跨繁忙高速連續(xù)梁支架拆除施工技術(shù)

吳偉龍

（中鐵十二局集團(tuán)第七工程有限公司，湖南長(zhǎng)沙 410000）

0 引言

隨著我國(guó)鐵路網(wǎng)的發(fā)展，鋼管＋型鋼梁組合支架在跨高速公路現(xiàn)澆連續(xù)梁支架搭設(shè)施工技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用，該組合支架在能滿足既有道路對(duì)凈空的要求的前提下，同時(shí)滿足道路行車安全，且對(duì)不同地基適應(yīng)性更強(qiáng)。對(duì)于這種組合形式的支架，按照常規(guī)方法拆除其底板、方木、橫向分配梁、縱向分配梁時(shí)，施工機(jī)械對(duì)高速公路占用時(shí)間較長(zhǎng)，嚴(yán)重影響高速公路的正常通行。目前，支架整體拆除施工技術(shù)在跨道路連續(xù)梁支架拆除中得到廣泛應(yīng)用，然而津汕高速日車流量為50000 輛，在保證繁忙高速安全行車的條件快速拆除方面，還需要實(shí)踐研究以滿足施工的實(shí)際需要。

本文為滿足高速公路行車需要，提出跨繁忙高速連續(xù)梁現(xiàn)澆支架快速拆除施工技術(shù)，針對(duì)本項(xiàng)目實(shí)際情況，在整體落架、支架拆除實(shí)施過程方面對(duì)本文方法進(jìn)行研究，確保工程的安全。

1 工程概況

1.1 連續(xù)梁概況

新建黃驊南至大家洼鐵路于GD2K37+299.77～GD2K37+477.47（70～73 墩）處采用（48+80+48）m 現(xiàn)澆連續(xù)上跨既有津汕高速公路。線路中心線與津汕高速夾角為60°，瀝青路面寬度為27.55m，路基寬度42m。梁體為單箱單室變高度預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，梁頂面寬度7.5m，梁底面寬度為4.2m，跨中梁高3.6m，梁頂面設(shè)計(jì)標(biāo)高為17.9m，高速公路路面標(biāo)高為7.4m。

1.2 支架體系概況

根據(jù)高速路面實(shí)測(cè)標(biāo)高和高速限高要求，現(xiàn)場(chǎng)采用條形基礎(chǔ)+螺旋管+橫向分配梁+縱向工字鋼組合支架平臺(tái)+翼緣板盤扣式腳手架組合而成的現(xiàn)澆支架系統(tǒng)。

根據(jù)澆筑施工的受力計(jì)算，支架體系的布置情況為：支架基礎(chǔ)向應(yīng)急車道和中央分隔帶上采用0.7m×1.2m 條形基基礎(chǔ)（C30混凝土），條形基礎(chǔ)預(yù)埋鋼板連接φ630×8mm 鋼管立柱，鋼管立柱之用[20a 槽鋼做剪刀撐焊接牢固，立柱頂面設(shè)雙拼I45a 工鋼做分配橫梁。鋼橫梁作為分配梁起著將結(jié)構(gòu)荷載、支架荷載和施工荷載分配到鋼管立柱上同時(shí)受力的作用[1]。分配梁上安裝I56b工鋼作為梁底板縱向支撐系統(tǒng)，縱梁上滿布δ=6mm 鋼板，鋼板上用方木、竹膠板做支撐底模板。現(xiàn)澆支架示意圖如圖1 所示。

圖1 現(xiàn)澆支架

1.3 工程特點(diǎn)

（1）津汕高速平均車車流量為50000 輛/日，通行車輛主要為重型貨車，且連續(xù)梁跨高速公路施工工點(diǎn)距離河北—山東省界收費(fèi)站只有6km，交通較為繁忙，長(zhǎng)時(shí)間堵占車道常用發(fā)生，施工受行車影響嚴(yán)重，安全風(fēng)險(xiǎn)高。因此必須在高速公路管理處發(fā)布封道公告規(guī)定的2h 內(nèi)安全、快速地完成規(guī)定的施工作業(yè)內(nèi)容。

