桥梁大型施工设备整体下放拆除技术

桥梁大型施工设备整体下放拆除技术
刘开扬
【摘要】在桥梁大型施工设备的拆除中,由于其质量大、构件长,且多为高空作业,故其拆除工作往往十分困难和缓慢.结合襄阳汉江三桥工程中50 m跨预应力现浇连续箱梁移动模架和斜拉桥主桥箱梁前支点挂篮的整体下放拆除实例,介绍了一种利用普通千斤顶、下放吊架及精轧螺纹钢即可实现移动模架及挂篮等超重构件的整体下放拆除技术.该技术提高了拆除效率,降低了拆除安全风险,节约了施工成本,可为类似工程借鉴.
【期刊名称】《建筑施工》
【年(卷),期】2016(038)011
【总页数】3页(P1602-1604)
【关键词】大型施工设备;整体下放;千斤顶;拆除;下放吊架
【作者】刘开扬
【作者单位】中建三局基础设施工程有限公司武汉 430064
【正文语种】中文
【中图分类】U445.33
0 引言
随着桥梁技术和国民经济的进步，大跨度桥梁和标准化施工也得到了长足发展，移动模架、挂篮等大型桥梁施工设备的应用也越来越多。

每当桥梁完成施工后，这些
长、大、笨重的施工设备则必须退出工作，需要将这些施工设备安全、及时地进行拆除。

但由于这些大型桥梁施工设备一般质量大、构件长，且为高空作业，其拆除多采用液压连续千斤顶整体下放或分块锚固于箱梁上用卷扬机分块下放的拆除方法。

请专业的超重钢结构整体下放作业公司，则要价非常昂贵，而且只管下放，拆卸还要自己完成。

购买连续千斤顶，其价格也相当昂贵，且通用性不强，使用频率不高，同样也比较浪费。

采用分块解体的方式则安全性无保障，而且拆除工期很长，严重影响全桥合龙时间。

1 工程概况
襄阳汉江三桥工程斜拉桥主桥为（128.5+310+128.5） m预应力混凝土双塔双索面半漂浮体系斜拉桥，主梁为双边箱结构，其中悬臂段施工采用长平台钢箱式前支点挂篮。

挂篮主要由承载平台、牵索系统、定位系统、行走系统、止推系统、模板系统等6部分组成。

南、北主梁各配置2个挂篮，每个挂篮长34.3 m，宽14.89 m，总质量约255 t。

南、北滩桥为5×50 m或6×50 m一联的预应力混凝土连续箱梁，采用挪威NRS 公司设计制造的下行式自推进移动模架（SL-MSS）施工。

移动模架主要由牛腿托架、主梁、横梁、鼻梁（前后）、扁担梁（前中后）及外模组成，总质量718 t。

其中主梁宽1.8 m，高3.4 m，共6节，总长63 m；前鼻梁共4节，总长43.5 m；后鼻梁1节，长8 m。

在北滩桥右幅水中箱梁移动模架施工完毕后，为避免移动模架与北主梁岸侧前支点挂篮冲突，影响斜拉桥主梁的进度，必须加快移动模架拆除速度。

在斜拉桥主梁悬臂段施工完毕以后，为了不影响合龙段及桥面附属工程施工，也必须快速撤除挂篮。

因此本工程北滩桥右幅箱梁移动模架和斜拉桥主梁4套前支点挂篮均采取整体下
放至钢平台或驳船后再散拆的方案。

现以前支点挂篮拆除为例进行介绍。

2 整体下放原理
桥梁大型施工设备（如移动模架、挂篮等）的整体下放是利用4台普通液压千斤
顶作为动力，采用精轧螺纹钢作为吊装承重元件，通过设在箱梁顶面的下放吊架，使精轧螺纹钢与设备主要承重构件连接，控制千斤顶的伸缩和上下2组分配梁的
轮流承重，实现大型桥梁施工设备的整体下放。

