74m大跨度低凈空雙層加強型貝雷梁支架拆除施工技術研究

趙耀 趙永振 黃以撒

摘 要：本文以蒙華鐵路三門峽跨連霍高速大橋工程為實例，介紹了一種大跨徑低凈空雙層加強型貝雷梁拆除的全新施工方法。在不影響交叉線路連霍高速公路車輛通行的前提下，通過施工前的全過程模擬拆除實驗，該方法可以安全有效的到達拆除大跨徑低凈空雙層加強型貝雷梁的目的。此方法可用于受既有線路和地形復雜等不利條件影響的同類型貝雷梁鋼管支架拆除施工。

關鍵詞：貝雷梁鋼管支架;大跨度;低凈空;加強型貝雷梁;拆除

1.概述

貝雷梁鋼管柱支架法作為一種主要的支架法普遍應用于現澆橋梁的施工作業中，如今隨著公路及鐵路的高速發展，線路交叉相互跨越的施工情況也越來越多。當線路跨越采用現澆橋梁的方式，尤其是對于橋梁凈空、跨越距離有著更高的要求時，貝雷梁鋼管柱支架法應用普遍。但因受到既有線路通行要求、新建構筑物以及周圍復雜地形等不利條件的制約，貝雷梁鋼管柱的拆除施工不易開展。

2.工程概況

蒙西至華中地區鐵路煤運通道正線在河南省三門峽市跨越連霍高速公路，跨線處連霍高速里程為K821+562。跨連霍高速公路大橋線路起訖里程為DK645+091.34～DK645+254.55，橋梁全長163.21m。橋跨結構為1-80m啞鈴型鋼管混凝土簡支提籃拱，梁部全長82.5m，拱橋平面為直線，縱斷面位于i=2‰的縱坡上，橋面縱坡通過拱肋與梁部剛性旋轉實現，吊桿垂直梁部布置。橋跨布置為：7.5m（橋臺）+32.76m（簡支T梁）+82.7m（簡支拱）+32.75m（簡支T梁）+7.5m（橋臺）。

3.施工重難點

（1）連霍高速公路作為經濟動脈車流量巨大，支架拆除時無法封路施工。

（2）連霍高速南北兩側護坡高，平均高度約12m，頂面標高基本與現澆梁持平。拱橋西側約20m處有樁基承臺施工，場地受限嚴重。

（3）雙層加強型貝雷梁跨度大自重大，單組貝雷梁最大重量達到90.8t，拆除危險性高。雙層加強型貝雷梁距連霍高速公路凈空小，凈距5.8m，拆除難度大。

4.施工方案

4.1施工前準備

為滿足雙層加強型貝雷梁橫縱向拖拉要求，需分別對5個支墩位置分配梁進行接長，接長長度4m。具體方法為將2#支墩、3#支墩、4#支墩條形基礎開挖接長并設置預埋件，分別增加一根A820鋼管支撐加長分配梁。1#支墩、5#支墩單獨開挖基礎并設預埋件，分別增加一根A820鋼管支撐加長分配梁。

新加鋼管立柱與原鋼管立柱需增加連接系。增加的分配梁需和原分配梁滿焊連接，新增分配梁遠端分別焊接電動葫蘆固定板件和貝雷梁防傾覆擋板。由于雙層貝雷梁高度3.2m，寬度1m，高重心導致雙層貝雷梁在橫移和縱移過程中有傾覆可能。

雙層加強型貝雷梁在縱移經過3#支墩、4#支墩時由于支墩跨度達到27m且自重大，貝雷梁將在離開分配梁失去支撐力的瞬間出現一個垂直向下的瞬時位移，極易出現貝雷梁結構變形失穩的情況。所以在3#支墩、4#支墩分配梁小里程側使用長度1.2m寬度0.3m厚度8mm的鋼板和12.6工字鋼加工焊接托梁過渡板。

接引平臺采用長度2.5m的H型鋼，型鋼共設3條，與下方預埋件連接固定，間距為15m，自大里程至小里程方向按照5‰的縱坡設置。牽引裝置采用20t卷揚機，與下方預埋件及后方配重連接固定。

