摘要：在橋梁、高層建筑和其他混凝土結(jié)構(gòu)的施工和維護(hù)中，快速拆除底模的技術(shù)將大大提高工程效率和安全性。傳統(tǒng)的蓋梁底模拆除過(guò)程耗時(shí)且勞動(dòng)密集，需要大量人力和重型機(jī)械設(shè)備。為了提高工程效率和安全性，本文結(jié)合工程實(shí)踐開(kāi)發(fā)出一種創(chuàng)新的蓋梁底模快速拆除裝置，該裝置能夠在更短的時(shí)間內(nèi)完成蓋梁底模的拆除，相比傳統(tǒng)方法，減少了工時(shí)和人力成本，以及操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和安全風(fēng)險(xiǎn)。

關(guān)鍵詞：橋梁工程；蓋梁底模；自動(dòng)整體；快速安全

中圖分類(lèi)號(hào)：U445.6""""""""""""""""""""""""""""""" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A"""""""""""""""""""""""""""""""""" 文章編號(hào)：1673?6478（2023）S1?0108?05

0 引言

蓋梁底模是在橋梁、高層建筑和其他混凝土結(jié)構(gòu)的施工過(guò)程中常見(jiàn)的重要組成部分。在完成混凝土澆筑后，底模需要被拆除以便進(jìn)行后續(xù)施工工序。然而，傳統(tǒng)的蓋梁底模拆除過(guò)程通常耗時(shí)且勞動(dòng)密集，需要大量人力和重型機(jī)械設(shè)備的投入。這不僅增加了工程成本，還可能帶來(lái)施工進(jìn)度延誤和安全風(fēng)險(xiǎn)。

為了提高工程效率、減少勞動(dòng)力需求，并確保施工安全，本文通過(guò)工程實(shí)踐探索研發(fā)出一種蓋梁底?？焖俨鸪b置，該裝置具備高效、精確和安全的特點(diǎn)，可在最短時(shí)間內(nèi)完成底模拆除，并保持結(jié)構(gòu)的完整性。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和性能比較，評(píng)估了該裝置在工程實(shí)踐中的可行性和效益。

1 傳統(tǒng)蓋梁底模拆除方法及特點(diǎn)

傳統(tǒng)的蓋梁底模拆除需要通過(guò)工程圖紙、測(cè)量和標(biāo)記等方法，先確定底模的具體位置和邊界。在拆除過(guò)程中，松動(dòng)底模通常與梁體之間通過(guò)連接件將底模與梁體分離，根據(jù)具體情況進(jìn)行分段拆除。常用的方法包括敲擊、切割或擰緊螺栓等。在拆除底模的同時(shí)，需要采取支撐桿、腳手架或其他支撐結(jié)構(gòu)等穩(wěn)定措施，防止梁體發(fā)生變形或坍塌。傳統(tǒng)蓋梁底模拆除方法通常需要大量的人力和時(shí)間，且存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，操作人員需要具備相應(yīng)的技能和經(jīng)驗(yàn)[1]。

傳統(tǒng)拆除方式吊車(chē)結(jié)合人工（拆除側(cè)模→拆除底模和護(hù)欄→拆除縱梁→拆除橫梁→拆除抱箍→拆除支架系統(tǒng)），如圖1所示。這種拆除方式存在一定的缺點(diǎn)：一是傳統(tǒng)拆除模式采用人工結(jié)合吊車(chē)，在正面一側(cè)進(jìn)行抽、拉、左右擺動(dòng)的方式強(qiáng)制拆除，在拆除過(guò)程中容易碰撞蓋梁底部、墩柱，使蓋梁或者墩柱外觀質(zhì)量差，缺邊掉角；二是拆除底模的過(guò)程涉及到操作工具和機(jī)械設(shè)備，誤操作、不當(dāng)操作或設(shè)備故障可能導(dǎo)致意外傷害和事故發(fā)生；三是拆除過(guò)程中通常需要使用重型機(jī)械設(shè)備，增加了施工的復(fù)雜性和成本，并需要額外的空間和資源；四是在拆除底模的同時(shí)，需要保持梁體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，須采取適當(dāng)?shù)闹未胧苑乐沽后w變形或坍塌；五是底模的拆除通常需要大量人力投入，對(duì)工人來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)具有較高勞動(dòng)強(qiáng)度的工作?[2]。

