京杭运河丹阳大桥挂篮拆除工艺技术分析

2016-05-30 07:57步辉军
企业技术开发·中旬刊 2016年2期
关键词:拆除挂篮工艺技术

步辉军

摘 要:文章结合参与项目工程京杭运河丹阳大桥为例,重点介绍了该大桥挂篮拆除工艺技术,望能为相关项目工程提供一些有价值的参考。

关键词:丹阳大桥;挂篮;拆除;工艺技术

中图分类号:U445.46 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)05-0147-02

1 工程概况

丹阳市齐梁路南延工程起于现状齐梁路与122省道交叉处,跨越沪宁城际铁路、京沪铁路、京杭运河、红塘河,终于312国道。项目路线全长6.988 km,均为新建路段,设置主线桥梁3座,主线桥长1 727.88 m。

京杭运河丹阳大桥主桥桥型为(70+120+70) m双塔双索面预应力混凝土矮塔斜拉桥,桥梁总体采用塔梁固结、墩梁分离的形式,主梁采用双箱梁加横梁组合体系。

2 主梁的介绍

京杭运河丹阳大桥主桥箱梁为单箱三室截面,边腹板采用斜腹板,箱底宽7.313~8.5 m,外侧悬臂长3 m,两箱梁通过横梁及桥面板连接,箱梁顶面设1.5%横坡,通过箱梁腹板高度调节。中支点处箱梁中心梁高4.5 m,跨中箱梁中心梁高2.8 m,梁高按2次抛物线变化。标准节段中箱室顶板厚0.51 m,边箱室顶板厚0.28 m,悬臂板端部厚0.2 m,根部厚0.65 m;中腹板厚0.35 ~0.7 m,边腹板厚0.45 m~0.9 m,底板厚0.3~1.2 m。标准梁段跨间横梁沿顺桥向每隔6 m设置一道,厚度为0.3 m,仅在有索区中腹板之间横梁局部加厚为0.4 m,各横梁均设置人孔以方便施工。

挂篮重量情况为(以一侧为单位,为全桥的1/4):主桁A1、A2、A3包括桁架联结重量为31.28 t;横梁重量:上横梁(包括前后上横梁)重量为14.18 t,下横梁(包括前后下横梁)重量为8.12 t;外模(包括内外两侧模板)重量为15.74 t;底模系统重量为 50.57 t;滑梁系统重量为15.18 t;其余辅助重量为18.11 t(包括钢枕、悬吊架、后锚扁担梁、支座、吊耳装置等)。

3 挂篮的组成

①承重系统:由三角主桁架及前上横梁部件组合而成。系统中的杆件均为钢材,通过焊接的方式制作。

②走行系统:由走道梁、前滑板等部件组合而成。

③锚固系统:包括平台系统的锚固与主桁架的锚固两个系统。在平台系统的锚固系统安装中,先利用精轧螺纹吊杆把前端锚固在前上横梁上,再利用轧螺纹吊杆把后端锚固在主梁上节段前端底板上,固定好前后段后,形成平台系统的锚固系统;在主桁架的锚固系统安装中,直接用φ32精扎螺纹钢筋锚固在箱梁上,就可以形成一个安全稳定的锚固系统。

④吊挂系统:一般吊装系统由小型分配梁、吊带、精轧螺纹吊杆及千斤顶等部分组合而成。在挂篮工作中,吊装系统起着支撑平台系统的作用,其通过自身的各部件可以很好的给主承重系统传递荷载。而且,可以通过千斤顶有效调节吊杆螺帽,确保平台标高符合规范要求。⑤底平台系统:由前下横梁、后下横梁、底模纵梁等部分组合而成。⑥模板:由内模、侧模、底模等部分组合而成。

4 挂篮拆除的方案

挂篮的分成三大部分进行拆除,其一是悬吊系统中的底平台,分成三块,中间18 m宽为第一块(包括4根滑梁、18 m前后下横梁和18 m宽的底模,总重约为27 t),两侧箱室位置的底平台作为第二、第三块(包括13 m前后下横梁和12 m宽的底模,总重约为18 t),分三次落架,采用钢丝绳下放(精轧螺纹钢作为保险)至运河上预先定位的船上(需要事先与海事部位联系,进行断航施工),第二部分是挂篮侧模部分(包括侧模和1根滑梁,总重约为5 t),分两次落架。第三部分为剩余上部挂篮,尽可能后退至承台附近节段上,用吊装设备予以拆除。

1个挂篮落架分为5次,每次控制在4 h之内。如条件允许,1个挂篮落架分成2次进行,即底模三块分3次下落,接收船分3次来回接收挂篮底模,在一次断航时间内完成,预计时间为9 h,侧模2次下落,在一个断航时间内完成,预计时间为6 h。