（2）橫向分配梁頂面標(biāo)高為12.65m，有效凈空為5.25m，根據(jù)高速管理處規(guī)定要求必須保證最小行車限高5m，因此支架有效下落最大高度為0.25m，施工空間嚴(yán)格受限。支架平臺(tái)、分配梁、鋼立柱的拆除施工難度極大，是拆除施工的難點(diǎn)及重點(diǎn)[2]。

2 施工程序以及主要設(shè)備

現(xiàn)澆支架拆除順序?yàn)椋罕P扣式支架→防護(hù)結(jié)構(gòu)→鋼板→I56b工鋼（縱梁）→橫向I45a 工鋼分配梁→剪刀撐及鋼立柱。

方案實(shí)施時(shí)需要要的設(shè)備有：60t 穿心式千斤頂4 個(gè)、20t 手拉葫蘆4 個(gè)。

3 支架拆除施工工藝要點(diǎn)

施工工藝流程如圖2 所示。

圖2 整體落架

3.1 拆除盤扣式腳手架及防護(hù)結(jié)構(gòu)

盤扣支架拆除在全梁預(yù)應(yīng)力張拉壓漿完成后，按照搭設(shè)順序從上到下分單元依次拆除。人工搬運(yùn)至高速范圍外便于吊裝的位置，集中堆碼吊離。

防護(hù)結(jié)構(gòu)拆除涉及車道行車安全，因此拆除全部采用人工進(jìn)行。先拆除全封閉竹膠板，在拆除防護(hù)欄桿，拆除時(shí)由高速中間向兩側(cè)進(jìn)行。

3.2 整體落架

（1）提前在梁體預(yù)留φ100mm 預(yù)留孔，穿φ32mm 精軋螺紋鋼吊桿[3]。落架時(shí)利用φ32mm 精軋螺紋鋼吊桿將下吊橫梁與梁面下放裝置連接。下放裝置由60t 穿心式千斤頂+馬鐙組成，千斤頂安裝前預(yù)留15cm 的行程。分配梁下方支墊采用雙拼I10 工字鋼，并與精軋螺紋鋼吊桿用螺母固定。

（2）擰緊下放裝置吊桿端頭的螺母，割除15cn 鋼管立柱。通過千斤頂?shù)念A(yù)留行程進(jìn)行回油，使橫向分配梁連同縱梁緩慢下落。下落過程中，通過油泵的控制，4 臺(tái)千斤頂同步進(jìn)行，支架整體平穩(wěn)下降至鋼管立柱上。底模與梁底脫離后，再拆除底模、方木及鋼板拆除。

圖3 整體落架

3.3 縱梁拆除

縱梁拆除工藝流程為：縱梁平移→縱橫梁鎖定→縱梁起吊→退移→吊離堆碼。

3.3.1 橫向平移

（1）懸吊裝置在梁面安裝橫梁，橫梁采用雙拼I45a 工鋼，橫梁位置與梁底分配橫梁位置要一一對(duì)應(yīng)。每根橫梁都安裝有2個(gè)滑輪，可以在沿著梁面縱向鋪設(shè)的[20a 槽鋼軌道內(nèi)滑行。采用20t 手拉葫蘆和倒鏈連接橫梁與縱梁[4]。

（2）動(dòng)力系統(tǒng)利用橫向分配梁作為縱梁的滑道，橫向平移通過橫梁端頭安裝20t 手拉葫蘆實(shí)現(xiàn)，2 個(gè)工人同時(shí)操作手拉葫蘆，將縱梁緩慢、勻速平移至翼緣板外側(cè)，直至吊起[5]。

