特殊環(huán)境下某大型跨鐵路鋼筋混凝土組合結(jié)構(gòu)通廊拆除工程的施工

支文超

(重慶市爆破工程建設(shè)有限責(zé)任公司,重慶400020)

特殊環(huán)境下某大型跨鐵路鋼筋混凝土組合結(jié)構(gòu)通廊拆除工程的施工

支文超

(重慶市爆破工程建設(shè)有限責(zé)任公司,重慶400020)

棧橋式皮帶機(jī)通廊較多采用爆破等破壞性拆除方式,但對(duì)于特殊環(huán)境下的大跨度通廊,破壞性拆除無(wú)法滿足要求,針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)混凝土大跨度通廊的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),采用大型吊裝設(shè)備,結(jié)合建筑物拆除相關(guān)工藝流程,總結(jié)出該類廊橋的吊拆工藝,同時(shí)通過(guò)科學(xué)測(cè)算,確保拆除設(shè)備與材料滿足施工條件.

通廊;拆除;吊車;跨鐵路鋼筋混凝土

1 工程概況

重鋼老區(qū)拆除過(guò)程中,有橫跨成渝鐵路線鋼筋混凝土組合結(jié)構(gòu)通廊需要拆除.通廊橫跨鐵路線,鐵路上方有高壓線,鐵路兩旁預(yù)埋有信號(hào)指示燈線,要求在拆除過(guò)程中不能傷及高壓線,不能影響成渝火車正常運(yùn)行,且需保證拆除過(guò)程中沒(méi)有碎渣落入鐵路范圍.通廊結(jié)構(gòu)形式為通廊A:37500mmX 3750mmX3000mm,重161t;通廊B:15000mmX4000mmX 3000mm,重30t;通廊C:25000mmX4000mmX3000mm,重65t.通廊高度在15~25m之間(圖1、圖2).

圖1 通廊A

圖2 通廊B、C

2 預(yù)處理

2.1 地面夯實(shí)

保證吊拆作業(yè)地面硬度,使其形成一個(gè)開(kāi)闊通暢的工裝場(chǎng)地,保證大型500t履帶吊的組裝場(chǎng)地.組裝過(guò)程需要(150t、80t汽車吊配合).500t履帶吊組裝好后,確認(rèn)吊下來(lái)的通廊要有擺放位置.

要求履帶吊作業(yè)場(chǎng)地地面耐壓力不小于20t/m2(200kPa),地基處理方法采用換填墊層法.墊層深度為1000mm,采用碎石分成壓實(shí)回填.地基處理后進(jìn)行載荷試驗(yàn).具體操作方式可采用在承壓板(規(guī)則形狀面積方便計(jì)算)上疊加履帶吊配重實(shí)施(即將配重于作業(yè)區(qū)域?qū)盈B),驗(yàn)證當(dāng)?shù)孛娉休d達(dá)到400kPa以上后承壓板周圍墊層是否出現(xiàn)隆起或破壞性裂紋等.達(dá)到最大加載量3h后監(jiān)測(cè)總沉降量.要求總沉降量小于10mm[1].

2.2 制作吊籠

通廊沒(méi)有樓梯上下,需制作型鋼吊籠,人站在吊籠,安全帶通過(guò)鋼絲繩掛在吊車吊鉤上,用80t吊車把人員運(yùn)送至通廊,檢查通廊尺寸,對(duì)其捆綁.

3 施工流程

3.1 煉鐵廠通廊A吊拆(圖3、圖4)

圖3 通廊A吊拆示意圖

圖4 通廊A吊拆立面圖

500t履帶吊吊拆位置為回轉(zhuǎn)中心距離通廊中心15m處.

由于通廊重量較大,長(zhǎng)度較長(zhǎng),為防止在吊裝過(guò)程中發(fā)生較大的變形造成通廊結(jié)構(gòu)損壞,采取八點(diǎn)兜吊法,兜吊方式如圖所示,選取兩端距離吊裝中心約6m處及12m處,將水泥走板打好200mm長(zhǎng)方孔,使用Φ43X4m鋼絲繩進(jìn)行兜底(準(zhǔn)備好一個(gè)長(zhǎng)3m鐵鉤輔助兜掛鋼絲繩),鋼絲繩兜掛好后兩個(gè)繩頭使用25t卸扣連接,與履帶吊大鉤上攔腰掛4條Φ65X14m環(huán)形鋼絲繩,下端接55t卸扣再貫穿一條Φ52X20m鋼絲繩,鋼絲繩兩個(gè)繩頭分別通過(guò)25t卸扣連接兩個(gè)吊點(diǎn).

鉤掛完成后,提升吊鉤,使鋼絲繩繃緊略微受力.

解除通廊與支架座的連接,待通廊兩端頭的連接切割完成后將通廊略微提起,靜止15min,檢查吊裝工具及起重機(jī)承載情況,卷筒繩索排列整齊,不得有擠壓繩索的現(xiàn)象.首先將通廊吊至距離回轉(zhuǎn)中心8m位置,使履帶吊具備不帶超起工況可單獨(dú)提起通廊的起重能力,解除超起.

指揮吊車通過(guò)提升、變幅、回轉(zhuǎn)、下降等動(dòng)作將通廊放置于指定位置.

