45 m連續(xù)箱梁滑移模架拆卸施工

楊建宏，萬學儉，周 敏，裘麗丹

(1.金華市職業(yè)技術學院，浙江 金華 321017;2.中國中鐵一局集團 第二工程有限公司，河北 唐山063004;3.浙江誠駿建設工程有限公司，浙江 金華 321017)

1 工程概況

青銀高速濟南黃河大橋北側堤外引橋第十三、十四聯設計為等截面連續(xù)箱梁，采用滑移模架現澆施工。橋跨結構為(6×45+6×45)m，上下行分幅，施工順序自81#至69#墩，采用45 m下承式滑移模架順序施工，先左幅后右幅。左幅施工完成后，模架就地解體，移至右幅起始位置，開始右幅施工。

模架主框架由并列的3根主梁和13道底模桁架組成，主梁在工作狀態(tài)支承于托梁千斤頂上，走行狀態(tài)支承于滑道上。

模架面板縱向分為13塊:自施工方向后端即懸臂加厚段起，1#模板 1塊，長度2 350 mm，2#模板 10塊，長度4 000 mm，3#模板1塊，長度5 000 mm，懸臂端4#模板1塊，長度6 000 mm;橫向分為3塊:中主梁頂部1塊，寬度3 200 mm，邊主梁頂部底板、腹板各1塊與翼板2塊連為整體，腹板、翼板模板以邊梁斜撐桿與主梁連接，中主梁底板模板以豎向撐桿和斜撐桿與主梁連接。模板縱向布置如圖1。

圖1 模板平面分塊布置(單位:cm)

模板拆卸時，必須解除模板底、側部支撐約束?？紤]整體吊裝，吊裝前對模板進行局部加固，使之滿足起吊剛度要求;主梁共分為5節(jié)，按照起吊能力和現場運輸條件，分為2段，其中施工前方即懸臂段3節(jié)分為一段，后2節(jié)分為一段，以減小最大塊件重量。在左幅施工完成后，滑移模架位于69#～70#墩間，考慮到模架拆除起吊高度和場地需要，與拆除工作相關的孔跨凈空應滿足施工要求。

2 施工方案

由于受場地條件限制，模架施工至末跨后，無法繼續(xù)向前滑移整跨，因此，必須在已完成梁體下就地拆卸?？紤]模板整體吊裝和主框架系統(tǒng)鋼箱梁的整體拆卸，支撐系統(tǒng)及滑移走行均為小構件組拼而成，可以按照組裝順序逆序拆卸。主梁拆除時，用精軋螺紋鋼將主梁下放6 m，錨固于梁體上，滿足汽車吊起吊高度后，用100 t汽車吊下放至地面解體。模板拆除通過模架向前滑移，對前段懸臂部分22 m采用汽車吊直接起吊，其余部分通過梁頂倒鏈配合汽車吊拆除。考慮到模架施工的方向性，即主梁后吊掛系統(tǒng)位置和前懸臂段位置要求，前后模板在主梁上的固定位置和懸臂加厚段，以及橋面橫坡要求，主梁在拆除安裝時不做調頭，2#面板左右側互換，1#、3#、4#面板原位安裝，通過斜撐左右互換，達到橫坡調整的要求。

圖2 主框架梁頂面錨固體系示意(單位:mm)

2.1 施工準備

圖3 梁頂面錨固部位局部加強(單位:mm)

