中交一公局厦门工程有限公司
摘要:随着国家基础建设投资持续保持较高的水平,以及公司向市政工程领域发展的规划,公司承揽的城市范围内桥梁建设将不断增加。城市桥梁梁部施工多为现浇梁,而钢管贝雷支架以其受力明确、安全可控、周转损耗小等优点而多被采用,城市区域施工场地狭长,传统的钢管贝雷支架拆卸工艺效率低、安全风险大。本文依托广东穗莞深城际项目的工程实例,研究了一种贝雷梁组整体拆卸施工工艺,具有技术可行、安全、经济等优点,对类似工程具有较高的参考意义。
关键词:狭长施工区域;贝雷支架;整体拆卸。
1.工程概况
穗莞深城际轨道5标段起讫里程为ZDK8+397.39(YDK8+396.1)~DK17+090,正线长8.694km,全部为高架桥,包含新塘左线特大桥、新塘右线特大桥、新塘站特大桥、东江北干流特大桥、中堂站特大桥共5座特大桥,其中2座为高架车站,并承担全线319孔简支箱梁的预制及架设施工任务。项目全线现浇梁数量众多,其中支架现浇简支箱梁158孔,支架现浇连续梁52孔,桥梁墩高较高,大部分采用钢管贝雷支架现浇。
项目桥梁多位于城市道路中央分隔带,墩高约15m,围蔽场地狭长,两侧多为商业区域,车流人流密集。
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图1 贝雷梁支架横断面图 图2 贝雷梁支架纵断面图
图3 有便道侧支架搭设情况 图4 无便道侧支架搭设情况
2.传统贝雷支架拆除工艺
传统贝雷梁支架拆除的工艺遵循“先支后拆、后支先拆”原则,混凝土浇筑完成后,先拆除侧模及底模,然后需要将贝雷梁底的双拼工字钢横梁接长出梁体投影线外一定距离,将贝雷梁组通过手拉葫芦拖拉至梁体投影线外侧,然后用吊车配合手拉葫芦将贝雷梁组起吊拆除,如此反复,直至贝雷梁组拆卸完成,然后拆除钢管立柱。当桥梁位于城市道路中,施工区域狭长,若夜间临时封路作业,功效低、危险系数高。
3.贝雷梁组整体拆卸工艺
贝雷梁组整体拆卸工艺的侧模、底模拆除工艺与传统拆除工艺一致,贝雷梁组利用原有双拼横梁通过梁面预留的孔洞用8组精轧螺纹钢及千斤顶锁定后,先拆除支架钢管,8个千斤顶采用一个油泵配合分油阀同步控制,然后千斤顶回油落架、锁定下螺母、顶升、锁定上螺母、旋转提升下螺母,每循环40cm,精轧螺纹钢采用连接件接长,不断循环前述过程,直至贝雷梁组下落至地面。
1)、拆除前准备
经施工现场技术负责人检查验证,确认支架可拆除,并下达正式通知后,方可进行拆除作业;
2)、卸落砂沙箱、拆除模板
打开砂箱的卸落开关,同步将砂筒内砂子排出,控制排出速度,保证平稳下落,然后拆除侧模及底模系统。
3)、整体拆卸体系结构
整体拆卸体系组成:整个拆卸体系由8处拆卸装置组成,每处拆卸装置均由上(下)扁担梁、精轧螺纹钢吊杆、千斤顶(50t)三大部分组成。
上(下)扁担梁均采用双拼25工字钢,长度650mm,工字钢对拼缝根据间距450mm钻2个直径30mm的孔洞,用于吊杆穿过。
利用Φ25精轧螺纹钢作为吊杆,吊杆上每100mm画一个刻度,方便控制卸拆卸过程中各千斤顶同步下落。
拆卸装置利用原有支架系统的双拼I32工字钢横梁,每个横梁设置2处拆卸装置,每处拆卸装置在梁体上预留2个Φ100mm预留孔,预留孔顺桥向中心间距450mm,利用Φ25精轧螺纹钢作为吊杆,将上、下扁担梁进行连接。上下扁担梁均为双拼I25工字钢结构,千斤顶设置在上扁担梁中间。
图5拆卸体系横断面图
图6 拆卸体系纵断面图
下扁担梁吊杆下侧设置普通垫片+双螺母锁定,上扁担梁吊杆上侧设置普通垫片+双螺母(上螺母),吊杆在梁顶面设置U型垫片+双螺母(下螺母),上、下螺母在下落过程中交替锁定,互为保险装置。
4)、安装拆卸装置
安装千斤顶及上扁担梁,用手动葫芦安装由下扁担梁及Φ25精轧螺纹钢吊杆,下扁担梁使用垫板及双螺母锁定;精轧螺纹钢穿过预留孔使用螺母及U型垫板固定在梁面上,安装千斤顶及上扁担梁,将千斤顶锁定于梁面上。
5)、起吊贝雷梁组、拆除钢管立柱
起吊贝雷梁组前,将分配梁、贝雷梁组、双拼工字钢横梁使用U型螺栓临时固结为一个整体,保证下落过程中不会相对错动。
8个千斤顶采用1个油泵同步顶升上扁担梁,通过吊杆将贝雷梁组提升200mm,用U型垫片在梁面处固定1#螺母,同时吊杆上扁担梁2#螺母锁定。
同步拆除钢管立柱,每拆除一节钢管平联,随即拆除一节钢管,严禁全部拆除平联后再拆除钢管。
6)、整体拆卸贝雷梁组
贝雷梁组整体拆卸主要遵循以下步骤:
第一步:8处拆卸装置下螺母同步往上旋转400mm,检查合格后,油泵同步回油,千斤顶降落400mm,贝雷梁组被吊杆吊住下降400mm, 下螺母通过U型垫片锁定;
