上部結(jié)構(gòu)施工過程中，需要從先進的管理技術(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，總結(jié)出上部橋梁施工防墜落施工的安全措施，為上部橋梁濕接縫、橫隔板等施工安全問題提供有效解決措施，而本文的非落地式防墜落裝置有效解決了此問題，應(yīng)用范圍廣、應(yīng)用前景廣闊，經(jīng)濟效益和社會效益明顯。