在倒數第二跨前后橫隔板即70#和71#墩頂位置預留精軋螺紋鋼穿行孔。在各主梁中心位置對應梁體上，預留φ120 mm孔2個，縱向位于橫隔板中心，橫向間距40 cm;在距主梁前后端各5 m處即正對梁面預留孔位置，鋼梁頂板上設置錨固點，并在鋼箱內對該錨固點進行局部加強處理(見圖2)。處理措施同后吊掛系統(tǒng)。對混凝土梁體頂面錨固點位置進行局部加固(如圖3所示):①在梁體腹板頂部增加橫向4φ28 mm@20 cm鋼筋，單根長度180 cm，進行混凝土局部加強，鋼筋距混凝土頂面凈距8 cm;②梁頂面預埋豎向φ20 mm鋼筋20根，單根長度25 cm，埋入梁體20 cm，沿錨固混凝土臺座周邊均勻布置，間距20 cm，以增強臺座橫向穩(wěn)定性;③精軋螺紋鋼錨固范圍以厚10 mm鋼板圈圍，內部澆筑C50細石混凝土，頂面預埋厚10 mm鋼板，其上設φ100 mm精軋螺紋鋼穿行孔2個，錨固臺座在內側高10 cm，頂面嚴格保證水平。對100 t吊車落梁時對應支腿位置的場地進行承載能力檢測，必要時進行換填加固處理。

2.2 模板拆除

末跨澆筑完成后，即可拆除模板。此時模架施工前端懸臂8 m，4#模板外露，內側可通過吊車直接起吊(視起吊角度和半徑，必要時翼腹板解體)。由于模架前支點距導梁前端31 m，為滿足正常工作狀態(tài)的滑移需要，模架需整體前移(45-31)=14(m)才能達到下跨支腿(此時是模架縱向最不穩(wěn)定瞬間)。模架在前移過程中，所有外露模板共22 m，可直接起吊。前懸臂自重減小，模架前行1 m仍安全，使得模板總共外露23 m，滿足3塊2#塊和3#、4#塊模板的拆除需要，如圖4所示。

圖4 模板拆除示意(單位:cm)

不能直接拆除的模板，在梁頂面預留孔洞，位置在第四塊2#板上。模架前移，拆除1#～4#模板，將4塊模架回移?？锥粗睆?00 mm，距梁邊緣80 cm，縱向間距400 cm。由于模架橫移后，邊模板重心在混凝土梁體翼緣板下，吊車無法直接起吊。通過預留在梁頂面的孔洞穿繩，采用手拉葫蘆輔助起吊，吊點位于模板內檐30 cm處。對翼板通過撐桿進行加固，分別將1#、2#桿交替移至3#、4#位置處對翼板加固，多余桿件拆除，如圖5所示。

中梁頂面模板，出露部分直接起吊，其余部分拆除支撐后，直接落在主梁上，拖至外露部分起吊。

2.3 主梁錨固

末跨施工完成并拆除模板后，將主梁回移至倒數第二跨，并使主梁對稱擔負于前后支腿上并拆除導梁，如圖6所示。

圖5 模板加固及起吊示意

圖6 主梁錨固位置示意(單位:mm)

采用梁頂面的張拉反力架，在模架主梁對應孔位和梁體預留孔，穿入精軋螺紋鋼，錨固下端。在4個張拉位置安裝QYCW-100千斤頂，并在對應位置安裝錨具。調試油泵及千斤頂，使4臺千斤頂同步受力。試吊、下放，所有機械設備運轉正常后，將主梁起吊15 cm，脫離支腿滑道，進行錨固(此時千斤頂頂升量2 cm，預留18 cm行程，備落梁需要)。在錨固主梁前，利用前后導梁桁架，在70#～71#孔跨間墩旁和主梁節(jié)點下搭設臨時支墩。

2.4 支腿拆除

主梁穩(wěn)妥錨固后，即可拆除支腿。先拆除滑道、油泵及操作控制系統(tǒng)。將中支腿每端利用2個10 t倒鏈固定于中主梁上，利用手拉葫蘆將3個支腿分別在橫梁下兩兩臨時固定。

同步解除橫向精軋螺紋鋼，采用25 t吊車吊掛邊支腿并使之受力，解除邊支腿立柱下部法蘭螺栓，用吊車和倒鏈配合拆除邊支腿。

解除中支腿中部2個法蘭(豎向間距5 m)，上提中支腿倒鏈，使中支腿沿法蘭部位上移5 cm，移除2法蘭間一節(jié)立柱，下放中支腿。若倒鏈行程不足5 m，可逐次下落。利用吊車吊掛中支腿，拆除支腿縱向墩旁約束，移除中支腿，如圖7所示。

