一种不利地形条件下移动模架拆除施工方法论文_张鸿志

张鸿志

中铁大桥局集团第一工程有限公司 450000

摘要:本文重点介绍了郑焦城际铁路京广改线40m现浇箱梁用移动模架拆除的施工方法,对不利地形条件下移动模架拆除施工进行了一些阐述和探讨,为今后现浇箱梁移动模架拆除施工提供借鉴。

关键词:桥梁;移动模架;不利地形条件;拆除施工

1工程概况

郑州至焦作城际铁路47#墩~67#墩共计20孔40m简支箱梁;京广改线47#墩~67#墩共计20孔40m箱梁,两线紧邻并行。1#移动模架在京广改线67#-47#墩(由北往南施工)40m箱梁现浇施工,在京广改线48#-47#墩拆除。京广改线48#-47#墩右侧紧邻郑焦线、左侧为鱼塘,起重机械无法正常站位,施工空间狭小,极大的增加了移动模架拆除施工难度。

1#模架由主梁、导梁、底模横梁、移动装置、支撑三角架、钢支腿、外模及外模撑杆、内模及撑杆等部分组成。模架主梁结构为钢箱梁,高3.2m,宽2.0m,单侧主梁长44m分为12+12+8+12m4节,拆除总重量431.73t。

2前期准备

2.1方案选定

受现场地形条件限制,1#移动模架拆除采用整体吊放施工方法。具体施工流程:拆除导梁→拆除端头模板→吊放系统就位→整体提升→拆除支腿→整体下放→拆除模板→分解主梁→主梁横移装车。详见:拆除断面图。

2.3吊放系统计算

2.3.1吊放系统检算

通过检算可知,D32PSB830精轧螺纹钢筋σmax=357.26Mpa,安全系数830/357.26=2.32;Q235B材质钢材最大组合应力为σmax=107.90Mpa(<215Mpa),提升大梁悬臂端最大下挠17mm(1/294<1/250),满足规范要求。

2.3.2下放D32PSB830精轧螺纹钢筋长度计算:

受市场常见螺纹钢筋单支最大长度为12m限制,为避免下放过程中接长,地面应有一定高度的支垫。以下计算均将钢筋定为两节,且最上节钢筋定为12m,钢筋接头设置在垫梁L5下面,此时可得12m钢筋最大下放度。

1)下放长度计算

a、墩高12.5m,12m钢筋最大下放长度:

12m-(0.27+0.5+0.62+0.5)m=10.11m

b、最大下放长度时模架主梁距离上承台顶距离:

12.5-1.418-10.11=0.97m

c、现场实际地面标高高于承台顶约2m,故配筋长度为:12m+3m。

2.4场地清理

将拆除孔位(郑焦47#-48#墩)地面的其它障碍清除,场地整平压实,铺设模架落于地面的纵横移装置及底部抄垫。

3移动模架拆除步骤

3.1导梁、主梁配重拆除

模架末跨走行到位后,连接底模横梁,在末跨箱梁初张拉后,利用吊机提前拆除前后导梁及主梁配重,以降低下方框架吊重,确保吊放安全。

3.2吊放系统安装

3.2.1桥面构件安装

(1)安装桥面锚垫板。考虑梁面预埋件在使用后容易拆除,故先在梁面预埋一端车丝的锚筋,而后再安装锚垫钢板。锚垫板与锚筋双螺帽锚固,且锚垫板与梁面之间应抄垫密实且与垫梁L2焊接牢固。

(2)由下而上依次安装桥面垫梁L2(2HN600×200)、大梁L1(2HN600×200,上下加盖板)、锚固分配梁L4(2[25a)、垫梁L5(2[25a)、千斤顶、扁担梁L3(2HN600×200,上下加盖板)。以上构件位置调整就绪后,将L2与L1、L1与L5之间焊接固定,主梁L1两端最外侧的垫梁L5应焊接限位。

