74m大跨度低凈空雙層加強(qiáng)型貝雷梁支架拆除施工技術(shù)研究

趙耀 趙永振 黃以撒

摘 要：本文以蒙華鐵路三門峽跨連霍高速大橋工程為實例，介紹了一種大跨徑低凈空雙層加強(qiáng)型貝雷梁拆除的全新施工方法。在不影響交叉線路連霍高速公路車輛通行的前提下，通過施工前的全過程模擬拆除實驗，該方法可以安全有效的到達(dá)拆除大跨徑低凈空雙層加強(qiáng)型貝雷梁的目的。此方法可用于受既有線路和地形復(fù)雜等不利條件影響的同類型貝雷梁鋼管支架拆除施工。

關(guān)鍵詞：貝雷梁鋼管支架;大跨度;低凈空;加強(qiáng)型貝雷梁;拆除

1.概述

貝雷梁鋼管柱支架法作為一種主要的支架法普遍應(yīng)用于現(xiàn)澆橋梁的施工作業(yè)中，如今隨著公路及鐵路的高速發(fā)展，線路交叉相互跨越的施工情況也越來越多。當(dāng)線路跨越采用現(xiàn)澆橋梁的方式，尤其是對于橋梁凈空、跨越距離有著更高的要求時，貝雷梁鋼管柱支架法應(yīng)用普遍。但因受到既有線路通行要求、新建構(gòu)筑物以及周圍復(fù)雜地形等不利條件的制約，貝雷梁鋼管柱的拆除施工不易開展。

2.工程概況

蒙西至華中地區(qū)鐵路煤運通道正線在河南省三門峽市跨越連霍高速公路，跨線處連霍高速里程為K821+562。跨連霍高速公路大橋線路起訖里程為DK645+091.34～DK645+254.55，橋梁全長163.21m。橋跨結(jié)構(gòu)為1-80m啞鈴型鋼管混凝土簡支提籃拱，梁部全長82.5m，拱橋平面為直線，縱斷面位于i=2‰的縱坡上，橋面縱坡通過拱肋與梁部剛性旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)，吊桿垂直梁部布置。橋跨布置為：7.5m（橋臺）+32.76m（簡支T梁）+82.7m（簡支拱）+32.75m（簡支T梁）+7.5m（橋臺）。

3.施工重難點

（1）連霍高速公路作為經(jīng)濟(jì)動脈車流量巨大，支架拆除時無法封路施工。

（2）連霍高速南北兩側(cè)護(hù)坡高，平均高度約12m，頂面標(biāo)高基本與現(xiàn)澆梁持平。拱橋西側(cè)約20m處有樁基承臺施工，場地受限嚴(yán)重。

（3）雙層加強(qiáng)型貝雷梁跨度大自重大，單組貝雷梁最大重量達(dá)到90.8t，拆除危險性高。雙層加強(qiáng)型貝雷梁距連霍高速公路凈空小，凈距5.8m，拆除難度大。

4.施工方案

4.1施工前準(zhǔn)備

為滿足雙層加強(qiáng)型貝雷梁橫縱向拖拉要求，需分別對5個支墩位置分配梁進(jìn)行接長，接長長度4m。具體方法為將2#支墩、3#支墩、4#支墩條形基礎(chǔ)開挖接長并設(shè)置預(yù)埋件，分別增加一根A820鋼管支撐加長分配梁。1#支墩、5#支墩單獨開挖基礎(chǔ)并設(shè)預(yù)埋件，分別增加一根A820鋼管支撐加長分配梁。

新加鋼管立柱與原鋼管立柱需增加連接系。增加的分配梁需和原分配梁滿焊連接，新增分配梁遠(yuǎn)端分別焊接電動葫蘆固定板件和貝雷梁防傾覆擋板。由于雙層貝雷梁高度3.2m，寬度1m，高重心導(dǎo)致雙層貝雷梁在橫移和縱移過程中有傾覆可能。

雙層加強(qiáng)型貝雷梁在縱移經(jīng)過3#支墩、4#支墩時由于支墩跨度達(dá)到27m且自重大，貝雷梁將在離開分配梁失去支撐力的瞬間出現(xiàn)一個垂直向下的瞬時位移，極易出現(xiàn)貝雷梁結(jié)構(gòu)變形失穩(wěn)的情況。所以在3#支墩、4#支墩分配梁小里程側(cè)使用長度1.2m寬度0.3m厚度8mm的鋼板和12.6工字鋼加工焊接托梁過渡板。

接引平臺采用長度2.5m的H型鋼，型鋼共設(shè)3條，與下方預(yù)埋件連接固定，間距為15m，自大里程至小里程方向按照5‰的縱坡設(shè)置。牽引裝置采用20t卷揚機(jī)，與下方預(yù)埋件及后方配重連接固定。