3.3.2 拆除

縱梁平移至翼緣板外側(cè)吊起后，將2 組縱梁與橋面橫梁鎖定，使之成為相對(duì)獨(dú)立的整體，4 名工人同時(shí)推動(dòng)橋面橫梁，將整組梁移動(dòng)至高速公路范圍外后再用25t 吊車配合人工吊離堆碼。

依次重復(fù)操作，將縱梁逐根橫向平移拆除，直至所有縱梁全部拆除完畢。

3.4 橫梁拆除

利用梁面橫梁上的手拉葫蘆將橫向分配梁緩慢提起使之離開鋼立柱，再通過縱向平移直至移出高速公路范圍外，最后吊離。

3.5 鋼立柱拆除

（1）應(yīng)急車道鋼立柱拆除需在高速交警的配合下，占用半條行車道，并做導(dǎo)流；中央分隔帶鋼立柱拆除前需將施工點(diǎn)高速公路上下游150m 單側(cè)車道進(jìn)行全封閉，封閉時(shí)間2h。

（2）拆除時(shí)，通過橋面橫梁將鋼立柱連同剪刀撐通過鋼索鎖住，位置要與被拆除的鋼立柱橫向保持在同一軸線上，切割鋼立柱與預(yù)埋鋼板的連接。利用手拉葫蘆將鋼立柱整體緩緩提升，再整體平移至高速范圍外。最后通過手拉葫蘆緩緩下放，其中由人工牽引，使鋼立柱緩慢傾斜直至平穩(wěn)置于地面。

（3）為方便施工，并增加安全系數(shù)，采用葫蘆倒鏈與鋼絲繩配套使用，降低安全風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，提高操作便捷性和可靠性[6]。

4 拆除注意事項(xiàng)

（1）支架拆除前必須進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)，確保混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)的95%，且齡期不得小于14d。

（2）拆除順序遵循由上而下，先搭后拆的原則。嚴(yán)禁上下同同時(shí)進(jìn)行拆除作業(yè)。

（3）整體落架時(shí)，千斤頂同時(shí)進(jìn)行，確保架體下落平穩(wěn)。嚴(yán)禁一次下落到位，造成落架過程中，個(gè)別吊桿受力集中。

（4）連續(xù)梁底板模板拆除時(shí)，不得使用撬棍等拆除，防止連續(xù)梁混凝土面出現(xiàn)缺棱掉角的現(xiàn)象，影響混凝土的質(zhì)量。

（5）懸吊系統(tǒng)安裝牢固，扣件緊密。

（6）4 名工人在操作4 臺(tái)20t 手拉葫蘆上升或下降過程中，需同步一致，有1 名指揮人員專職指揮，安全人員旁站監(jiān)督，以下部的橫梁在同一個(gè)水平面為準(zhǔn)，保證4 臺(tái)手拉葫蘆受力均衡，不發(fā)生偏載。

5 比較分析

常規(guī)的支架拆除方法是在完全封閉高速公路行車的條件下，采用整體落架就地拆除施工。但是支架拆除期間必須保證高速公的正常通行，因此常規(guī)拆除方法無法滿足要求。對(duì)比常規(guī)方法，本文方法的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，如表1 所示。

表1 兩種方法對(duì)比

由表1 對(duì)比分析可以得出，本文施工方案在安全性、技術(shù)難度以及對(duì)行車影響方面都比原方案更適合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工，具有較好的適用性。

6 結(jié)論

因跨繁忙高速施工，為保證正常行車，且有限高要求，梁體施工空間十分受限，允許占道時(shí)間較短，現(xiàn)澆支架拆除施工困難大。在此工程施工過程中，通過支架平臺(tái)整體落架，縱梁橫向平移技術(shù)及通過橋上橫梁除分配梁、鋼立柱，化整為零，成功解決跨繁忙高速組合支架拆除難題，保證了行車安全和施工安全。因此，黃大鐵路跨越津汕高速連續(xù)梁現(xiàn)澆支架拆除施工技術(shù)具有較為廣闊的應(yīng)用前景。