海上雙幅移動模架拆除方案比選分析

0 引言

在濱海地區公路建設上，常采用多跨連續現澆箱梁的設計。對于大跨徑連續現澆箱梁，常采用移動模架工藝進行箱梁現澆施工。移動模架也稱為“空中造橋機”，具備荷載承載力高、拼裝完成后可獨立行走、標準化施工等特點。在采用移動模架完成箱梁現澆作業后，需進行移動模架設備的拆除，此時需考慮移動模架構件情況及末跨施工條件選擇適當的拆除方案。

1工程概況

龍門大橋東輔航道橋移動模架段現澆梁梁面寬16.25m、高3m，底板寬7.45m，翼板寬 3.5m ，標準施工跨徑為 50m ，采用DXZ50/2000型移動模架進行現澆施工。DXZ50/2000型移動模架施工起始于 76^°～77^° 橋臺間路基段，自小樁號側開始向大樁號側施工東輔航道橋第八聯上部結構，再從第八聯回退，向小樁號側進行第七至第三聯上部結構施工。第三聯箱梁施工于 55^°～56^° 跨處完成末跨箱梁現澆施工，隨后進行移動模架拆除。

移動模架作為大型施工裝備，在其完成現澆箱梁任務后，需要將移動模架設備從完成澆筑的末跨箱梁處進行拆除并轉運，便于后續進行橋梁鋪裝及橋梁表面涂裝等工作。

選用適當的移動模架拆除方案，不僅能順利推動項目建設的整體進度，減小移動模架拆除對總體工期的影響，還可以減少拆除過程的措施成本，提升項目建設效益，故進行移動模架拆除方案比選是十分有必要的。本文將對三種不同的移動模架拆除方案進行介紹及對比。

2移動模架拆除方案

2.1方案一：移動模架倒退行進拆除

此方案為將移動模架移位拆除，將移動模架進行縱移至施工條件較好的原拼裝區域，在原拼裝區域采用履帶吊及汽車吊進行陸上拆除及轉運作業。此拆除方案的關鍵在于移動模架倒退進行、保留原有拼裝場地。

移動模架于 76^°～77^° 橋臺間路基段進行拼裝完成后，先自小樁號側開始向大樁號側施工第八聯箱梁，隨后倒退至路基段，在路基段調整導梁位置，反向向小樁號側施工第七至第三聯箱梁。

在第八聯箱梁施工完成后，移動模架采用倒退行進工藝，將模架移動至路基段拼裝區[1。故在移動模架施工完成第三聯箱梁后，可以采取相同的倒退行進工藝，將移動模架倒退至路基段拼裝區進行拆除。

移動模架倒退行進拆除方案具體操作流程如下：

（1）末跨箱梁澆筑并張拉壓漿完成后，將移動模架開模，隨后將模板進行折疊避免雙幅移動模架交叉時產生沖突，同時調換墩旁托架上縱移油缸方向，準備后退。

（2）移動模架在后輔助支腿和前、后墩旁托架支撐下，整體縱移后退50m至前一跨。其中，后輔助支腿為將移動模架吊掛的狀態下，與移動模架共同在箱梁梁面行走。前、后墩旁托架錨固于墩柱為移動模架提供支點，實現移動模架在墩旁托架上滑行。步驟二移動模架工況如圖2所示。

（3）移動模架整體后退一跨完成后，將模架主梁橫移合模，安裝前、中輔助支腿，連同后輔助支腿支撐于梁面上，使用螺紋鋼筋吊掛模架主梁抬高 100mm ，使移動模架導梁、主梁及模板系統脫離墩旁托架，依靠前、中、后輔助支腿吊掛錨固。

（4）解除墩旁托架橫向連接，啟動橫移油缸，使墩旁托架向外橫移約600mm，在斷面位置上避開橋墩。隨后按照順序，先啟動后墩旁托架上的縱移油缸使其后退一跨（序號 ① ，再啟動前墩旁托架上的縱移油缸使其后退一跨（序號 ② 。墩旁托架縱移完成后進行橫移安裝錨固于墩柱上。步驟四移動模架工況如圖3所示。

