基于頂推法拆除下行式移動模架施工技術

摘要：依托臥虎溝河特大橋下行式移動模架拆除工程實例，提出了采用頂推法拆除和汽車起重機配合整體吊架同步下放，拆除主梁、橫梁、導梁以及翼緣板、底板、腹板模板的施工技術。利用設備自身構件性能和主橋及主棧橋的功能，只需在移動模架后吊架處安裝行走裝置，然后使用移動模架自帶的牛腿和后吊架支撐，即可進行移動模架主梁頂推拆除。該方法無需使用大型水面起重運輸設備、搭設拆除施工平臺，降低了安全風險;相比傳統的模架拆除方法，不受橋下場地狀況以及墩身高度的影響，解決了橋下空間狹小、水位較淺、大型起重船泊無法駐位、模架拆除風險高等技術問題。

關鍵詞：下行移動模架;整體吊架;千斤頂;拆除

1" "工程概況

傳統移動模架拆除由前后4個支承機構支承，通過墩身傳力于承臺后，采用液壓千斤頂和精軋螺紋鋼將主梁整體下放到地面，再就地分解。銀西鐵路甘寧段YXZQ-3標臥虎溝河特大橋，共18孔簡支箱梁，設計采用移動模架法施工。臥虎溝河特大橋的中心里程為DK385+176.97，最大墩高24.5m，橋梁下部采用圓端形實體橋墩，全橋孔跨式樣為128～32m簡支箱梁+（40+56+40）m連續鋼箱梁，全橋長4330.83m。

設計采用2套下行式移動模架施工，移動模架的拆除順序為18#臺→0#臺、0#臺→1#墩。移動模架主要由墩旁牛腿托架、推進小車、主梁、橫梁、鼻梁、前后導梁、前牛腿、后牛腿、輔助支腿、挑梁、吊臂及軌道、外模、底模架及吊桿、端模系統、拆裝式內模系統、電氣液壓系統等部分組成[1]，構成了一個完整的承載結構體系，其中墩旁托架為框架式環抱墩身，通過與墩身頂緊限位保證不傾覆。

臥虎溝河特大橋移動模架主梁，需要在水上狹窄空間下進行拆除施工。該位置橋下凈空較低，鋼結構平臺搭設非常困難，且后期拆除難度更大。主橋箱梁與主棧橋之間的空間狹小，橋址附近水位較淺，并在附近分布有較多漁業養殖網箱等設施，大型浮吊和平板駁船難以進場作業，施工成本和風險過高，因此采用頂推法拆除下行式移動模架主梁與導梁更為合適[2]。該方法利用了設備自身構件性能和主橋及主棧橋的功能，無需使用大型水面起重運輸設備、搭設拆除施工平臺、場地改造與恢復等，節約了大量經濟和時間成本，降低了安全風險。

2" "工藝原理

在移動模架后吊架處安裝行走裝置，然后使用移動模架自帶的牛腿和后吊架支撐，來實現下行式移動模架主梁頂推拆除。移動模架拆除模板、橫梁、牛腿及牛腿支腿，只保留主梁和鼻梁。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牛腿橫梁，通過設置分配梁+千斤頂進行支承，單點最大力值約為140t。采用精軋螺紋鋼作為吊索，采用500t千斤頂為動力，通過周期性作用千斤頂，將主梁下放到地面已鋪設好的H 型軌道上。

具體步驟如下：首先，利用下行式移動模架自帶的牛腿（自帶滑軌）和后吊架（增加行走裝置）支承主梁。其次，利用液壓缸將最前端一節主梁頂推到完全處于懸臂狀態，然后使用汽車起重機將處于懸臂狀態的主梁拆除。再次，依次重復頂推-拆除的過程，直至僅剩余一節主梁由牛腿和后吊架支承為止。最后，使用橋面上汽車起重機將最后一節主梁直接拆除，來實現移動模架主梁的拆除施工。頂推法拆除工藝原理如圖1所示。

3" "施工技術要點

3.1" 施工準備與脫模

頂推和下放施工前，根據結構特點及現場施工條件等綜合考慮，全面組織現場準備工作。現場的施工人員必須經過培訓合格后方可持有效證件上崗，上崗前必須經過體檢確保身體健康，精神狀態良好。移動模架拆除施工所用的材料和設備，必須經檢查合格以后方可使用。對移動模架進行全面檢查，確保設備狀態穩定。

分別利用在相鄰橋墩頂部中橫梁位置設置提升支架。該提升支架為鋼箱梁，利用預埋的精軋螺紋鋼錨固在橋面上[3]。模架整體模板在脫模機構及垂直大油壓千斤頂的作用下，整體下降約20cm。然后拆開底部模板及桁架的中間連接，使其形成兩組模架，兩組模架在水平液壓缸的作用下分別向兩側外推，從而完成脫模工作。

3.2" "移動模架的縱移頂推拆除

利用兩墩柱之間的橫向支棧橋作為縱向頂推拆除平臺，配套使用模架縱移液壓缸作為動力，逐節頂推并拆除后鼻梁及主梁，主鼻梁縱向頂推過程中，采用移動模架自身液壓缸作為動力。前牛腿和后吊架支承狀態如圖2所示。

3.3" "拆除橫梁、前導梁及牛腿托架

模板拆除前，需要利用前后牛腿上和后吊架上的橫移液壓缸，同時推動橫移臺車和主梁同步橫移至最外側距離墩身最遠的位置，以利于后期模板等構件的拆除。主梁拆除之前，必須將所有模板、前導梁以及模板左右兩側對稱拆除，同時保留后導梁作為配重使用暫不拆除[4]。將橋面上的汽車起重機與橫梁之間采用鋼絲繩連接，拆除橫梁如圖3所示。采用卷揚機與汽車起重機將一側牛腿托架吊起放到橋面上進行解體拆除，牛腿托架吊起拆除如圖4所示。

