多约束条件下大桥0号块支架安拆技术

龚美，董乐安，吴明威，刘冬冬

多约束条件下大桥0号块支架安拆技术

龚美1，董乐安2，吴明威3，刘冬冬3

（1.贵州省交通建设工程质量监督局，贵州贵阳550081；2.北京华通公路桥梁监理咨询有限公司，北京100000；3.中交第二航务工程局有限公司，湖北武汉430012）

赤石大桥0号块支架为三角支架形式，单片支架体积大重量大，且位于180 m高空，安装拆除过程安全风险较大，且在施工过程中受到主梁、挂篮、塔柱、下塔柱电梯、上塔柱电梯以及电梯换成平台多种因素的影响，约束条件较多，安装拆除前需制定合理的方案。结合赤石大桥0号块支架安拆施工，介绍此类支架的安拆方法，利用多组卷扬机配合塔吊安全便捷地完成支架的安拆工作。

支架；多约束；安装；拆除

1 支架概况

赤石大桥0号块支架主要承担挂篮拼装支撑平台及0号块悬臂段的浇筑任务。支架结构形式为附墙三角支架，单侧共布置10片，每两片之间设置平联斜撑，铺设分配梁后形成挂篮安装的操作平台。支架挂篮主梁结构见图1。

2 支架安装

2.1 支架安装吊点设计

三角支架加工采用单片在加工平台上整体焊接加工工艺。单片支架吊装采用2条等长6 m钢丝绳进行吊装，吊点位置要求三角架起吊后顶端横梁处于水平位置。计算确认吊点位置，将支架前端支点固结，模型只在重力作用下平衡，前端固结支点内力为：支座反力F（即为支架重力），弯矩W，列出平衡方程：W-Fx=0，由此可求得三角架重心的位置为：X=W/F=630.9/57.6= 10.9 m。实际安装过程中吊点选择为了便于支架牛腿与预埋钢板的焊接，支架前端稍微向下倾斜。

2.2 支架安装

支架1单片重6 685 kg，支架2单片重7 032 kg。结合起重设备性能分2种情况进行安装：一种为一次性焊接完成单片支架全部杆件整体安装，另一种为加工时减少平联斜撑数量以满足吊装性能和支架吊装刚度为原则，待安装完成后再焊接剩余平联斜撑。

支架安装方法及顺序：支架安装采取单片三角架整体吊装定位后与塔身埋件进行焊接，单榀支架体积较大，为了保证安装过程稳定，安装顺序需依次安装相邻两榀支架，以便支架间平联能够及时焊接。

图1 支架结构图Fig.1Support structure

2.3 支架安装质量安全控制要点

1）支架垂直度控制方法：安装前在上下预埋钢板上放样出支架安装位置的轴线，安装时使支架杆件的轴线与预埋钢板的设计轴线位置重合。

2）支架顶端主纵梁水平标高控制方法为：支架定位时测量支架主纵梁根部和前端位置的标高，两个标高相吻合，支架水平。利用手拉葫芦调整上下两个支点的位置来调整标高。

3）支架与纵桥向轴线平行控制方法为：支架定位时测量支架主纵梁根部和前端位置的两个横桥向偏位值，两者相等，支架安装平顺。可利用在支架前端安装缆绳的方法来调整支架的偏位。

4）安全注意事项：相邻支架安装完成后需及时焊接支架间平联斜撑，确保支架稳定；主受力焊缝需进行超声波探伤；支架安装完成后需堆载预压。

3 支架拆除总体思路

待1号块混凝土浇筑完成2号块施工前，挂篮需下放1 m行走3 m，进行挂篮的第二次安装，由于挂篮前横梁和中横梁与支架间的空间不足1 m，挂篮下放受影响，所以在挂篮下放之前需进行支架的拆除，而挂篮行走3 m进行主纵梁5的安装时又需要支架来作为安装平台。因此0号块支架拆除的总体思路为：将支架分成2次进行拆除，在0号块悬臂段混凝土浇筑完成1号块施工前先行拆除支架的前半部分，留后半部分作为挂篮二次安装的平台，后半部分待挂篮行走出支架后进行拆除。支架分二次拆除的切割位置见图2。