(3)大梁锚固装置仅留作安全储备,不参与正常结构受力,现场待结构体系转换后,方将锚固梁L4顶部的螺帽拧紧。

(4)千斤顶底部抄垫钢板,上部抄垫厚度不小于20mm的硬胶垫,满足扁担梁L3竖向角度微调整。

(5)以上工作完成后,利用汽车吊机安装吊挂螺纹钢筋,螺纹钢筋均为双螺帽+垫板锚固,且锚固端外露钢筋不小于10cm。每根螺纹吊筋均应垂直,无倾斜。

3.2.2框梁安装

(1)框梁L6在靠近支腿操作平台处安装完成后,纵移至设计位置,并与吊挂螺纹钢筋连接。

(2)框梁L6为非对称结构,安装时应注意内外朝向,确保正确安装。

3.3体系转换

(1)梁体预应力终张拉结束后,拆除墩顶端头模板,梁面吊挂精轧螺纹钢筋与下部框梁连接。

(2)前述工作完成后,锁紧吊放系统各处锚固螺帽,模架千斤顶卸落,使模架主梁及外模系统吊挂悬空,整个移动模架的重量由原来的支腿支撑转换到由设在桥面的吊放扁担梁系统悬吊,进而完成模架体系转换。

3.4支腿及墩旁托架系统拆除

完成体系转换完成后,静置0.5h,观察构件受力构件有无变形、开裂等异常情况,若无异常,则开始拆除模架支腿及墩旁托架系统。

3.5模架吊放

3.5.1支腿支腿及墩旁托架系统拆除后,梁面千斤顶反复倒顶,下放模架。

具体操作流程为:首先,千斤顶下部螺帽锚固,下部螺帽受力,模架静止,上部螺帽随千斤顶空载起顶,至预定行程后,拧紧上部螺帽,上部螺帽及千斤顶受力,然后千斤顶回油落顶,模架随之下落,同时下部螺帽随精轧螺纹钢筋下落反方向回旋,直至千斤顶回油完毕,此时拧紧下部螺帽,下部螺帽受力,模架静止,上部螺帽随千斤顶空载起顶,继而进入下一个循环,直至模架落于地面支撑上。

3.5.2下部螺帽在下落过程中回旋时应注意始终与垫梁垫板之间距离不大于2cm。3.5.3吊放过程中,以模架下放高度作为控制指标,且要求两侧下放不同步偏差控制在5cm以内。

4模架拆解

4.1模架下落于设置在地面的纵横移支撑上后,先对横梁进行抄垫。解除横梁之间连接后再横移20cm,拆除底模、底模横梁、外模及外侧模,而后单侧主梁进行纵横移,解除主梁中间接头(主梁2与主梁3的接头),将4节主梁分为两段进行运输,最长两节总长24m,最重48.76t,其余两节总长20m,重量41.6t。

4.2模架主梁地面纵横移

采用6个纵横移轮箱,设置横移滑道3组,每组滑道长度暂定为30m,墩旁两组滑道布置时应错开下放系统的吊挂框梁,以便框梁拆除。

5施工控制要点

5.1严格控制吊放系统构件的加工、安装质量,确保结构安全。

5.2严格选用精轧螺纹钢筋,做外观检查、力学性能试验,每根螺纹钢筋均应探伤,未经检查合格的螺纹钢筋严禁用于模架吊放。使用过程中注意保护,螺纹钢筋采用专用连接器接长,旋进连接器内的长度相等且两端用螺帽锁紧,并做标示,以便检查。

5.3严格执行“三检制度”,实行联合检查签证,吊放前,拼装完成后等关键工序。

5.4千斤顶的伸出速度应相等,保证主梁系统在下放过程中东西两侧同步,且控制偏差在5cm以内。

5.5下放时在螺纹钢筋上做好标记,以便及时的控制各吊点下放距离,控制内外偏差。

5.6模架下放应选在早上开始,连续作业,一次下放到位。

6结语

总之,因地形条件受限导致起重机械无法整体吊装移动模架主体结构时,可以采用整体下方移动模架主梁的方法进行拆除移动模架,并在拆除过程中注意整体结构的受力分析、质量控制,确保移动模架拆除过程中的安全。

参考文献:

[1]林世发,周文.武汉天兴洲公铁两用长江大桥移动模架拆除施工技术[J].桥梁建设,2008,(02):5-8.

[2]梅佳鸿,赵世超,郭保林.青岛海湾大桥MSS50-1800移动模架水上后退解体拆除工艺[J]施工技术,2015,02:65-67.

[3]张宝刚,陈庆华,高超.移动模架造桥机整体下放拆除施工技术[J].中国市政工程,2008,(06):24-25+87.

论文作者:张鸿志

论文发表刊物:《基层建设》2015年22期供稿

论文发表时间:2016/3/16

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