2 蓋梁底模快速拆除裝置

2.1 項(xiàng)目概述

該裝置以山東臨臨高速公路第八標(biāo)段的橋梁施工項(xiàng)目為依托，項(xiàng)目位于山東省臨沂市沂南縣，屬于丘陵地帶，橋梁沿著溝壑布置，橋梁墩柱多為三柱式無(wú)柱間系梁，傳統(tǒng)的拆除方式時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)蓋梁及墩柱的外觀有一定的損壞。因此，研究一種蓋梁底?？焖俨鸪难b置，主要解決蓋梁底模能夠自動(dòng)、整體、快速的拆除問(wèn)題，經(jīng)實(shí)際應(yīng)用，該裝置能有效降低安全風(fēng)險(xiǎn)、縮短施工周期。

2.2 裝置原理

蓋梁底模快速拆除裝置是采用4臺(tái)3T的卷?yè)P(yáng)機(jī)和蓋梁頂固定工字鋼組成，如圖2所示。其工藝原理是把每臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)掛鉤和抱箍相固定連接，在拆除蓋梁模板和抱箍時(shí)能借助固定在蓋梁上面的卷?yè)P(yáng)機(jī)緩緩下落，達(dá)到對(duì)底模整體、自動(dòng)、快速拆模的效果，同時(shí)也不占用吊車(chē)使用時(shí)間[3]。

3 蓋梁底模拆除裝置施工工藝流程及操作要點(diǎn)

3.1 工藝流程

在進(jìn)行蓋梁底模拆除時(shí)，操作人員應(yīng)具備相關(guān)的技能和經(jīng)驗(yàn)，遵守安全操作規(guī)程，并根據(jù)具體的工程要求和設(shè)備說(shuō)明進(jìn)行操作，工藝流程如圖3所示。

根據(jù)施工工藝流程，在操作中須按照拆除裝置的流程指導(dǎo)，啟動(dòng)裝置并控制拆除過(guò)程；監(jiān)測(cè)拆除過(guò)程中的振動(dòng)、壓力或其他參數(shù)，確保操作的準(zhǔn)確性和安全性；定期檢查拆除裝置和連接件的狀態(tài)，及時(shí)進(jìn)行維護(hù)和調(diào)整[4]。

在拆除過(guò)程中，還需要采取適當(dāng)?shù)闹未胧?，以防止梁體發(fā)生變形或坍塌；監(jiān)測(cè)梁體的穩(wěn)定性，并根據(jù)需要進(jìn)行支撐調(diào)整；在完成底模拆除后，確保梁體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，無(wú)任何安全隱患[5]。

3.2 施工準(zhǔn)備

工字鋼架選擇在鋼筋加工廠進(jìn)行焊接加工，驗(yàn)收合格后運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)。

（１）材料準(zhǔn)備

依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《熱軋型鋼》（GB/T 706—2016）要求，選用表面應(yīng)平直光滑的工字鋼，并在施工前將入場(chǎng)取樣送至有相關(guān)國(guó)家資質(zhì)的試驗(yàn)單位，進(jìn)行抗彎、抗拉等力學(xué)實(shí)驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求后方可在施工中使用?[6]。

（２）機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備

主要設(shè)備配置如表1所示。

（３）人員準(zhǔn)備

針對(duì)蓋梁底模整體快速拆除，項(xiàng)目部組織施工經(jīng)驗(yàn)豐富的管理人員，負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)度指揮工作；安排一批優(yōu)秀的技術(shù)骨干負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)管理工作。施工作業(yè)安排專(zhuān)業(yè)施工隊(duì)伍。

（４）安全防護(hù)準(zhǔn)備工作

蓋梁底模拆除前，對(duì)蓋梁四周采用安全防護(hù)網(wǎng)進(jìn)行臨邊防護(hù)，防止高空墜物。并對(duì)5m范圍用防護(hù)網(wǎng)進(jìn)行封閉，安插安全警示牌，杜絕其他人員進(jìn)入，防止模板拆除過(guò)程中，高空墜物造成人員傷害。施工人員佩戴好安全防護(hù)用品后方可進(jìn)行施工。

（５）施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備

蓋梁底模快速拆除裝置安裝前，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置安全警示線和安全警示牌，平整出必要的堆放場(chǎng)地，架設(shè)施工用電所需電力設(shè)施并做好施工用電安全工。