3.4" "安裝后吊架及行走裝置

后吊架安裝于主梁尾端，以不影響拆除末節主梁與后導梁連接件為準。在后導梁下方安裝行走平衡輪裝置，并鋪設鋼軌，使后吊架可在懸掛主梁的同時，具備和主梁同步在橋面上沿著鋼軌移動前進的能力。安裝后吊架及行走裝置如圖5所示。

3.5" "主梁拆除

主梁的拆除擬采后橫梁后退逐節拆除主梁。此節段主梁頂推到最前端一節主梁處于懸臂狀態，并將其拆除，使用牛腿上自帶的縱移滑軌和縱推液壓缸，將主梁頂推至最前端主梁完全處于懸臂狀態，如圖6所示。

使用電動扳手拆除處于懸臂狀態第一節主梁連接板的高強螺栓，然后使用汽車起重機將第一節主梁吊到橋面上，懸臂狀態主梁拆除如圖7所示。

重復頂推拆除的過程，直到只剩余一節主梁，每次頂推主梁至有單節主梁完全處于懸臂狀態時，使用汽車起重機，將該節段處于懸臂狀態的主梁拆除。每拆除一節主梁之前，對該節段主梁拆除前后主梁的重心位置和穩定性進行分析計算，確保該節段主梁拆除前后整個系統始終是穩定的。若經過分析認為主梁穩定性可能不足，采用后導梁和模架標配的配重塊作為配重物，對主梁重心進行調整，確保主梁重心位于兩支點連線中點位置附近（此時主梁穩定性最好）。

3.6" "翼緣板、底板與腹板模板拆除

由于翼緣板不方便與模架整體下放，需提前單獨拆除。在模板正面焊接吊耳，利用移動模架豎向頂升液壓缸與橋面汽車起重機來實現翼緣板與腹板模板拆除。首先，腹板拆除時前后支點同步下落，緩慢整體下落3～5m后即落模[5]。其次，拆除翼緣板模板及底模需旋轉處螺栓，先解除底模桁架以及底模板縱向中間連接螺栓，利用底模支撐液壓機構緩慢下放底模板，使底模板左右自動分離。最后，將翼緣板模板向下旋轉靠在主框架梁上并用橋面上的汽車起重機吊起模板完成拆除，直接吊裝至橋面[6]。翼緣板模板拆除如圖8所示，腹板模板拆除如圖9所示，底板模板拆除如圖10所示。

3.7" "拆除最后一節主梁和后吊架

先使用精軋螺紋鋼將后吊架錨固在箱梁頂板上，為了在拆除掉單側的配重物和末節主梁時，模架向另一側傾覆，將作為配重物使用的后導梁用汽車起重機直接拆除。使用汽車起重機將單側末節主梁拆除，此時后吊架由精軋螺紋鋼錨固在箱梁上，避免向主梁未拆除的一側傾覆。最后，再使用汽車起重機將另一側末節主梁拆除，拆除后主梁后將后吊架直接拆除。

4" "質量與安全控制措施

移動模架設備拆除之前，需對移動模架的上下、左右、前后各處進行詳細的檢查，若有影響移動模架橫移及前移的障礙物，要進行清理或拆除。移動模架設備拆除過程中，要對構件進行合理保護，避免拆除作業造成構件外觀和功能的損傷。

要注意體積、質量較小構件的收集，避免遺失，避免對橋梁外觀造成磕碰損傷。要注意對吊具和吊索的保護，避免吊具和吊索承載力損失，造成吊裝安全事故。移動模架所有螺栓拆除以后必須全部收集，統一處理，避免丟棄在現場，污染環境，損傷施工車輛的輪胎。焊接、氣割作業時要進行隔離，閑人免觀，避免電弧和煙霧對無防護措施人身體影響。

5" "結論

通過臥虎溝河特大橋下行式移動模架采用頂推法對其進行拆除施工，可得到以下研究結論：

該拆除方法不受移動模架拆除施工位置橋下場地狀況，以及墩身或立柱高度的影響，克服了施工空間狹小、橋下凈空不夠、水位較淺等困難。利用了設備自身構件性能和主橋及主棧橋的功能，無需使用大型水面起重運輸設備、搭設拆除施工平臺、場地改造與恢復等，節省了大量經濟和時間成本，降低了安全風險。

其工序簡簡便，只需在移動模架后吊架處安裝行走裝置，然后使用移動模架自帶的牛腿和后吊架支撐。即可進行下行式移動模架主梁頂推拆除。利用移動模架自身的構件和功能，新增構件和設備極少，不需另外搭設施工平臺，僅需汽車起重機即可實現移動模架拆除作業，避免了水上水下施工對海洋環境造成的破壞。

參考文獻

[1] 曹淑學，皮軍云.跨海大橋混凝土箱梁移動模架施工技術[J].中外公路，2019，39（4）：114-118.

[2] 敬家熾，陳慶華，譚海雄，等.一種便捷化的淺灘區小凈空移動模架拆除方法[J].公路與汽運，2021（4）：146-149.

[3] 李軍平.下行式移動模架快速安全拆除施工技術[J].江蘇工程職業技術學院學報，2021（3）：13-15.

[4] 敬家熾，陳慶華，譚海雄.一種便捷化的淺灘區小凈空移動模架拆除方法[J].公路與汽運，2021（4）：146-149.

[5] 王新存.橋梁工程中連續箱梁移動模架施工技術應用研究[J].交通世界，2021（18）：52-53.

[6] 王維.MSS40下行式移動模架過空孔技術[J].黑龍江交通科技，2021，44（3）：117-119.