橋梁大型設備整體下放拆除施工技術

徐 昶

（中鐵十九局集團第二工程有限公司，遼寧遼陽 111010）

1 工程概況

湖美溪大橋位于福建省尤溪縣坂面鄉(xiāng)上村南側(cè)，北距206省道約4 km，距離坂面鎮(zhèn)約l0 km，僅有上村至青坑、湖美溪的村道相通，道路狹窄，交通較不便利。該項目分左、右兩線：左線起止點分別設于Z1K165+855.5、Z1K166+578，呈右偏圓曲線（R=5250 m）分布；右線起止點分別設于K165+826、K166+608.5，同樣呈右偏圓曲線（R=5250 m）分布，橋梁長約780 m。

2 總體施工方案

（1）根據(jù)施工計劃安排，湖美溪大橋左幅先合龍、右幅后合龍。

（2）0#塊段采取托架法開展施工，施工過程中給螺紋鋼施壓預應力。此外，內(nèi)外模分別由整體鋼模與竹膠板模板制成。

（3）在0#塊上組裝掛籃，采用掛籃施工1#～20#懸澆塊段，精軋螺紋鋼施加預壓力。

（4）左1#、左4#和右4#、右7#邊墩直線段采用蓋梁內(nèi)預埋鋼板設托架及掛籃后底橫梁施工，精軋螺紋鋼施加預壓力，內(nèi)模采用竹膠板，外模采用鋼模板。

（5）合龍段采用掛籃施工，水箱配重。單幅先同時合龍兩個邊跨，再合龍中跨。

3 掛籃懸臂澆筑（1#～20#塊）

除0#段及邊跨直線段使用托架施工，其余懸臂段皆采用菱形掛籃懸臂施工。

3.1 連續(xù)梁懸臂段施工工藝

項目決定使用掛籃懸澆法對連續(xù)梁懸臂段進行施工，施工時待上一塊段張拉、注漿結束后，借助掛籃移動至下一塊段施工，每一塊段施工結束后需要及時觀察其標高是否滿足設計標準，若出現(xiàn)偏差則要及時進行調(diào)整。

3.2 掛籃結構設計

研究決定，本項目選用菱形掛籃進行懸澆梁的施工，該結構包含桁架、走形系統(tǒng)、后錨系統(tǒng)、張拉平臺等部分[1]。

掛籃不僅能夠承受梁段自重，同時也為施工人員提供了懸澆、張拉等環(huán)節(jié)的作業(yè)平臺，因此在設計掛籃荷載時應選取最大梁段自重與施工荷載中數(shù)值偏小的那個。

3.3 掛籃拼裝及預壓

3.3.1 掛籃拼裝

首先根據(jù)設計標準對掛籃各組成部分編號，并提前預制各個構件。其次，將其運輸至施工現(xiàn)場后，由施工人員參照構件編號與設計圖紙將其拼裝起來。待0#預應力筋張拉結束后，才能將鋼枕鋪設到箱梁腹板表面。然后將軌道安裝至豎向預應力筋兩側(cè)，檢查中心距大小，確保其滿足設計標準后使用螺母將其固定。最后拼裝制作，并吊裝菱型桁架。

受到起重能力的限制，桁架分三片安裝，先吊裝一片并加以臨時支撐后再吊裝另外兩片，隨后安裝三片之間的聯(lián)結系。借助Φ32 mm尺寸的精軋螺紋鋼筋將桁架固定在鋼枕表面，隨后拼裝固定前上橫梁。走形梁需安置在0#端模架內(nèi)部，安裝按成后才能安裝前后吊帶，抽出0#端。外側(cè)模安裝前將外側(cè)模走行梁插入0#段外模框架內(nèi)，并安裝好前后吊架吊帶，將外側(cè)模吊起，用10T倒鏈拖動外側(cè)模至1#梁段位置。

3.3.2 掛籃預壓

在掛籃拼裝完成后、使用前，應對掛籃進行加載試驗，加載目的主要有兩個：一是消除非彈性變形；二是測量彈性變形。本方案按照懸臂段最大混凝土節(jié)段最大施工荷載的120%進行加載模擬（按1#梁段，重約342.24 t），加載采用張拉預壓。掛籃加載試驗施工流程為：0#塊施工→掛籃拼裝→60%荷載加載→100%荷載加載→120%荷載加載→卸載。掛籃加載前及加載過程中應設置觀測點，并對加載前及加載后數(shù)據(jù)進行測量記錄，從而為線型控制提供數(shù)據(jù)。

預壓測點通常選擇在前后支座、上下橫梁以及后橫梁的位置，預壓結束后施工人員需每隔6 h檢查所有測點所發(fā)生的位移量，直至所有測點位移量在12 h及以上發(fā)生的位移量均值小于2 mm，即可撤銷預壓荷載。卸載時應分級進行，并記錄每級卸載后的位移量，全部卸載完6 h后再監(jiān)測記錄一次各點位移量。然后計算獲取掛籃在使用狀態(tài)下的參數(shù)指標，測出非彈性和彈性變形參數(shù)，用于提供懸灌澆注高程依據(jù)。

3.4 鋼筋加工及安裝

項目用到的每一段底腹板鋼筋都應嚴格遵循從上至下的順序?qū)ΨQ組裝。當?shù)装濉⒏拱邃摻罱M裝結束后，即可從梁端腹內(nèi)取出內(nèi)模，并根據(jù)設計標準修改標高，使其位置得到穩(wěn)固。此外，施工結束后還要清理模板表層雜物，并為其涂抹隔離劑以起到保護功效。