（６）工字鋼受力計(jì)算

組合鋼模板及連接件為0.95kN/m²，側(cè)模和底模每延米共計(jì)1.5 × 2 + 1.6 = 4.6m²，1 = 4.37kN/m，荷載= 4.37×2×11.24 = 98.24kN。

工字鋼的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為215N/mm²，則需要工字鋼的截面模量為98.24 × 100 000/215 =456.93cm²，由于拆模過(guò)程中由4 根工字鋼承受荷載，因此查表可得 16 工字鋼，截面160×88×6×9.9，截面模量W_x = 564cm³，滿(mǎn)足要求。由于不是集中荷載，偏保守，故抗剪及撓度未做驗(yàn)算。

（７）底模拆除

施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地準(zhǔn)備工作準(zhǔn)備齊全后，檢查卷?yè)P(yáng)機(jī)的掛鉤與蓋梁模板相連接，確保連接的穩(wěn)固，拆除前松開(kāi)模板必要的螺栓，在吊裝過(guò)程中要有專(zhuān)門(mén)人員指揮，保證四臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)勻速下落，基本保持水平，并設(shè)立安全員，保證施工安全[7]。

（８）零散構(gòu)件拆除

蓋梁模板整體拆除至地面后，施工工人再對(duì)剩余零散構(gòu)件進(jìn)行拆除。

（９）調(diào)運(yùn)至下處模板拆除位置

該處蓋梁模板拆除完成后，現(xiàn)場(chǎng)人工配合吊車(chē)將該套裝置調(diào)運(yùn)至下處施工位置，依次為下片蓋梁模板拆除工作做好準(zhǔn)備工作。

3.3 工字鋼加工

工字鋼架與卷?yè)P(yáng)機(jī)連接見(jiàn)圖4所示，工字鋼架由8根工字鋼焊接而成，兩臺(tái)3T的卷?yè)P(yáng)機(jī)分別固定于工字鋼架兩側(cè)。

3.4 卷?yè)P(yáng)機(jī)固定

卷?yè)P(yáng)機(jī)與工字鋼架采用螺栓連接加固，這樣可以對(duì)卷?yè)P(yáng)機(jī)進(jìn)行自由拆裝，要確保卷?yè)P(yáng)機(jī)與工字鋼架的穩(wěn)固性[8]。

3.5 吊裝至蓋梁頂

將卷?yè)P(yáng)機(jī)以及工字鋼連接完成后，采用吊車(chē)調(diào)運(yùn)至蓋梁頂，布置圖如圖5所示，在后期整體拆除模板時(shí)為避免混凝土發(fā)生損傷可在工字鋼和混凝土面墊柔性材料。

3.6 卷?yè)P(yáng)機(jī)掛鉤與蓋梁固定

每臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)掛鉤和蓋梁模板固定連接，在拆除蓋梁模板和抱箍時(shí)能借助固定在蓋梁上面的卷?yè)P(yáng)機(jī)緩緩下落，達(dá)到整體快速拆模的效果，如圖6所示。

4 與傳統(tǒng)蓋梁底模拆除的對(duì)比

4.1 節(jié)約施工時(shí)間

施工時(shí)間關(guān)系到項(xiàng)目的整體工期，若是一項(xiàng)施工工藝的改進(jìn)能夠很大程度縮短施工時(shí)間且提高施工安全性，那么這項(xiàng)工藝方法是值得大力推廣的。本施工工法將蓋梁模板整體拆除至地面，然后在地面進(jìn)行零散構(gòu)件的拆除，大大減少了拆除時(shí)間及工人的高空作業(yè)頻率，提高了拆除效率[9]。

4.2 節(jié)約吊車(chē)使用時(shí)間，降低安全隱患

傳統(tǒng)的蓋梁模板拆除都是吊車(chē)配合人工，在多個(gè)人工將模板連接配件拆除后，將模板固定在吊車(chē)上，緩速放置地面，整個(gè)拆除過(guò)程中因連接配件多，作業(yè)位置高，導(dǎo)致耗時(shí)長(zhǎng)，容易發(fā)生高空墜物，并且該施工工藝吊車(chē)閑置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，吊裝構(gòu)件時(shí)存在安全隱患。便攜式蓋梁底模拆除裝置只需將蓋梁模板整體下落至地面然后工人對(duì)其零散構(gòu)件進(jìn)行拆除，無(wú)須采用吊車(chē)，只需在拆除蓋梁模板前2天用吊車(chē)將卷?yè)P(yáng)機(jī)等配套裝置運(yùn)送至蓋梁頂端位置，工人將其連接加固拼接即可，大大節(jié)省了吊車(chē)使用時(shí)間，降低了安全隱患，實(shí)現(xiàn)了蓋梁底模整體、自動(dòng)化、快速有效的拆除。

