三角門式反力架法貝雷梁整體拆除工法

王禮武，錢棟棟，國 輝

（1.中車建設工程有限公司，北京 100078；2.中鐵一局集團第二工程有限公司，唐山 063004）

隨著國內外大跨度橋梁的大量出現，鋼管貝雷梁支架在橋梁施工中作為臨時支架被越來越廣泛的采用[1]，傳統工藝普遍采用由上到下的貝雷梁支架拆除方法。由于貝雷梁上方受已成型梁體限制，下方受鋼管工字鋼支撐架限制，吊車可操作空間狹小，必須將貝雷梁架體拆解逐片平移出簡支梁梁底，再逐片吊至地面，拆除作業困難、效率低，吊裝作業量大、安全風險高，架體周轉周期長，對工期影響大。

國內各鐵路及市政橋梁項目開始逐漸采用逆作法整體拆除；但由于各項目工程特點、地形地貌千差萬別，目前逆作法整體拆除尚無統一工法指導。因此有必要研究開發一種貝雷梁架體整體落地拆除工法，克服傳統貝雷梁支架拆除工藝存在缺點，提升作業效率，節約工期及成本，降低施工安全風險[2～3]。

本文系統分析了臺州市域鐵路S1線一期工程馬莊特大橋簡支梁施工特點，設計了三角門式反力架整體落架系統并通過實踐總結出了新型橋梁雙層貝雷梁整體落地拆除工法。

1 工程概況

臺州市域鐵路S1線一期工程馬莊特大橋長1.567 km，現澆簡支箱梁共計31跨，30 m-10跨、34 m-1跨、35 m-19跨、40 m-1跨。標準跨為35 m，施工采用鋼管立柱雙層貝雷梁支架現澆工藝。貝雷梁為雙層321型，桁架橫向寬度9.9 m，邊支墩由4根?630 mm×8 mm的鋼管立柱支撐于承臺頂面，鋼管立柱之間設置平聯。主梁之上的二次分配梁最大截面處采用25排雙層普通型貝雷片，雙層貝雷梁簡支跨度為29.82 m，順橋向布置，墩帽外側6片貝雷梁按全橋通長布置。見圖1。

圖1 35 m簡支梁支架系統立面

2 反力架系統

2.1 工法原理

制作四套置于簡支梁翼緣板頂面的門式三角反力架配合四臺普通油壓穿心千斤頂，通過四組八根精軋螺紋鋼上下穿過簡支梁翼緣板上的預留孔，下錨在貝雷梁下的雙拼工字鋼下底面，拆除鋼管柱，雙拼工字鋼橫梁受力方式由下部鋼管支承力轉換為向上的精軋螺紋鋼吊桿提升力，完成第一次受力轉換；四套反力架配合四套千斤頂同步操作，當貝雷梁體系荷載完全由反力架承擔時，同組千斤頂處于自由狀態，將千斤頂頂升至合適高度并將雙螺母擰至密貼千斤頂頂面，松開反力架頂面雙螺母，此時貝雷梁體系荷載完全由千斤頂承擔，完成第二次受力轉換。

統一指揮操作工人將四臺千斤頂同步緩慢向下收頂，貝雷梁體系下降一定高度，重復轉換千斤頂與反力架受力及收頂動作，直至貝雷梁體系下落至地面。周轉倒運時同間距布置貝雷片，2～4片一組，起吊裝車倒運至下一孔簡支梁作業場地使用。

2.2 系統設計

2.2.1 總體布置

縱橋向設置2排反力架，由梁縫中線向跨中5.45 m處設置；橫橋向由2組反力架組成，中心間距6.525 m，距離梁體中軸線3.263 m。見圖2。

圖2 反力架系統布置

2.2.2 反力架結構

采用[16槽鋼、I22a/25a工字鋼、?32 mm精軋螺紋鋼以及100 t普通千斤頂焊接成三角門式反力架系統[4～5]。為確保系統受力過程穩定，采用兩榀三角形單元平行焊接成門式支架。見圖3。

圖3 反力架結構

底梁由I36a雙拼工字鋼組成，底梁吊點處由鋼墊板、雙螺母以及?32 mm精軋螺紋鋼共同提供受力點。受力點處工字鋼增加加勁肋，提升局部受力能力。

3 落架拆除工藝

3.1 工藝流程

以35 m跨為例，拆除前先將墩柱兩側接長梁及通長貝雷梁解體拆除，將貝雷梁單元劃分為簡支型，單跨拆除。

從混凝土梁底開始從上到下，需拆除的支架體系各組成部位依次為：

1）簡支箱梁側模、底模+方木；

2）橫向布置I16分配梁；

3）雙層貝雷梁；

4）2I25a型鋼橫梁；

5）砂筒落架裝置；

6）鋼管立柱支架、立柱間平聯及墩身附著。

3.2 施工步驟

3.2.1 拆除內模及側模

梁體混凝土達到設計強度的75%后開始內模、翼緣板模板拆除，梁體混凝土芯部與表面、箱內與箱外、表層與環境溫度差均不宜＞15℃，大風或氣溫急劇變化時不應拆模。

3.2.2 卸落砂筒

梁體終張拉、壓漿完成后，方可卸落砂箱。同時打開同一孔（跨）同一排上（即橫橋向同一主橫梁下的）每一個砂箱卸漏后（必要時采用彎鉤鋼筋掏砂），使底大橫梁支架系統與貝雷梁脫離，留有足夠的拆除空間。

3.2.3 拆除2I25工字鋼主橫梁

解除主橫梁與砂筒之間的限位連接，利用汽車吊直接吊離主橫梁，緩慢下放，兩端采用攬風繩牽引控制方向。

3.2.4 拆除鋼管立柱

解除砂筒與鋼管樁之間的連接，利用汽車吊吊離砂筒。應分水平桁以上部位及以下部位兩部分進行拆除。

先解除平聯以上位置鋼管支墩間的橫向連接及其與墩身之間的連接（如頂楔、撐架等）；分節松開法蘭盤連接螺栓，分節吊離鋼管，再拆除鋼管支墩橫向的剪刀撐、水平桁連接桿件；最后用吊機吊裝鋼管支墩，遵循“解除一根，吊走一根”的原則。

3.2.5 拆除雙層貝雷梁及底模

支架施工均采用雙層貝雷梁，貝雷支架體系反向落梁：

1）預應力筋張拉、壓漿施工完成并拆除側模體系；

2）反吊梁及精軋螺紋鋼錨固體系完成且受力后，拆除鋼管立柱柱頂大橫梁及鋼管立柱；

3）落架時4個吊點應同步下落，設置專人指揮；

4）每次下放180～200 mm，每次下放時間控制在15 min；

5）待梁體強度達到設計值的100%并終張拉和壓漿完成且孔道內漿體終凝后，卸落砂筒拆除底模，拉至翼緣板位置用吊車將模板裝車運走，拆除過程中注意保護避免高空墜物。

4 結語

本文提出了置于梁面的一組四套門式三角反力架裝置，配合四組普通油壓千斤頂同步作業，通過反復受力轉換實現支架法現澆簡支梁雙層貝雷梁體系整體落地拆除的施工工法，同步開發一套與之匹配的施工操作方法，替代由上而下逐片逐層吊裝拆除的傳統工藝，確保了橋下道路的通行，加快了施工進度，確保了施工安全，在地形復雜、高墩柱等施工環境中具有突出的應用優勢，能夠有效保障施工安全、減小施工人員投入及施工機具的使用，為今后類似現澆箱梁貝雷梁支架整體快速拆除提供了一定的實踐經驗和參考價值。