4.2拆除方法

4.2.1底模板拆除。簡支拱吊桿完成一次張拉后即可進行底模板的拆除工作。底模拆除時先將貝雷梁弦桿上方的可調高度頂托降至最低，降頂托的順序自梁體中部向梁端進行。頂托上方的12.6工字鋼隨頂托一同降下，再使用撬棍等工具拆除底模板方木竹膠板，拆除后的方木竹膠板人工搬運至梁端平臺，統一使用汽車吊吊出施工現場。

模板拆除完成后，對落于貝雷梁底兜底防護網上的混凝土等雜物進行清理。

4.4.2工字鋼橫向分配梁與頂托拆除。底模拆除完成后進行梁底工字鋼橫向分配梁與頂托的拆除。人工拆除貝雷梁上的可調高度頂托，并搬運至梁端平臺，統一使用汽車吊吊出施工現場。工字鋼均為9m長工字鋼，拆除時人工使用繩索在貝雷梁上方拖拽至梁端平臺，統一使用汽車吊吊出施工現場。

4.4.3雙層貝雷梁拆除。跨連霍高速公路大橋1-80m下承式簡支拱箱梁采用雙層貝雷梁，雙層貝雷梁拆除原則為“先橫移，后縱移，分組兩次拆除”，拆除方法如下：

（1）橫移全橋9+27+27+11m貝雷梁。貝雷梁縱梁下設5個支墩，拆除前在各個支墩上安裝橫向拖拉裝置，貝雷梁的橫向拖拉使用20t電動葫蘆。

貝雷梁橫向拖拉施工前，解除貝雷梁橫向連接的U型卡，拆除貝雷梁梁底兜底防護網。防護網拆除需對高速公路進行臨時封閉。

貝雷梁橫向拖拉5個支墩同步進行，每個支墩位置安排1名電動葫蘆操作手，5名操作手由1名指揮手統一進行指揮。每橫移0.5m，進行一次檢查，保證貝雷梁位移偏差不大于5cm，如有較大偏差及時進行調整。編號12的貝雷梁橫移距離最大為15.3m。

橫移完成后4#支墩至5#支墩的11m貝雷梁可采用50t汽車吊進行第一次拆除作業，減少縱移貝雷梁長度。

（2）縱移全橋9+27+27m貝雷梁。雙層貝雷梁拆除采取縱向滑移至小里程拆除的方法，一次性拆除。

單組貝雙層雷梁縱向滑移長度為54m。縱向滑移使用20t卷揚機作為牽引動力。

縱向拖拉單組雙層貝雷梁時，貝雷梁尾部位于4#支墩墩頂，拖拉貝雷梁至尾部離開4#墩，此時尾部最大懸臂27m，模擬試驗實測懸臂端最大撓度為25cm。繼續拖拉貝雷梁至2#支墩，此時貝雷梁尾部位于2#支墩墩頂，縱移拖拉結束。

4.5型鋼分配梁及鋼管立柱拆除

雙層貝雷梁拆除完成后進行型鋼分配梁和鋼管立柱的拆除，其中1#、2#、4#、5#支墩的拆除使用50t汽車吊進行，由于不涉及上路施工，拆除時無需導行，按照常規拆除方式進行，拆除時需做好防護。

5.結論

本文通過參考以往大跨徑貝雷梁拆除實例，考慮到跨連霍高速大橋受地形環境及高速車輛通行等不利因素的制約，結合全過程拆除實驗，得出跨連霍高速公路74m雙層加強型貝雷梁支架拆除最為高效的施工工藝及其控制要點。

（1）雙層貝雷梁橫移后可迅速縱移，縱移貝雷梁的拆除和下一組貝雷梁的橫移可同步進行，工序銜接緊密，相較于傳統施工工藝，節省大量工時。

（2）雙層貝雷梁的拆除在接引平臺上進行，兩次拆除的雙層貝雷梁均可使用現有道路進行運輸，不需要運輸車輛開至高速公路，節省大量運輸成本和時間成本。

（3）每組雙層貝雷梁縱移過程中需要封閉連霍高速公路的時間約為10分鐘，相對于傳統施工工藝節省，降低了施工風險和對地方交通的影響。

參考文獻

[1] 賴華德.54m大跨度貝雷梁棧橋拆除施工技術[J].山西建筑，2009，35（15）：303-304.

[2] 劉曉明.上跨繁忙鐵路干線大跨鋼桁梁門式墩棚施工技術[J].成果，2017，3：64-68.