第二步:上螺母同步往上旋转400mm,然后千斤顶同步顶升400mm,锁定上螺母,重复第一步。
由于精轧螺纹钢吊杆每节长度仅为6m,贝雷梁下落高度约15m,故需要通过连接器接长精轧螺纹钢吊杆,严格控制连接器连接质量。
图7 精轧螺纹钢连接质量控制
不断循环以上两个步骤,贝雷梁组以每行程400mm不断整体下降,直至贝雷梁组下落至地面,拆除转运至下一孔现浇梁场地。
贝雷梁组整体下落过程中,需要安排专职人员利用全站仪的无棱镜测量模式,实测贝雷梁组的平衡情况,一旦出现左右吊点高差大于5cm时,立即停止下落,研究原因并解决后,方可继续下落。
图8 卸落千斤顶 图9 分油阀同步控制多个千斤顶
图10 拆除钢管立柱 图11 贝雷梁组整体下落
图12 无棱镜测量贝雷梁组平衡程度 图13 贝雷梁组放置于梁底
4.经济技术分析
4.1定性分析
4.1.1适用性
传统钢管贝雷架拆除工艺常适用于场地开阔区域,城市狭窄区域或山区狭窄区域使用,均有一定的限制,当现浇梁高度较高时,超出普通起重设备起吊高度时适用性也受限。
贝雷梁组整体拆卸工艺特别适用于城市狭窄区域或山区狭窄区域,但要求梁底可放置贝雷梁组。
4.1.2施工安全
传统钢管贝雷架拆除时,贝雷梁组需要用手拉葫芦或吊车拖拽出箱梁投影线以外方可进入正常吊装状态,拖拽过程中受力不明确、工况复杂,操作不当,极易发生安全事故。
贝雷梁组整体下放受力明确,并具有双重保险,下落平稳可靠,安全系数高。
4.1.3施工组织
传统钢管贝雷架拆除遵循“先支后拆、后支先拆”的原则,在钢管立柱及贝雷梁组一一配套的情况下下,先拆除贝雷梁组,然后将贝雷梁组运至指定的场地,然后拆除钢管立柱,钢管立柱在新工作面立好之后,再将贝雷梁组从指定的场地运输至新工作面搭设,要求有较开阔的施工场地,且材料反复倒运,耗费工时;若增加一套钢管立柱,则在经济上需要多投入。
贝雷梁组整体下放工艺先将贝雷梁组锁定,然后拆除钢管立柱,钢管立柱边拆除边在新工作面先行支立,同时下放贝雷梁组,然后将贝雷梁组转运至新工作面安装,材料用量节约,周转材料一直在流转,没有停滞的情况,在工作面之间转运工作量少;上下工作面搭接无间隔,流水组织顺畅。
4.1.4施工协调
传统钢管贝雷架拆除需要支立吊车,由于本项目围蔽内便道宽度狭窄,需要在围蔽外支立吊车,吊车占用围蔽外的行车道,经多次报审,公安交警部门仅同意在夜间0:00~6:00临时封闭道路。在模板支立、预压等工序施工过程中,每次封闭道路前需提前告知、与周边商场、小区沟通,封闭到来时指定交通疏导总负责人,协调交通疏导及现场作业,在多个路口安装警示、引导标识,安排专人负责指挥交通。每次临时封路均需要做大量的协调工作,需要投入较大的人力、物力。
贝雷梁组整体拆卸工艺不需要占用外侧道路,不需要提前告知、与周边商场、小区沟通,不需要警示、引导标识,及安排专人负责指挥交通,施工协调极少。
4.2定量分析
4.2.1传统钢管贝雷架拆卸工艺
采用夜间临时封路拆卸,功效较慢,耗时4d,同时由于场地受限,贝雷梁需要及时转运至临时场地。
4.2.2贝雷架组整体拆卸工艺
贝雷架组整体拆卸,每循环下落0.4m,实测每循环耗时约10min,除首次贝雷梁组整体下落耗时1.5d外,其余每孔梁均耗时1d,所以耗费工时取1d;由于钢管立柱已拆除,贝雷梁下放后直接放置在箱梁底下。
注:千斤顶及油泵可反复倒用,损耗较小,不计算成本。
5.结论与讨论
贝雷梁组整体拆卸工艺相较传统的贝雷梁支架拆除工艺,只需要满足现浇梁底部地面可放置贝雷梁组,拆卸过程无需大型机械设备,技术先进,工艺简单可靠,施工协调极少;同时解决了材料周转顺序的矛盾,充分发挥了周转材的最大优势。通过在广东穗莞深项目现浇梁施工过程中的实践,该工艺施工速度快,每孔梁节约工期3d;在城狭长施工区域采用该工艺,每孔梁节约费用高达2.36万元,经济效益明显,值得在同类项目中推广。
参考文献:
[1]《市高架现浇预应力箱梁整体落架施工新工艺》[J].建筑施工.2006-06
[2]《桥梁现浇梁支架施工方法的研究》[J].经营管理者.2015-16
作者简介:
朱 斌,男,1985年11月出生,大学本科,中级工程师。
梁宏顺,男,1985年8月出生,大学本科,中级工程师。
论文作者:朱斌,梁宏顺
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/1/3
标签:吊杆论文; 钢管论文; 螺母论文; 千斤顶论文; 支架论文; 扁担论文; 下落论文; 《基层建设》2018年第34期论文;