（5）解除前、中、后輔助支腿的吊掛錨固，將移動模架導梁、主梁及模板系統落于移動后的墩旁托架上。隨后重復步驟一及步驟四，完成下一跨移動模架倒退行進作業。

在移動模架循環完成倒退至路基段拼裝區后，在拼裝區進行陸上拆除作業，采用履帶吊及汽車吊對移動模架進行散件拆除及轉運，即完成移動模架的拆除作業。

2.2方案二：搭設海上鋼平臺進行整體下放拆除此方案為將移動模架在末跨箱梁處進行原位拆除，在末跨箱梁下放搭設鋼平臺作為臨時放置平臺，箱梁現澆完成后無須將移動模架進行縱向移動，采用4臺同步千斤頂對2套移動模架主梁進行整體下放，下放完成后在臨時鋼平臺上進行拆解轉運。此拆除方案的關鍵在于臨時鋼平臺的搭設、同步千斤頂及錨固點的布置、整體下放過程的監測。

在移動模架施工完成第三聯箱梁后，可以在已完成的箱梁處進行原位拆除，搭設整體的海上鋼平臺，將移動模架整體下放至鋼平臺上，隨后在鋼平臺上進行散件拆除[2-3]，其具體實施步驟如下：

（1）末跨箱梁施工前，由于鄰近掛籃施工段影響，需在移動模架向前行進的過程中，采用汽車吊在支棧橋上遂步拆除前輔助支腿、前導梁。前移過程拆除前導梁工況如圖4所示。完成導梁拆除后，進行末跨箱梁澆筑時，移動模架不帶導梁及前輔助支腿進行作業。

在末跨箱梁施工完成前，進行模架下放鋼平臺拼裝。鋼平臺主要承載移動模架下放后主梁等構件自重荷載、汽車吊拆解構件時的作業荷載。故新增鋼平臺共3個，每個鋼平臺對應移動模架主梁下方，其中左右幅中間位置共用一個鋼平臺。新增鋼平臺采用與支棧橋相同的布置，縱向跨徑最大為 12m ，橫向寬度為8.5m，新增鋼平臺平面布置如圖5所示。

（2）末跨箱梁澆筑并張拉壓漿完成后，將移動模架開模，隨后將模架外模板及中、后三道輔助支腿進行拆除。

（③安裝整體下放吊具及千斤頂，使用4臺400t循環千斤頂將移動模架主梁提升約10cm，使墩旁托架不再受力后，啟動橫移油缸將墩旁托架橫移脫離墩柱。

隨后4臺循環千斤頂同步進行作業，循環將移動模架進行下放。下放過程需監測移動模架上各吊點處受力情況，保證4臺千斤頂的受力均勻，防止出現某處千斤頂荷載集中的現象，降低作業風險。千斤頂整體下放移動模架施工立面如圖6所示。

（4）在移動模架墩旁托架下降至鋼平臺高度后（未與鋼平臺接觸），先采用汽車吊將墩旁托架及其附屬構件進行拆解轉運。隨后再啟動下放千斤頂將移動模架主梁下放至鋼平臺上，解除移動模架主梁上吊具與千斤頂的連接，采用汽車吊將移動模架主梁進行拆除轉運。

（5）完成整個移動模架拆解轉運作業后，將臨時海上鋼平臺進行拆除，即完成整個移動模架拆除作業。

2.3方案三：利用支棧橋進行高位散件拆除

此方案為原位拆除方式，在末跨箱梁現澆完成后，通過后輔助支腿帶動移動模架主梁向前推進，將移動模架主梁推出一個主梁節段后進行散件拆除，采用汽車吊對主梁節段、墩旁托架、輔助支腿的各構件逐件進行散件拆除。

此拆除方案的關鍵在于大噸位汽車吊選型、吊裝鋼平臺搭設、散件拆除受力轉換、構件抗傾覆穩定保證。

在移動模架施工完成第三聯箱梁后，在已完成的箱梁處進行原位拆除，采用大噸位汽車吊對移動模架構件進行散件拆除。散件拆除的原則為將移動模架向前頂推露出一個主梁節段后進行該節段主梁拆除，拆除完成后繼續向前頂推移動模架，以此循環進行作業[4-5]。具體實施步驟如下：

（1）末跨箱梁施工前，在移動模架向前行進的過程中，采用汽車吊在支棧橋上逐步拆除前輔助支腿、前導梁。其施工工況同上述方案二步驟一。

（2）進行高位散件拆除需要大噸位汽車吊，吊車支腿支反力較大，故利用現有支棧橋進行加寬，搭設吊裝鋼平臺。需驗證鋼平臺在大噸位汽車吊現場實際拆除的作業高度及半徑工況下承受的支反力滿足規范使用要求。

