大跨度下行式移動(dòng)模架整體拆除技術(shù)

莊澤祺

（福建省交通建設(shè)工程監(jiān)理咨詢有限公司，福州 350001）

移動(dòng)模架是一種自帶模板、可在橋跨間自行移位,用于支撐和澆筑混凝土箱梁的大型制梁支撐體系,因其施工質(zhì)量較好、施工操作簡(jiǎn)便、成本較低廉等優(yōu)點(diǎn),在國(guó)內(nèi)外公路橋、 鐵路橋的現(xiàn)澆梁逐孔施工中得到廣泛采用[1-2]。

移動(dòng)模架最大的特點(diǎn)是在施工完成后可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)設(shè)備的回收利用,轉(zhuǎn)場(chǎng)重復(fù)施工相似工程,一般一套新制移動(dòng)模架設(shè)備,可以循環(huán)使用兩個(gè)施工周期,從而大大降低施工成本[3]。 因此在移動(dòng)模架施工完成后,一般進(jìn)行拆除作業(yè),由于移動(dòng)模架一般施工高墩連續(xù)梁橋,施工完成后,拆除作業(yè)受到限制,風(fēng)險(xiǎn)性很高,必須制定科學(xué)合理的拆除方案[4]。

京臺(tái)高速平潭段蘇澳高架橋下行式移動(dòng)模架根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)條件,創(chuàng)新性地采用整體拆除技術(shù),大大提高了拆除效率,并降低了安全風(fēng)險(xiǎn)。

1 工程概況

蘇澳高架橋起點(diǎn)接蘇澳上島橋, 中心樁號(hào)K76+304.88,橋長(zhǎng)904m,兩幅布置,每幅橋?qū)?7.5m。上部結(jié)構(gòu)采用18×50m PC 連續(xù)現(xiàn)澆箱梁,箱梁頂部寬度17.5m,底部寬8m。下部構(gòu)造采用薄壁花瓶墩、箱型花瓶墩配樁基礎(chǔ)、肋臺(tái)配樁基礎(chǔ)。蘇澳高架橋上部結(jié)構(gòu)為雙幅、單箱單室斜腹板預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁,位于半徑1100m 的圓曲線上、緩和曲線上、直線上。 箱梁通過(guò)梁體旋轉(zhuǎn)形成橋面2%～4%漸變橫坡和超高。 采用移動(dòng)模架分幅逐孔現(xiàn)澆施工,左右幅均由大樁號(hào)向小樁號(hào)施工。 移動(dòng)模架跨徑達(dá)50m,首跨澆筑58m,箱梁一次澆筑成型,澆筑方量大,最大澆筑方量近850m3。

2 移動(dòng)模架整體拆除技術(shù)方案

蘇澳高架橋下行式移動(dòng)模架末跨施工完成后, 位于20m 左右的墩高區(qū),采用整體原位下放拆除技術(shù)。

2.1 整體下放工藝

圖1 移動(dòng)模架整體下放布置圖

上部結(jié)構(gòu)全部施工完畢后, 移動(dòng)模架移動(dòng)到編號(hào)為1# 到0# 橋墩位置整體下放。 采用4 點(diǎn)同步下放,在主梁上設(shè)置吊點(diǎn),上吊點(diǎn)設(shè)置在橋面上,采用模架自身使用的中橫梁、后橫梁,通過(guò)設(shè)置分配梁+千斤頂進(jìn)行支承。 主梁下放單點(diǎn)最大力值約為280t,采用鋼絞線作為吊索；采用500t 千斤頂為動(dòng)力,通過(guò)周期性作用千斤頂,將模架下放到地面已鋪設(shè)好的H 型軌道上。在牛腿從墩中移出,脫離墩柱以前,應(yīng)將模架提升10cm 進(jìn)行試吊,并靜止1h,對(duì)主梁吊點(diǎn)、關(guān)鍵焊縫、上吊梁等進(jìn)行全面排查,確認(rèn)無(wú)誤后,牛腿方可脫離墩柱。 待上述一切準(zhǔn)備工作就緒后,即可循環(huán)作用千斤頂下放模架至海面橫移平臺(tái)。

具體下放步驟如下：

(1)調(diào)整主梁使主梁和上吊梁的錨孔對(duì)準(zhǔn),安裝錨具、吊桿及液壓千斤頂, 千斤頂采用自有預(yù)應(yīng)力張拉千斤頂,前后各2 臺(tái)500t 千斤頂。

(2)利用下放系統(tǒng)將整機(jī)提升一定高度進(jìn)行試吊,檢查關(guān)鍵部位受力狀況,確認(rèn)無(wú)問(wèn)題后,牛腿脫離墩柱。

(3)利用上吊梁整體下放主梁,力求吊點(diǎn)下放速度緩慢、均衡、同步、一致。

(4)待下放至牛腿接觸平臺(tái)時(shí),拆除牛腿和推進(jìn)平車。

(5)主梁繼續(xù)下放至橫移平臺(tái)上,下放完成。

2.2 具體拆除工藝

(1)步驟一：整體下放,接近橫移平臺(tái)時(shí)拆除牛腿、小車(見(jiàn)圖2)；

圖2 整體下放示意圖

步驟二：整體下放至橫移平臺(tái),拆除外模板,橫梁(見(jiàn)圖3)；

圖3 拆除外摸板和橫梁示意圖

步驟三：主、鼻梁后退至圖4 所示位置,拆除主鼻梁連接,鼻梁整體橫移至主棧橋,拆除鼻梁；

圖4 模架后退及鼻梁拆除示意圖

步驟四：向前頂推主梁,拆除前端兩節(jié)主梁,剩余主梁橫移至主棧橋拆除(見(jiàn)圖5)。

圖5 主梁拆除示意圖

2.3 移動(dòng)模架整體下放的注意事項(xiàng)