在连续梁合拢段预应力张拉、压浆完成之后,才可以进行拆除挂篮工作。在桥面上安装2台5 t的卷扬机,同时在各个分解挂篮分别设置4个吊点,前后左右进行对称设置。

由于京杭运河丹阳大桥挂篮的特殊性按如下顺序⑤→①→②→③→④进行底模系统和侧模系统的分解拆除施工,如图1所示。

5 挂篮拆除施工工艺

5.1 施工前的准备工作

①在17#块节上安放挂篮拆除预留孔连续梁悬浇段混凝土施工完成,达到设计强度后,张拉预应力,并进行压浆。

②张拉压浆完成后,拆除并清除所有桥面施工材料和杂物,并将外侧模脱落到外滑梁上并固定牢固。

③放松前后吊挂,使底模与梁体脱离并处于水平状态。

④清除梁面两侧腹板部位的杂物,挂篮拆除前应对挂篮各主要受力部件如吊杆、上下横梁、三角架等进行全面严格检查,检查内容包括:连接情况、焊缝尺寸及焊接质量,上述主要部件均不得用氧气切割或电焊。

⑤将两台5 t卷扬机固定在桥面上,并在合适位置分别设置4个转向阀,其横向位置前后相对应。

⑥准备500 t船一只,仓口宽5 m左右,长度20 m左右。

⑦拆除期间需要相关部门的配合进行航道半封航(航道秩序维护)。

5.2 拆除工作流程

5.2.1 拆除第一阶段

首先将前后上横梁的4个外吊挂替换为4组φ32精扎螺纹钢,具体操作如下:先将精轧螺纹钢安装就位,螺纹钢底部距离下横梁约1 m,然后吊挂通过千斤顶将底模平台下放至精轧螺纹钢处,此操作要保证同一上横梁的两个吊挂下放同步。

5.2.2 拆除第二阶段(底模系统、侧模系统、前后下横梁等)

先将挂篮内模体系分解拆除利用塔吊吊至地面或者船仓。

底模系统采用整体下放到船上再分解拆除。利用千斤顶及钢丝绳(Φ20,长度80 m)将低篮下放离开箱梁底板20~50 cm,然后分别在前、后上横梁上设置吊点,吊点处采用动滑组与横梁连接(钢丝绳用Φ20,长度80 m),使之力臂加大20 T左右后按照上述图所述流程⑤中心底模及底模平台→①左侧底模②右侧底模→③左侧侧模→④右侧侧模,底模平台下放前将其调整为水平状态,然后利用2台5T的卷扬机缓缓将平台整体下放,下放过程中两台卷扬机必须保持均匀同步。待下放至距船仓高约1.5 m时,船再开往模板吊放点。按此操作步骤依次将5处拆除下放至船仓内。用以上步骤同样拆除外模。底板拆除时间:每组拆除时间约4 h左右。

5.2.3 拆除第三阶段(前后上横梁、三角桁架)

必须先把所有三角桁架向后推移一个块节的距离,然后再用吊机拆除挂篮各部分。拆除工作的整个流程如下:

①先解除主桁和上横梁之间的连接,之后通过吊机把上横梁运至桥面,进行上横梁解体后再分别吊运各部件。

②完成上横梁吊运后,进行主桁吊运。值得注意的是,需采用对称吊运方式进行主桁吊运。吊机在一主桁片外侧重心处起吊,起吊力要控制在三角架重力0.4~0.8倍范围内,不宜过大或过小。与此同时,用葫芦搭建另一桁片的临时支撑,防止结构失稳。接下来,立即拆除主桁间的立联、平联,解除主桁片后锚固系统,然后把三角架吊运至地面上。

③最后将前滑板、后钩板、走道梁分块吊至地面。

6 挂篮拆除工作施工注意事项

根据以往工程实践及工作经验,为保证挂篮拆除工作的安全性,防止发生意料之外的安全事故,拆除施工中要注意以下工作:

①拆除前,认真全面检查挂篮系统,现场签认后再进行拆除工作。

②进行底模平台(模板)系统拆除时,事先检查所有卷扬机、每一个受力部件情况,清理干净平台上杂物,以便掉落误伤他人。

③底模平台(模板)系统拆除过程中,底模平台下方要匀速、同步,注意安全防护工作,禁止出现弯折、扭曲等问题。

④在天气恶劣情况下,不宜进行挂篮拆除作业,如5级以上大风。停工期间,妥善锚固挂篮系统。

⑤严格执行操作规程,做好交接班记录。

⑥高空作业中,需要用到的所有工具必须放在工具带中,禁止把工具放在操作平台上、插在腰带上,不允许高空投掷。而且,作业人员要佩带好安全带。

⑦进行吊重操作前,操作人员要全面检查机械设备与绳索的安全性、可靠性,确认无误后方可吊重。

⑧严格杜绝高空抛物,做好相关的防坠措施。

⑨起吊前认真检查吊点的牢固性,并做好防止溜绳措施,绑牢物品,不允许超重超载。操作人员严格遵循信号指挥,禁止随意起吊。

⑩采用对称拆除方式,拆除中控制好平衡,不平衡偏重应低于8 t。

7 结 语

由上述得知,京杭运河丹阳大桥挂篮拆除工作是经过相关参与建设单位的精心研究选择出最佳的拆除施工方案,在有条不紊合理的安排之下,其大桥挂篮十分顺利的完成了整个拆除工作,并取得了不错的效果和经济效益。

参考文献:

[1] 饶亮.某连续梁桥悬臂施工挂篮拆除分析[J].科技展望,2015,(10).

[2] 赖光辉.柳川大桥挂篮施工安全与拆除方案[J].交通世界(建养.机械),

2013,(9).

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