橋梁貝雷梁拆卸分級控制施工技術

馬海良， 姚傳勤， 黃聰聰

(安徽理工大學，安徽淮南 232000)

隨著西部大開發，西南山區惡劣的施工條件限制傳統施工工法。例如，利用傳統的橫向拖拉法拆卸橋梁貝雷梁，手拉倒鏈將貝雷梁橫向拖拉至翼緣板外側，采用汽車吊將其吊離底部橫托梁，拆卸難度及安全穩定性極大地制約了拆卸效率[1]。依托于渝黔鐵路9標段遵義東道岔大橋，采用了一種全新的拆卸工法，提高了拆卸效率，極大地降低了成本。

1　工程背景

遵義東道岔大橋為遵義東站四線橋，全橋范圍內既有豎曲線又有平曲線，全長434.10 m。全橋共計2個臺12個墩。橋臺為空心橋臺，橋臺臺尾及兩側基坑采用級配碎石回填，臺前基坑采用原狀土回填，做好橋梁橫向排水橋梁承臺、墩身尺寸貴陽端橋臺臺尾向重慶端橋臺臺尾逐漸增大。線路由雙線變為四線。

2　工藝原理

2.1　工藝流程

油壓穿心式千斤頂分級控制貝雷梁高程，單級控制具體為：油泵控制油壓穿心式千斤頂的升降配合1號、2號工具錨、工具夾片對鋼絞線的選擇性鎖定，將貝雷梁的高程降低。重復以上步驟可實現對貝雷梁的分級控制，直至將貝雷梁降至地面。

2.2　操作要點

采用分級控制體系逐級控制貝雷梁高程，直至將貝雷梁降至地面。單級控制具體操作方式為：

(1)四頂油壓穿心式千斤頂升頂至最大行程,用1號工具錨工具夾片鎖住鋼絞線。

(2)四頂油壓穿心式千斤頂同步回頂至距最小行程5 cm。

(3)用2號工具錨工具夾片鎖住鋼絞線。

(4)繼續同步回頂至最小行程，1號工具夾片自動脫落。

(5)四頂油壓穿心式千斤頂同步升頂至距最大行程5 cm。

(6)用1號工具錨工具夾片鎖住鋼絞線。

(7)繼續同步升頂至最大行程(2號工具錨工具夾片自動脫落)。

重復上述操作，貝雷梁高程的分級控制，直至將貝雷梁降至地面。

2.3　設置預留孔

在連續梁澆筑前于該跨四角處翼板離腹板50 cm及垂直梁向離邊緣150 cm位置處垂直預埋PVC管作為預留孔，保證能穿過鋼絞線(圖1)。

圖1　預留孔設置

2.4　校核油壓穿心式千斤頂及鋼絞線能否滿足承力要求

根據GB 50017-2003《鋼結構設計規范》[2]，貝雷片每長3 m，重量約為260 kg，包括其他輔助件每米約重100 kg，單根ΦS15.2鋼絞線極限強度標準值為1 860 MPa，每跨貝雷梁總長29 m，共16排，重量約46.4 t，由2×4根ΦS15.2鋼絞線共同受力。

每根鋼絞線承受拉力F=46.4÷8×10000=5.8×104N

拉應力P=F÷S=5.8×104÷140=414.29 MPa，考慮2.4倍安全系數，414.29×2.4=994.30<1860 MPa，滿足要求。每頂油壓穿心式千斤頂承受約8 t拉力，小于每臺油壓穿心式千斤頂額定受力30 t，滿足要求。

核心部件油壓穿心式千斤頂的部署位置如分級控制體系大樣(圖2)。

圖2　一跨貝雷梁示意

2.5　設置預留孔處梁面承受壓力驗算

貝雷片長3 m，重量約為260 kg，包括其他輔助件每1 m約重100 kg；取直徑為400 mm，壁厚為10 mm厚的鋼管柱為承受壓力架，根據GB 50010-2010《混凝土結構設計規范》[3]，鋼筋混凝土結構構件,其局部受壓的截面尺寸應符合下列要求:

FL≤1.35βCβLfcALN

1.35βCβLfcALN=121.36≥FL=116 kN,故局部受壓的截面尺寸符合要求。

2.6　對貝雷梁底部橫托梁割孔

采用氧氣乙炔切割機在垂直預留孔處割一允許鋼絞線穿過的小孔即可(圖3)。

2.7　砂箱放砂及移除底模、貝雷梁上的分配梁和木方

砂箱適量放砂,使砂箱下降 5 cm，誤差控制在 1 mm 之內；在重力作用下， 竹膠板的底模自動脫離梁底， 采用人工配合兩臺吊車將底模模板拉出，貝雷梁上的分配梁及木方也用同樣的方法拉出。

2.8　安裝貝雷梁分級控制體系

貝雷梁分級控制體系示意圖如圖4所示。

圖3　割孔位置

圖4　分級控制體系

扁擔梁居中放置預留孔位置，2號工具錨焊接在扁擔梁中間下T面上，墊板焊接在扁擔梁上，油壓穿心式千斤頂放置墊板上，1號工具錨放置油壓穿心式千斤頂上，鋼絞線從頂上1號工具錨貫穿至底部橫托梁孔，底部用固定錨鎖住鋼絞線，鋼絞線從上拉直，頂上用1號工具錨工具夾片鎖住鋼絞線(圖4)。

2.9　檢驗鋼絞線是否承力

檢查底部橫托梁是否與砂箱分離，查看油泵壓力表讀數，若為貝雷梁總重時的壓力讀數則鋼絞線為承力狀態。在已確認鋼絞線承力的前提下對砂箱繼續放砂處理，用汽車吊將砂箱及鋼支撐一并移至所拆卸的貝雷梁垂直范圍外。

圖5　貝雷梁整體

3　效益分析

千斤頂分級控制法成功應用于渝黔鐵路土建9標遵義東道岔大橋貝雷梁拆卸施工。遵義東道岔大橋已于2016年7月驗收通過并投入使用。遵義東道岔大橋中心里程D2K222+224，起訖里程D2K221+941.55-D2K222+375.65，本橋位于直線上，全長434.10 m，采用貝雷梁支撐實現連續現澆梁施工。使用本貝雷梁拆卸技術較傳統拆卸方式節約時間約5 h，節約成本56.7 %，約53萬元，產生了較大的經濟效益。