參與模架拆裝的所有作業(yè)人員,應(yīng)認(rèn)真熟悉、了解、掌握模架構(gòu)造及工藝流程和模架拆裝施工作業(yè)方案,做到心中有數(shù),有序作業(yè),安全拆除,并做好相關(guān)技術(shù)、安全交底工作。

對(duì)移動(dòng)模架吊裝拆除所需的吊裝支架、 精軋螺紋鋼、錨具、錨板、螺母、連接梁等,應(yīng)從原材料選擇、制作、安裝上認(rèn)真檢查。 吊裝支架應(yīng)固定可靠,錨墊鋼板或鋼墩應(yīng)接觸平穩(wěn),受力均勻,支架與吊梁以及千斤頂應(yīng)垂直穩(wěn)定,加強(qiáng)斜向支撐,防止失穩(wěn)。 施工過(guò)程中應(yīng)注意觀察處理。保證精軋螺紋鋼位置準(zhǔn)確,垂直受力。吊桿4 個(gè)點(diǎn)同時(shí)提升下放,每次提升下放行程應(yīng)一致,并注意檢查修正,原則上保持主梁在下放時(shí)呈水平狀態(tài),以減少吊桿受折帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。油泵應(yīng)固定人員操作,避免失誤。吊桿在安裝前必須認(rèn)真檢查,防止有燒傷,缺損,銹蝕嚴(yán)重等現(xiàn)象。

主縱梁起吊后,應(yīng)停止觀察60min。 檢查吊裝設(shè)施各部位,如吊架、吊桿、螺帽、吊點(diǎn)及承力分配梁處焊接縫等, 存在問(wèn)題及時(shí)處理, 無(wú)問(wèn)題后方可拆除牛腿出洞。 設(shè)置必要的梯道、步道板,平臺(tái)護(hù)欄、安全網(wǎng)等。 高空作業(yè)人員必須系好安全帶,戴好安全帽,穿好防滑鞋等。 主縱梁起吊、下放全過(guò)程,應(yīng)設(shè)置安全警界區(qū)域,安排專人把守,閑雜人員不得進(jìn)入。采用橋面吊機(jī)或汽車吊安裝構(gòu)件時(shí),應(yīng)防止高處墜物傷及人員。吊裝拆除時(shí)必須有統(tǒng)一的指揮、統(tǒng)一的信號(hào)。 加強(qiáng)溝通,協(xié)調(diào)配合,確保安全。

做好現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)道路運(yùn)輸及場(chǎng)地平整, 吊車行走道路和工作地點(diǎn)要堅(jiān)實(shí)平整,以防沉陷發(fā)生事故。 并做好運(yùn)輸沿線的障礙清理工作,確保運(yùn)輸通暢。 對(duì)主梁的預(yù)留孔事先應(yīng)核對(duì),是否與模架主梁上孔位一致。 在預(yù)埋孔位時(shí)應(yīng)注意位置準(zhǔn)確,孔徑合適,垂直安裝,固定可靠。 作業(yè)時(shí)必須每日掌握氣象預(yù)報(bào)信息,禁止大風(fēng)、雷雨、大霧等惡劣天氣施工作業(yè)。 現(xiàn)場(chǎng)焊接注意保護(hù)精扎螺紋鋼,避免對(duì)其造成損傷。

3 拆除過(guò)程危險(xiǎn)因素分析及監(jiān)測(cè)

3.1 危險(xiǎn)源分析

在移動(dòng)模架后退、橫移過(guò)程中主要存在高處墜落、坍塌、觸電、人機(jī)事故、物體打擊、突風(fēng)、起重傷害等危害,具體見(jiàn)下表1。 其中,坍塌、起重傷害、高處墜落和突風(fēng)屬重大危險(xiǎn)危害因素。

3.2 危險(xiǎn)因素現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)

根據(jù)施工工藝特點(diǎn), 編制相應(yīng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及監(jiān)測(cè)計(jì)劃,并提出相應(yīng)控制重點(diǎn),劃分不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),落實(shí)安全管理人員職責(zé),全面有效地做好安全管控工作。 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估見(jiàn)下表2。

表1 下行式移動(dòng)模架拆除過(guò)程危險(xiǎn)源分析

表2 下行式移動(dòng)模架拆除過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

4 結(jié)論

京臺(tái)高速平潭段蘇澳高架橋下行式移動(dòng)模架根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)條件,創(chuàng)新性地采用整體拆除技術(shù),提出了整體拆除關(guān)鍵工藝流程,并對(duì)拆除過(guò)程進(jìn)行了危險(xiǎn)源評(píng)估,其中坍塌、起重傷害、高處墜落和突風(fēng)屬重大危險(xiǎn)危害因素,拆除過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)。