4.2拆除方法

4.2.1底模板拆除。簡支拱吊桿完成一次張拉后即可進(jìn)行底模板的拆除工作。底模拆除時先將貝雷梁弦桿上方的可調(diào)高度頂托降至最低，降頂托的順序自梁體中部向梁端進(jìn)行。頂托上方的12.6工字鋼隨頂托一同降下，再使用撬棍等工具拆除底模板方木竹膠板，拆除后的方木竹膠板人工搬運至梁端平臺，統(tǒng)一使用汽車吊吊出施工現(xiàn)場。

模板拆除完成后，對落于貝雷梁底兜底防護(hù)網(wǎng)上的混凝土等雜物進(jìn)行清理。

4.4.2工字鋼橫向分配梁與頂托拆除。底模拆除完成后進(jìn)行梁底工字鋼橫向分配梁與頂托的拆除。人工拆除貝雷梁上的可調(diào)高度頂托，并搬運至梁端平臺，統(tǒng)一使用汽車吊吊出施工現(xiàn)場。工字鋼均為9m長工字鋼，拆除時人工使用繩索在貝雷梁上方拖拽至梁端平臺，統(tǒng)一使用汽車吊吊出施工現(xiàn)場。

4.4.3雙層貝雷梁拆除。跨連霍高速公路大橋1-80m下承式簡支拱箱梁采用雙層貝雷梁，雙層貝雷梁拆除原則為“先橫移，后縱移，分組兩次拆除”，拆除方法如下：

（1）橫移全橋9+27+27+11m貝雷梁。貝雷梁縱梁下設(shè)5個支墩，拆除前在各個支墩上安裝橫向拖拉裝置，貝雷梁的橫向拖拉使用20t電動葫蘆。

貝雷梁橫向拖拉施工前，解除貝雷梁橫向連接的U型卡，拆除貝雷梁梁底兜底防護(hù)網(wǎng)。防護(hù)網(wǎng)拆除需對高速公路進(jìn)行臨時封閉。

貝雷梁橫向拖拉5個支墩同步進(jìn)行，每個支墩位置安排1名電動葫蘆操作手，5名操作手由1名指揮手統(tǒng)一進(jìn)行指揮。每橫移0.5m，進(jìn)行一次檢查，保證貝雷梁位移偏差不大于5cm，如有較大偏差及時進(jìn)行調(diào)整。編號12的貝雷梁橫移距離最大為15.3m。

橫移完成后4#支墩至5#支墩的11m貝雷梁可采用50t汽車吊進(jìn)行第一次拆除作業(yè)，減少縱移貝雷梁長度。

（2）縱移全橋9+27+27m貝雷梁。雙層貝雷梁拆除采取縱向滑移至小里程拆除的方法，一次性拆除。

單組貝雙層雷梁縱向滑移長度為54m。縱向滑移使用20t卷揚機(jī)作為牽引動力。

縱向拖拉單組雙層貝雷梁時，貝雷梁尾部位于4#支墩墩頂，拖拉貝雷梁至尾部離開4#墩，此時尾部最大懸臂27m，模擬試驗實測懸臂端最大撓度為25cm。繼續(xù)拖拉貝雷梁至2#支墩，此時貝雷梁尾部位于2#支墩墩頂，縱移拖拉結(jié)束。

4.5型鋼分配梁及鋼管立柱拆除

雙層貝雷梁拆除完成后進(jìn)行型鋼分配梁和鋼管立柱的拆除，其中1#、2#、4#、5#支墩的拆除使用50t汽車吊進(jìn)行，由于不涉及上路施工，拆除時無需導(dǎo)行，按照常規(guī)拆除方式進(jìn)行，拆除時需做好防護(hù)。

5.結(jié)論

本文通過參考以往大跨徑貝雷梁拆除實例，考慮到跨連霍高速大橋受地形環(huán)境及高速車輛通行等不利因素的制約，結(jié)合全過程拆除實驗，得出跨連霍高速公路74m雙層加強(qiáng)型貝雷梁支架拆除最為高效的施工工藝及其控制要點。

（1）雙層貝雷梁橫移后可迅速縱移，縱移貝雷梁的拆除和下一組貝雷梁的橫移可同步進(jìn)行，工序銜接緊密，相較于傳統(tǒng)施工工藝，節(jié)省大量工時。

（2）雙層貝雷梁的拆除在接引平臺上進(jìn)行，兩次拆除的雙層貝雷梁均可使用現(xiàn)有道路進(jìn)行運輸，不需要運輸車輛開至高速公路，節(jié)省大量運輸成本和時間成本。

（3）每組雙層貝雷梁縱移過程中需要封閉連霍高速公路的時間約為10分鐘，相對于傳統(tǒng)施工工藝節(jié)省，降低了施工風(fēng)險和對地方交通的影響。

參考文獻(xiàn)

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