500t履帶吊,起吊時(shí)吊裝跨距22000mm, 48m主臂帶超起工況,額定載荷242t,通廊重量161t,動(dòng)載系數(shù)1.1,200t吊鉤5.7t,鋼絲繩重量2t.

吊裝負(fù)荷率為[2]:η=(161X1.1+7.7)/ 242X100%=76.3%,安全.

圖5 通廊B吊拆平面圖

500t履帶吊,吊裝跨距9000mm,解除帶超起工況,48m主臂工況,額定載荷248t,通廊重量161t,動(dòng)載系數(shù)1.1,200t吊鉤5.7t,鋼絲繩重量2t.

吊裝負(fù)荷率為:η=(161X1.1+7.7)/248X100%=74.5%,安全.

3.2 通廊B吊拆(圖5)

通廊B1尺寸15000mmX4000mmX3000mm,估算重量30t,使用400t汽車吊進(jìn)行吊拆作業(yè).

400t汽車吊,吊裝跨距10000mm,31.2m主臂工況,額定載荷108t,橋架估算重量30t,動(dòng)載系數(shù)1.1,140t吊鉤2.4t,鋼絲繩重量1t.

吊裝負(fù)荷率為:η=(30X1.1+3.4)/108X100%=33.7%,安全.

3.3 通廊C吊拆(圖6)

圖6 通廊C吊裝示意圖

通廊C橫跨鐵路線,尺寸25000mmX4000mmX3000mm,重量65t,使用400t汽車吊進(jìn)行吊拆作業(yè).

通廊C下方澆灌有水泥鋼筋結(jié)構(gòu),采用兜底吊法進(jìn)行吊拆,使用Φ52X15m鋼絲繩在距離吊裝中心6m處使用55t卸扣將兩條鋼絲繩連接.

400t汽車吊,吊裝跨距14000mm,26m主臂工況,額定載荷82t,通廊重量60t,動(dòng)載系數(shù)1.1,140t吊鉤2.4t,鋼絲繩重量1t.

吊裝負(fù)荷率為:η=(65X1.1+3.4)/82X100%=91%,安全.

4 相關(guān)計(jì)算

4.1 鋼絲繩選用(圖7、圖8)

圖7 鋼絲繩鉤掛示意圖

最重通廊A重量161t,長(zhǎng)度37.5m,鋼絲繩鉤掛位置如圖7所示.

吊鉤處選取Φ65X14m環(huán)形鋼絲繩4條,共計(jì)8股繩受力,繩圈尾端掛55t卸扣再貫穿一條Φ65X20m鋼絲繩,鋼絲繩兩個(gè)繩頭分別連接6m,12m兩個(gè)吊點(diǎn),吊點(diǎn)采用Φ43X4m鋼絲繩兜吊水泥柱,Φ65X20m豎直方向最大吊裝夾角為40°.

設(shè)備重量161t,動(dòng)載及不平衡系數(shù)1.1,鋼絲繩受力:F= 161X1.1=177t.

4條6X37+1-Φ65mmX 20m鋼絲繩,共計(jì)8股繩受力,折彎使用,安全系數(shù)K=6,鋼絲繩與豎直方向夾角為40°,鋼絲繩折彎系數(shù)E=0.9.

根據(jù)鋼絲繩型號(hào),其單股破斷拉力F破=205t(現(xiàn)場(chǎng)可按公式F破=D2X52估算,D為鋼絲繩直徑)

F繩=8XF破Xcos40°XE=1130t(其中F繩表示鋼絲繩總受力)安全倍數(shù)N=F繩/M=1130/177=6.4>6,安全(M表示總承重).

4.2 卸扣受力計(jì)算

通廊A設(shè)備重量161t,動(dòng)載及不平衡系數(shù)1.1,實(shí)際載荷177t,使用4個(gè)55t卸扣連接到吊鉤上.

F卸扣=4X55t=220t>177t,安全.

圖8 鋼絲繩鉤掛立面示意圖

5 總結(jié)

類似環(huán)境及體量的大型構(gòu)件吊拆,在國(guó)內(nèi)尚屬首次,在施工過(guò)程中,通過(guò)不斷摸索與科學(xué)試驗(yàn),總結(jié)了最優(yōu)方案,確保了拆除工作的快速和安全,也確保了周邊設(shè)備設(shè)施的安全,為今后類似構(gòu)筑物拆除工作提供了很好的參照.

[1]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).GB6067.1-2010起重機(jī)械安全規(guī)程[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010.

[2]浙江大學(xué).建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算實(shí)用手冊(cè)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2009:318-322.

責(zé)任編輯:孫蘇,李紅

Demolition Construction of aLarge Railway-crossing Corridor of Steel-concrete Structure under Special Environment

For trestle belt conveyer corridor,destructive demolition methods like blasting are largely adopted,but for large-span corridor under special environment,they cannot meet the requirements.Based on the structural features of steel structured concrete corridors with large span,the large hoist devices are applied with relevant demolition techniques,the hoist techniques for such kind of corridor trestles are summarized and through scientific calculation the demolition device and materials meet construction conditions.

corridor;demolition;hoist;railway-crossing reinforced concrete

TU745,TU375

A

1671-9107(2017)01-0044-03

10.3969/j.issn.1671-9107.2017.01.044

2016-10-25

支文超(1983-),重慶人,男,本科,工程師,主要從事爆破拆除技術(shù)與理論研究.