图2 支架二次拆除切割位置图Fig.2Thecuttingpointofthesupportsecondarydemolition

4 0号块支架拆除约束条件

4.1 拆除设备

由于拆除时空间受限，在拆除过程中不能够直接利用塔吊作为拆除的起重设备，需采用卷扬机辅助拆除，但支架位于180 m高空，现场卷扬机受容绳量限制无法直接将支架下放到地面，所以在拆除过程中需要卷扬机辅助拆除，然后空中倒换拆除设备最终利用塔吊下放支架。

4.2 电梯障碍

为了提供人员上下的通道，在索塔下塔柱布置1台双笼电梯，在索塔上塔柱左右幅各布置1台单笼电梯，3台电梯均距离0号块支架较近，拆除过程中容易发生碰撞损坏电梯，所以在拆除方案中必须制定限制措施，防止碰撞损坏电梯。电梯与支架位置关系见图3。

图3 支架拆除约束条件Fig.3The constraint of support demolition

4.3 换乘平台障碍

由于索塔高度较高，并受塔身结构限制，上下塔柱电梯之间需设置换乘平台，换乘平台位于0号块支架的底部位置，在0号块支架拆除时可作为支架下牛腿切割的平台，但是由于距离较近在拆除过程中易发生碰撞破坏，所以在拆除时需制定限制措施，防止损坏换乘平台。两者位置关系见图3。

4.4 拆除时操作平台的限制

在支架拆除前，附属结构已全部拆除，支架拆除的过程中，人员的通道及操作平台较简陋，只能利用三角架的主纵梁以及平联作为支架拆除的通道和平台。所以在拆除过程中做好施工人员的防护。

4.5 预留孔较多

在支架拆除过程中，起重设备的钢丝绳以及割具均需通过浇筑好梁段上的预留孔下放至拆除现场，特别是支架拆除钢丝绳的预留孔，支架在割除后需向指定的方向倾斜或偏移，这就要求预留孔的位置准确。另外由于采用了卷扬机辅助拆除，所以每个预留孔的位置均需安装导向滑车以保护钢丝绳。

5 支架拆除

5.1 前端支架拆除

拆除顺序：根据所埋设预留孔均在支架垂直方向向桥梁右侧偏移（偏移约20～30 cm），为了避免支架切割完下放时与相邻的支架产生碰撞，所以首次拆除前端支架时采用从右到左依次拆除，另外首次拆除时前端支架均在电梯及换乘平台的外侧，否则会与其发生碰撞。

拆除方法：支架前端采用塔吊吊装，切割部位采用5 t卷扬机吊装，卷扬机安装在挂篮上，通过导向滑车将钢丝绳挂设在支架切割点处，使塔吊和卷扬机钢丝绳受力，然后对支架平联、主斜撑及主纵梁进行切割。割除顺序为：先割除双槽钢平联，割除时沿45毅斜面进行割除，防止割除后下放时平联相互碰撞，然后割除三脚架的主斜撑，最后返回支架顶层割除最后的支架主纵梁，全部割除完成后，卷扬机先行下放，下放一定高度后提升前端塔吊吊点，卷扬机下放钢丝绳，利用前端塔吊吊点将割下的支架提升至挂篮前端平台，然后拆除卷扬机吊点，利用塔吊将支架下放至地面。拆除过程见图3、图4。

图4 支架首次拆除示意图Fig.4The first demolition of the support

5.2 后端剩余支架拆除

拆除方法：后端支架拆除采用4台卷扬机和1台塔吊配合进行，拆除过程中需进行2次吊装体系转换和2次空间位置转换，最终将支架转换至主梁以外塔吊吊装后下放地面，具体过程为：