5 效益分析

蓋梁底模及抱箍拆除施工采取本工法拆除；該工法施工簡(jiǎn)便，安全性好，可靠性高，能縮短工期，可以被廣泛應(yīng)用到蓋梁底模拆除施工中，不僅大大加快了施工進(jìn)度，而且極大地節(jié)約了施工成本。

5.1 提升了安全性

（１）傳統(tǒng)搭設(shè)方式

傳統(tǒng)蓋梁底模拆除方式是人工配合吊車(chē)進(jìn)行，在高度達(dá)到一定高度后，空中風(fēng)力增加，一些零部件容易刮落，安全隱患將會(huì)大大增加。施工工人在高空拆除過(guò)程中，因?yàn)樾枰粔K塊進(jìn)行拆除，施工工序雜亂，工序多。隨著施工時(shí)間增加，相應(yīng)發(fā)生安全事故的概率也會(huì)增加。

（２）蓋梁底?？焖俨鸪b置

蓋梁底模及抱箍整體快速拆除法采用整體拆除工藝，減少了高空落物的概率，提高了施工安全性。施工工人只需將4臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)與模板連接加固，通過(guò)卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)底模及抱箍進(jìn)行卸落即可[10]。

5.2 降低了成本降低了成本

（１）材料成本

工字鋼參考價(jià)格（2022年）為4"200元/噸；卷?yè)P(yáng)機(jī)參考價(jià)格為3"250元1臺(tái)，材料成本如表2所示。

（２）機(jī)械成本

在蓋梁底模拆除的過(guò)程中最大機(jī)械成本就是吊車(chē)的使用。傳統(tǒng)的人工配合吊車(chē)拆模方式由于拆除進(jìn)度緩慢，在施工過(guò)程中吊車(chē)有大量時(shí)間處于閑置狀態(tài)。蓋梁底?？焖俨鸪b置拆除法在拆除過(guò)程中沒(méi)有繁雜的拆除過(guò)程，吊車(chē)只需將工字鋼架及卷?yè)P(yáng)機(jī)吊至合適位置即可，吊車(chē)的使用時(shí)間大大減少，并且所需人工也大大減少。人工機(jī)械使用成本對(duì)比如表3所示。

（３）工期方面

施工工期對(duì)于項(xiàng)目的施工組織，工程管理等各個(gè)方面均有影響。此工法最為突出的就是能夠節(jié)約施工時(shí)間，減少施工工期。因?yàn)椴捎玫氖钦w式拆除方法節(jié)省了拆除時(shí)間。

總體來(lái)說(shuō)，該工法采用整體拆除法在施工上更加具有安全性、整體性、自動(dòng)性，傳統(tǒng)工藝采用人工小部件拆除法拆除，高度越高危險(xiǎn)性越大。

6 結(jié)論

通過(guò)在實(shí)際工程中的探索，這種創(chuàng)新的蓋梁底?？焖俨鸪b置的研發(fā)，在一定程度上解決了傳統(tǒng)蓋梁底模拆除過(guò)程中耗時(shí)且勞動(dòng)密集的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)工程實(shí)踐，該方法提高了工程效率、減少了勞動(dòng)力需求，并可確保施工安全。

蓋梁底?？焖俨鸪b置的主要設(shè)備是把卷?yè)P(yáng)機(jī)通過(guò)鋼絲繩及與鋼絲繩連接的掛鉤與抱箍進(jìn)行連接，使抱箍、型鋼、蓋梁底模形成一個(gè)整體，用于為拆除過(guò)程中的蓋梁底模提供向上的拉力。在拆除蓋梁模板和抱箍時(shí)能借助固定在蓋梁上面的卷?yè)P(yáng)機(jī)緩緩下落，達(dá)到整體拆模的效果，同時(shí)無(wú)須使用吊車(chē)，且能保障工人安全。

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