施工设备每次下放高度为千斤顶一个行程，当下放高度较大时，每个悬吊点需设置2组精轧螺纹钢吊杆，通过交替
承重实现其接长[1-2]。

3 下放吊架设计与计算
3.1 下放吊架设计
下放吊架的设计是本技术的关键所在，它的设计应根据大型施工设备的结构特点、混凝土箱梁以及现场施工条件等综合考虑，所选择的吊点位置应尽量使各点受力均衡，所设置的预留吊杆孔应尽量降低对箱梁的损伤，下放装置设计时应进行强度、刚度和稳定性验算，安全系数不得低于2倍。

前支点挂篮下放吊架主要由梁面上千斤顶底垫梁、千斤顶上扁担梁和挂篮横梁内吊点梁组成。

每个吊点布置2组8根JL36精轧螺纹钢，下放时其中4根承重，精轧螺纹钢接长时再利用另外4根作为承重构件。

横向垫梁及扁担梁采用4拼36b#工字钢；纵向垫梁采用2拼和4拼25b#工字钢；吊点梁采用2组2拼25b#工字钢。

型钢受力部位均须焊接厚1 cm加劲板；扁担梁和垫梁开孔孔径为5 cm，横梁内
吊点梁开孔孔径为8 cm，横梁上开孔直径为15 cm，孔眼上设置厚2 cm垫板，如图1所示。

图1 整体下放系统（单位：cm）
3.2 整体下放吊点力计算
挂篮整体下放质量为191.5 t，采用φ36 mm精轧螺纹钢配备4台110 t千斤顶4吊点整体下放。

吊点前端在横梁1上，后吊点在横梁3上。

挂篮4吊点在自重下
的支点反力计算如图2所示。

图2 吊点支点反力计算示意（单位：t）
由图2计算结果可知，单个吊点最大力为63.8 t，4根φ36 mm的精轧螺纹钢抗
拉强度F=274 t＞63.8 t。

4 整体下放方法
4.1 挂篮拆除工艺流程
挂篮拆除主要工艺流程为：吊装孔洞设置→挂篮后退至吊装孔洞位置→下放吊架搭设→挂篮提升→C钩拆除→挂篮整体下放→挂篮分解[3]。

4.2 吊装孔洞设置
根据挂篮整体下放的要求，提前在箱梁上设置4个吊装孔洞，孔洞大小为1.3
m×0.4 m，铅垂预埋。

挂篮整体下放吊装孔洞平面布置见图3。

图3 挂篮整体下放吊装孔洞平面布置示意
4.3 挂篮后退
为了将挂篮吊装孔洞与横隔梁位置避开，边跨合龙后，北岸岸侧挂篮后移1.1 m，南岸岸侧挂篮后移1.2 m至下放位置。

中跨合龙后，北岸江侧挂篮后移9 m，南
岸江侧挂篮在合龙位置后移2 m至下放位置。

为了满足挂篮整体后退的要求，需
提前在箱梁节段上预埋钢板。

挂篮悬臂浇筑完毕后，在预埋钢板上焊接后退用牛腿。

挂篮整体后退，如图4所示。

4.4 下放吊架搭设
在下放吊架搭设前，对吊点梁面位置进行找平；然后按照由下到上的顺序依次安装纵向垫梁、横向垫梁、千斤顶及扁担梁；最后安装精轧螺纹钢，如图5所示。

图4 挂篮整体后退
图5 下放吊架搭设
4.5 C钩拆除
单个C钩质量为8.83 t，位于主梁侧面，上端部位结构深入主梁上方。

C钩拆除前，先利用精轧螺纹钢提升挂篮，使C钩稍微脱离梁面，以便使C钩完全解除受力；然后采用梁面25 t汽车吊吊住C钩（2个吊点）；最后用气割将C钩深入主
梁的部分割除，最后下放至驳船。

