大跨度下行式移動模架整體拆除技術

莊澤祺

（福建省交通建設工程監理咨詢有限公司，福州 350001）

移動模架是一種自帶模板、可在橋跨間自行移位,用于支撐和澆筑混凝土箱梁的大型制梁支撐體系,因其施工質量較好、施工操作簡便、成本較低廉等優點,在國內外公路橋、 鐵路橋的現澆梁逐孔施工中得到廣泛采用[1-2]。

移動模架最大的特點是在施工完成后可以實現相應設備的回收利用,轉場重復施工相似工程,一般一套新制移動模架設備,可以循環使用兩個施工周期,從而大大降低施工成本[3]。 因此在移動模架施工完成后,一般進行拆除作業,由于移動模架一般施工高墩連續梁橋,施工完成后,拆除作業受到限制,風險性很高,必須制定科學合理的拆除方案[4]。

京臺高速平潭段蘇澳高架橋下行式移動模架根據施工現場條件,創新性地采用整體拆除技術,大大提高了拆除效率,并降低了安全風險。

1 工程概況

蘇澳高架橋起點接蘇澳上島橋, 中心樁號K76+304.88,橋長904m,兩幅布置,每幅橋寬17.5m。上部結構采用18×50m PC 連續現澆箱梁,箱梁頂部寬度17.5m,底部寬8m。下部構造采用薄壁花瓶墩、箱型花瓶墩配樁基礎、肋臺配樁基礎。蘇澳高架橋上部結構為雙幅、單箱單室斜腹板預應力混凝土箱梁,位于半徑1100m 的圓曲線上、緩和曲線上、直線上。 箱梁通過梁體旋轉形成橋面2%～4%漸變橫坡和超高。 采用移動模架分幅逐孔現澆施工,左右幅均由大樁號向小樁號施工。 移動模架跨徑達50m,首跨澆筑58m,箱梁一次澆筑成型,澆筑方量大,最大澆筑方量近850m3。

2 移動模架整體拆除技術方案

蘇澳高架橋下行式移動模架末跨施工完成后, 位于20m 左右的墩高區,采用整體原位下放拆除技術。

2.1 整體下放工藝

圖1 移動模架整體下放布置圖

上部結構全部施工完畢后, 移動模架移動到編號為1# 到0# 橋墩位置整體下放。 采用4 點同步下放,在主梁上設置吊點,上吊點設置在橋面上,采用模架自身使用的中橫梁、后橫梁,通過設置分配梁+千斤頂進行支承。 主梁下放單點最大力值約為280t,采用鋼絞線作為吊索；采用500t 千斤頂為動力,通過周期性作用千斤頂,將模架下放到地面已鋪設好的H 型軌道上。在牛腿從墩中移出,脫離墩柱以前,應將模架提升10cm 進行試吊,并靜止1h,對主梁吊點、關鍵焊縫、上吊梁等進行全面排查,確認無誤后,牛腿方可脫離墩柱。 待上述一切準備工作就緒后,即可循環作用千斤頂下放模架至海面橫移平臺。

具體下放步驟如下：

(1)調整主梁使主梁和上吊梁的錨孔對準,安裝錨具、吊桿及液壓千斤頂, 千斤頂采用自有預應力張拉千斤頂,前后各2 臺500t 千斤頂。

(2)利用下放系統將整機提升一定高度進行試吊,檢查關鍵部位受力狀況,確認無問題后,牛腿脫離墩柱。

(3)利用上吊梁整體下放主梁,力求吊點下放速度緩慢、均衡、同步、一致。

(4)待下放至牛腿接觸平臺時,拆除牛腿和推進平車。

(5)主梁繼續下放至橫移平臺上,下放完成。

2.2 具體拆除工藝

(1)步驟一：整體下放,接近橫移平臺時拆除牛腿、小車(見圖2)；

圖2 整體下放示意圖

步驟二：整體下放至橫移平臺,拆除外模板,橫梁(見圖3)；

圖3 拆除外摸板和橫梁示意圖

步驟三：主、鼻梁后退至圖4 所示位置,拆除主鼻梁連接,鼻梁整體橫移至主棧橋,拆除鼻梁；

圖4 模架后退及鼻梁拆除示意圖

步驟四：向前頂推主梁,拆除前端兩節主梁,剩余主梁橫移至主棧橋拆除(見圖5)。

圖5 主梁拆除示意圖

2.3 移動模架整體下放的注意事項

參與模架拆裝的所有作業人員,應認真熟悉、了解、掌握模架構造及工藝流程和模架拆裝施工作業方案,做到心中有數,有序作業,安全拆除,并做好相關技術、安全交底工作。

對移動模架吊裝拆除所需的吊裝支架、 精軋螺紋鋼、錨具、錨板、螺母、連接梁等,應從原材料選擇、制作、安裝上認真檢查。 吊裝支架應固定可靠,錨墊鋼板或鋼墩應接觸平穩,受力均勻,支架與吊梁以及千斤頂應垂直穩定,加強斜向支撐,防止失穩。 施工過程中應注意觀察處理。保證精軋螺紋鋼位置準確,垂直受力。吊桿4 個點同時提升下放,每次提升下放行程應一致,并注意檢查修正,原則上保持主梁在下放時呈水平狀態,以減少吊桿受折帶來的風險。油泵應固定人員操作,避免失誤。吊桿在安裝前必須認真檢查,防止有燒傷,缺損,銹蝕嚴重等現象。

主縱梁起吊后,應停止觀察60min。 檢查吊裝設施各部位,如吊架、吊桿、螺帽、吊點及承力分配梁處焊接縫等, 存在問題及時處理, 無問題后方可拆除牛腿出洞。 設置必要的梯道、步道板,平臺護欄、安全網等。 高空作業人員必須系好安全帶,戴好安全帽,穿好防滑鞋等。 主縱梁起吊、下放全過程,應設置安全警界區域,安排專人把守,閑雜人員不得進入。采用橋面吊機或汽車吊安裝構件時,應防止高處墜物傷及人員。吊裝拆除時必須有統一的指揮、統一的信號。 加強溝通,協調配合,確保安全。

做好現場內道路運輸及場地平整, 吊車行走道路和工作地點要堅實平整,以防沉陷發生事故。 并做好運輸沿線的障礙清理工作,確保運輸通暢。 對主梁的預留孔事先應核對,是否與模架主梁上孔位一致。 在預埋孔位時應注意位置準確,孔徑合適,垂直安裝,固定可靠。 作業時必須每日掌握氣象預報信息,禁止大風、雷雨、大霧等惡劣天氣施工作業。 現場焊接注意保護精扎螺紋鋼,避免對其造成損傷。

3 拆除過程危險因素分析及監測

3.1 危險源分析

在移動模架后退、橫移過程中主要存在高處墜落、坍塌、觸電、人機事故、物體打擊、突風、起重傷害等危害,具體見下表1。 其中,坍塌、起重傷害、高處墜落和突風屬重大危險危害因素。

3.2 危險因素現場監測

根據施工工藝特點, 編制相應安全風險評估及監測計劃,并提出相應控制重點,劃分不同風險等級,落實安全管理人員職責,全面有效地做好安全管控工作。 風險評估見下表2。

表1 下行式移動模架拆除過程危險源分析

表2 下行式移動模架拆除過程現場監測風險評估

4 結論

京臺高速平潭段蘇澳高架橋下行式移動模架根據施工現場條件,創新性地采用整體拆除技術,提出了整體拆除關鍵工藝流程,并對拆除過程進行了危險源評估,其中坍塌、起重傷害、高處墜落和突風屬重大危險危害因素,拆除過程中應進行重點監測。