2.5 主梁下放

落梁次序:如圖3，千斤頂回油，松開1、1'錨具→千斤頂加壓，油缸頂升18 cm(完全行程20 cm)，錨固1、1'錨具→繼續(xù)頂升 2 cm，2、2'錨具與梁頂錨固脫離，精軋螺紋鋼全程受力→松開2、2'錨具，千斤頂回油，油缸回縮18 cm(此時主梁下落)→錨固2、2'錨具→油缸繼續(xù)回縮2 cm，松開1、1'錨具→千斤頂加壓，油缸頂升18 cm→錨固1、1'錨具→繼續(xù)頂升2 cm，松開2、2'錨具，完成第一個落梁循環(huán)，主梁下落18 cm，重復上述步驟，至9 m長精軋螺紋鋼完全下落。在操作中，左右2臺千斤頂及前后端應嚴格同步，并隨時檢查精軋螺紋鋼下落量和各部位連接情況以及預留穿行孔與鋼筋間距，任何部位不得抵觸精軋鋼筋。

主梁下落600 cm，上述步驟需重復33次。若將精軋螺紋鋼順序接長，可以直接將主梁下放至地面。由于連接器的引入，一方面需增大混凝土梁體穿行孔，在接長時需上下調整1、1'錨具高度，另一方面，增加下落距離10 m，將千斤頂落梁50次。為安全考慮，盡量縮短梁體在空中滯留時間。

圖7 支腿拆除及臨時約束示意

圖8 吊車位置平面布置(單位:cm)

主梁下落6 m后，在正對主梁前后端支立吊車，吊車位置平面布置如圖8所示。吊車以最大仰角和最小作用半徑起吊，以利發(fā)揮其最大起吊能力，保證最大安全系數。吊車拴繩捆扎主梁后，調整吊點位置和吊重鋼絲繩長度后先行試吊。即緩慢收繩，逐步將精軋螺紋鋼所承擔荷載轉移至吊車上。此時嚴密觀察梁頂8個錨具受力情況，待4根精軋螺紋鋼完全不受力及所有錨具完全自由后，吊車停止起吊，迅速拆除千斤頂，利用吊車將主梁下放至臨時支墩上。下放過程中，吊車不得進行俯仰、旋轉動作，且放繩速度必須保證緩慢勻速。以細鋼絲繩拴系精軋螺紋鋼末端，隨主梁下放至地面，防止精軋螺紋鋼下放中彎折變形。

2.6 主梁解體

主梁下落前，在地面上主梁接頭對應位置利用導梁和支腿搭設臨時支墩。分別在梁兩端和2#、3#梁段接頭部位搭設高度1.8 m支墩，支墩頂采用方木墊平。落梁后在臨時支墩上解除主梁拼接法蘭，將主梁分解為2段。

2.7 主梁運輸

主梁分解后長度分別為22 m和33 m，其中邊梁質量分別為 41.735 t和 59.413 t，中梁質量分別為38.784 t和57.024 t。利用2臺50 t吊車和2臺平車及炮車，運輸至右幅78#～79#墩處安裝、施工右幅。

3 結語

采用滑移模架空中接力拆卸方案，施工期為16 d，施工費用約為6萬元。與傳統(tǒng)的支架及千斤頂落梁拆卸方案相比，工期約縮短30 d，可節(jié)省27萬元。在施工過程中，為安全考慮必須避免在大風天氣施工，在主梁下放施工過程中，盡量縮短梁體在空中滯留時間。

［1］王一，劉山濤.滑移模架系統(tǒng)在橋梁施工中的應用［J］.山西建筑，2009，35(19):314-315.

［2］劉宇晴.論移動模架造橋機的使用及問題處理［J］.建材與裝飾，2008(3):153-155.

［3］張運書，楊利全，晃庚奇.現澆連續(xù)梁滑移模架(MSS)施工技術［J］.鐵道建筑技術，2003(10):30-33.