C钩拆除见图6。

图6 C钩拆除示意
4.6 挂篮整体下放
挂篮整体下放即是利用扁担梁吊挂φ36 mm精轧螺纹钢、110 t千斤顶反复顶升
收缩下放挂篮，其下放时的千斤顶具体操作步骤为：挂篮静载2 h，检查前后下放系统受力状况，确保无异常→油泵回油，挂篮下降，将底部锚具锚死，挂篮自重由底部锚具和横向垫梁承担→向上旋松顶部锚具15 cm，将千斤顶上升，使挂篮自
重由顶部锚具及千斤顶承担→将底部锚具向上旋松15 cm→重复步骤2→挂篮下放至驳船或钢平台。

在挂篮整体下放时，要有良好的统一指挥，对每台千斤顶进行编号，确保下放过程中的同步控制。

每台千斤顶配置3名施工人员，其中一人专职
对其行程实时监控，即用钢尺测量千斤顶活塞伸长量，并做好记录。

当4点累计
积累误差大于50 mm时，进行1次行程调整，方法是定位螺帽的高度位置，每3～5行程检查一次提升扁担的水平状态。

为实现精轧螺纹钢接长，每个吊点各设
置8根精轧螺纹钢，下放时其中4根承重，接长时换做另外4根承重。

4.7 解体
江侧挂篮采用2艘500 t驳船作为下放平台。

在挂篮下放过程中，若遇恶劣天气，则将2艘驳船在挂篮下放两侧抛锚固定，并将挂篮用缆风绳固定到驳船上，避免
挂篮摆动严重，产生安全隐患。

挂篮下放至离江面高3 m后停止下放，2艘驳船
开至挂篮正下方，抛锚固定，将2艘驳船通过钢丝绳连接锚柱成为一个整体平台。

由于2艘驳船甲板高程相差较大，故在甲板上布置钢管支墩找平作为支墩。

挂篮
完全下放至钢管支墩上后，用钢丝绳将挂篮与驳船上锚柱固定，避免船开行过程中
挂篮移位。

挂篮固定到位后，驳船开至钢栈桥边，顺栈桥方向布置，然后通过汽车吊配合，先分段拆除工作平台，然后拆除模板、工字钢分配梁、止推件、顶升机构及行走反滚轮，最后依次分解挂篮平台，用平板车运走（图7）。

图7 挂篮解体
4.8 拆除控制要点
1）在正式下放前，通过千斤顶将施工设备整体提升10 cm，持荷2 h，检查吊点受力情况，确定安全后汇报组长，才能申请正式下落。

2）施工设备整体下放时，应由专人统一指挥4个吊点的下放行程，确保4个吊点下放同步，设备下放速度应缓慢均匀。

若发现设备有抖动、晃动现象，应立即停止下放，查明原因，待设备稳定后才能继续作业。

3）下放之前均须了解下放当天当地的气象信息，控制好施工时机，尽量选择无风或微风情况下下放；在大风、雷雨天气应及时对设备采用缆风绳进行锚固。

4）精轧螺纹钢在使用前应用螺帽逐一旋拧过一遍，逐根检查精轧螺纹钢质量情况。

5）拆除过程中，要注意观测4个吊点的相对高差，确保相对高差控制在5 cm内
[4]。

5 结语
襄阳汉江三桥水上大型前支点挂篮和移动模架拆除采用普通千斤顶、简易下放吊架及精轧螺纹钢实现其整体下放。

该方法降低了高空拆除风险，提高了拆除效率，节约了施工成本，具有显著的社会和经济效益，对桥梁大型施工设备的整体拆除具有良好的推广应用价值。

〖参考文献〗
【相关文献】
[1]江丰.重庆嘉陵江复线桥的挂篮拆除施工技术[J].建筑技术与施工,2001(5):14-15.
[2]步辉军.京杭运河丹阳大桥挂篮拆除工艺技术分析[J].企业技术开发:中旬刊,2016(2):147-148.
[3]饶智华,刘菁.山谷斜拉桥前支点挂篮拆除技术[J].现代交通技术,2012(3):37-40.
[4]韩杰.悬灌梁挂篮拆除新工艺[J].文摘版:工程技术,2015(4):89-90.。