安裝頂板鋼筋時，施工人員應隨時關注預應力鋼絞線變化情況，所有施工操作均應嚴格參照設計標準進行，安裝結束后要對其進行加固，避免受外力作用出現(xiàn)變形。

集中堆放、加工鋼筋，令其在加工場所完成彎制、綁扎后，借助點焊的方法將其制作成為骨架，需注意的是，主筋需要選用搭接焊的方法。其中，鋼筋開始綁扎前，施工人員應先標注出底模兩側(cè)箍筋的具體區(qū)域，以便綁扎時順利確定位置。此外，所有施工操作必須遵循業(yè)內(nèi)《公路橋涵施工技術規(guī)范》相關標準開展，本項目所使用的所有鋼筋，必須選用J-502及其以上等級的焊條。

4 整體下放方法

4.1 掛籃拆除工藝流程

掛籃拆卸具體步驟如下：安設吊裝孔洞→將掛籃移動到安裝的吊裝孔洞處→適當下降吊架→提高掛籃高度→拆除C鉤→降低掛籃高度→分解掛籃。

4.2 吊裝孔洞設置

參照掛籃下放的具體規(guī)定，施工人員需提前在箱梁內(nèi)相應位置安裝4個吊裝孔洞（130 cm×40 cm）。

4.3 掛籃后退

由于掛籃吊裝孔洞不可與橫隔梁接觸，因此完成邊跨合攏后，要適當后移小里程側(cè)掛籃與大里程側(cè)掛籃，即分別移動110 cm與120 cm；同時，完成中跨合攏后還要再次后移小里程側(cè)掛籃與大里程側(cè)掛籃，此次后移距離分別為9 m、2 m。為確保掛籃能夠順利移動，施工前還需要先在箱梁節(jié)段上埋設鋼板，并在澆筑完成后將鋼板與牛腿相連接起來。

4.4 下放吊架搭設

開始下放吊架之前，施工人員要先找出每一個吊點的梁面位置，將其標注出來；隨后遵循自下而上的流程完成縱向墊梁、橫向墊梁、千斤頂?shù)仍O備，注意精軋螺紋鋼應置于最后安裝。

4.5 C鉤拆除

所用C鉤的質(zhì)量均為8.83 t，主要安放在主梁側(cè)面。拆卸該部件時，施工人員可借助精扎螺紋鋼提高掛籃懸掛高度，使C鉤與梁面之間留有一段距離，逐步撤銷C鉤承受的壓力。隨后，施工人員可借助梁面25 t汽車吊連接其中的兩個吊點，直接去除其深入主梁內(nèi)側(cè)的部分，緩慢將其下降至工作平臺上。

4.6 掛籃整體下放

掛籃整體下放主要需借助扁擔梁、110 t千斤頂完成，其施工流程如下：

（1）令掛籃處于穩(wěn)定狀態(tài)，待其維持2 h后，由施工人員檢測下放系統(tǒng)的實際受力情形，保證各部位受力正常。

（2）隨后即可油泵回油，緩慢降低掛籃高度，使用錨具固定住底部，緩慢抬升千斤頂，將頂端錨具荷載轉(zhuǎn)移至千斤頂上，然后適當抬升底部錨具高度、降低掛籃高度，直至其置于駁船、鋼平臺中。

在具體的施工過程中，所有施工人員應聽從專業(yè)人員的調(diào)度，施工前先將所有千斤頂編號，以便施工過程中根據(jù)編號移動單個千斤頂。其中，所有的千斤頂都需要配備兩名操作人員、一名監(jiān)督者，對其進行全程監(jiān)督與記錄。如果千斤頂之間的高度差超出5 cm，則要停止下放，調(diào)整千斤頂高度差。此外，要為每一個吊點多配備4根螺紋鋼，以便接長時分擔原有螺紋鋼承載的重力、使精扎螺紋鋼接長順利進行。

4.7 解體

在下放掛籃施工時，如果突然受到惡劣氣候的影響，可以借助纜風繩把掛籃安置在橋下平臺中，防止掛籃出現(xiàn)擺動，引發(fā)施工安全事故。同時，施工人員將其置于平臺中后，即可借助汽車吊等設施，并把施工平臺分為幾個段落，有序拆除每個段落以及模板、分配梁、止推件與頂升組件等組件，掛籃最后拆除。

4.8 拆除控制要點

（1）開始下放之前，施工人員應先使用千斤頂適當提高施工設施的高度并維持2 h，衡量各個吊點荷載狀況，保障各個參數(shù)指標均滿足設計標準，并經(jīng)由組長許可后，即可開始下落。

（2）開始下放之后，應派遣專人集中調(diào)度每一個吊點的下放長度，從而保障整體維持水平狀態(tài)，且應注意控制下放速度，維持低速均勻下放。下放過程中，設備出現(xiàn)抖動等問題時需中止施工，找出引發(fā)該問題的具體原因，處理完畢后才可重新開始下放。

（3）項目施工之前，相關人員需提前了解施工時間的氣候狀況，把握正確的施工時期，避免施工過程中突遇惡劣天氣而影響施工的順利開展。

（4）使用精軋螺紋鋼之前還應再次檢查所有螺帽質(zhì)量，確保每個螺紋鋼質(zhì)量合格。

（5）開始拆卸后，施工人員要隨時觀察各個吊點的高度差大小，保證其最大高度差不超過50 mm。

5 結束語

綜上所述，在高速公路橋梁建設過程中，完成箱梁澆筑后則需拆除預先設置的大型設備，如掛籃等部分。但橋梁大型設備的拆除難度較大，干擾因素偏多，因此必須應用科學可行的下放拆除施工技術。