（3）末跨箱梁澆筑并張拉壓漿完成后，將移動模架開模，拆除模架外模板。

（4）安裝后輔助支腿，在前墩旁托架啟動縱移油缸將移動模架整體向前頂推，直至將第一節主梁超出前墩旁托架支撐點。隨后進行移動模架主梁兩側附屬構件拆除，包括底模桁架、配重塊、模板弦桿等。此時，可采用大噸位吊車拆除后墩旁托架。

（5）在主梁附屬構件拆除完成后，使用大噸位吊車將主梁拆除。先提前將準備拆除的主梁連接處螺栓擰松但不拔除，在使用汽車吊將主梁節段帶緊受力后，將連接螺栓進行拔除，汽車吊將主梁構件吊裝至鋼棧橋上運輸車轉運，完成該節段主梁拆除。此步驟如圖7所示。

（6）單節主梁拆除后，繼續過孔并重復步驟四及步驟五，完成除最后兩節主梁外其他主梁的拆除。

（7）倒數第二節主梁拆除。倒數第二節主梁拆除時，移動模架往前行進，墩旁托架位于第一節主梁接頭后方，此工況下進行作業，需驗算移動模架剩余構件的抗傾覆能力是否滿足2倍安全系數的要求，若不滿足，需在最后一節主梁上增加配重，保證倒數第二節主梁頂推過程的安全性。如圖8所示。

（8）最后一節主梁拆除。倒數第二節主梁拆除后，最后一節主梁由后輔助支腿吊掛、墩旁托架支撐。故需先進行主梁臨時錨固于箱梁上轉換受力體系，再從上往下依次進行后輔助支腿、主梁節段、墩旁托架拆除。

3 三種方案對比分析

針對三種不同的移動模架拆除方案，從施工難度、施工工期、施工成本等方面進行對比分析。具體描述見表1。

結合龍門大橋工程實際施工情況對移動模架拆除方案進行比選。

方案一施工成本低，但施工工期較長，倒退行進需63d，進行至路基段后拆除模架需15d，單幅模架拆除耗時 78d 此外，雙幅移動模架施工存在約40d時差，故倒退至路基進行移動模架拆除對總體工期影響長達118d，對總體進度影響較大，故不采用該方案。

方案二施工工藝簡明，實際拆除作業時間短，整體下放移動模架主梁過程1d即可完成。但該方案耗費成本較高，需新增鋼平臺，用鋼量約500t，一次投入成本過高，故不采用該方案。

方案三僅需新增吊裝鋼平臺，用鋼量約42.3t，增加投入一臺220t汽車吊，即可完成作業。在做好安全防護，采用相應的頂推鎖定措施后，此方案安全風險可控。另外，該方案作業時間短，僅需16d即可將主梁及墩旁托架拆除完成，僅對 55^? 橋墩邊跨現澆段施工帶來影響，對總體施工進度影響范圍較小。綜上考慮，龍門大橋移動模架拆除采用利用支棧橋進行高位散件拆除方式施工。

4結語

針對龍門大橋東輔航道橋移動模架拆除施工，其拆龍門大橋已采用本文介紹的利用支棧橋進行高位散件拆除方案（方案三）完成移動模架拆除作業，拆除過程受力轉換明確，未發生構件傾覆情況，吊裝鋼平臺安全可靠無損壞。拆除轉運過程銜接得當，單套移動模架拆除歷時20d安全完成，對鄰近掛籃施工段、橋面附屬及橋梁表面涂裝作業工期未產生影響。采用此拆除方案達到預期效果，提升了項目建設效益。

除施工位于半海半島施工環境，并受鄰近掛籃施工段影響的情況，不僅需考慮減小移動模架拆除對總體工期的影響，還需考慮降低整體施工成本。故本文對移動模架拆除方案進行比選，介紹了移動模架倒退行進拆除、搭設海上鋼平臺進行整體下放拆除、利用支棧橋進行高位散件拆除三種不同拆除方案施工流程及特點，并選擇適宜項目的移動模架拆除方式。本文介紹的三種不同的移動模架拆除方案具備不同的特點及適應性，對類似工程的移動模架施工具有參考意義，不同項目可根據項目實際情況選擇適宜的移動模架拆除方式，從項目場地條件及作業環境選擇移動模架拆除方案，以實現施工方案的最優化。 ⑦

參考文獻

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