1）首先在支架上焊接6个吊耳，尾部2台卷扬机钢丝绳受力；前端2台卷扬机和塔吊钢丝绳放松。

2）切除支架平联斜撑及主梁，先切除平联，再切除下支架底口，最后切除支架顶口，切除后尾部2台卷扬机先行受力，此时受力体系为尾部2台卷扬机，支架仍处于换乘平台范围之内无法下放。

3）缓缓收紧前端2台卷扬机，尾端2台卷扬机及塔吊同时缓缓放松钢丝绳，支架随前端2台卷扬机受力向外侧（支架前端）偏移。若下放时与电梯转换平台冲突，可上提支架，并重复以上步骤。受力体系转换为前端2台卷扬机，通过此过程支架纵向移出换乘平台范围。

4）当支架移动至前端2台卷扬机正下方后（此时支架已移除换乘平台范围），前端2台卷扬机下放适当高度，尾部2台卷扬机及塔吊尾随下放，下放高度适当后缓慢提升塔吊，将受力体系转换至塔吊上，支架同时在横桥向范围内移出主梁梁底。塔吊提升解除4台卷扬机钢丝绳，最后直接下放至地面。

5）注意事项：在拆除距离3台电梯附近的4片支架时，需在支架上设置横向约束（采用葫芦固定至相邻支架上），防止下放过程中左右方向摆动碰撞电梯。后端支架拆除过程示意图见图5。

5.3 拆除要点及关键控制点

拆除要点：通过两组卷扬机和1台塔吊3个受力体系的转换来拆除支架，受力点布置应合理。

关键控制点：预留孔位置控制精确；施工过程防护措施应控制到位。

6 结语

在超高空大型钢结构支撑架临时工程的安拆过程中，受现场条件限制，在安拆过程中存在多方面的约束条件，给安拆方案的制定带来了较大麻烦，同时由于作业空间较为简陋也带来了较大的安全风险。本文通过对实际工程安拆经验的总结旨在为类似工程提供参考意见，在方案的编制过程中首先要明确约束条件，根据相应的约束条件制定合理的安拆办法。赤石大桥0号块支架拆除的主要宗旨是：通过被拆除支架吊装受力点体系的转换来达到被拆除支架空间位置的转换。

图5 支架二次拆除示意图Fig.5The second demolition of the support

[1]湖南省交通规划勘察设计院.赤石特大桥两阶段施工图设计[R].2010.

Hunan Provincal Communications Planning,Survey&Design Institute Co.,Ltd.Construction drawing design of two phases Chishi Bridge project[R].2010.

[2]中交武汉港湾工程设计研究院有限公司.赤石大桥7号、8号墩主梁施工挂篮设计图[R].2012.

CCCC Wuhan Harbour Engineering Design and Research Co.,Ltd. Design drawing of hanging basket for Chishi Bridge No.7 and No.8 main girder construction[R].2012.

[3]中交武汉港湾工程设计研究院有限公司.赤石大桥主7号、8号索塔0号块支架设计图[R].2012.

CCCC Wuhan Harbour Engineering Design and Research Co.,Ltd. Design drawing of No.0 block support for Chishi Bridge No.7 and No.8 main cable towers[R].2012.

[4]中交第二航务工程局有限公司.赤石大桥0号块施工方案[R]. 2012.

CCCC Second Harbour Engineering Co.,Ltd.Construction scheme of Chishi Bridge No.0 block[R].2012.

[5]中交第二航务工程局有限公司.赤石大桥0号块支架安拆方案[R].2012.

CCCC Second Harbour Engineering Co.,Ltd.Installation and demolition scheme of Chishi Bridge No.0 block support[R].2012.

[6]JGJ 276—2012，建筑施工起重吊装工程安全技术规范[S]. JGJ 276—2012,Technical code for safety of lifting in construction [S].

Installation and demolition technology of No.0 block support with multi-constraints

GONG Mei1,DONG Le-an2,WU Ming-wei3,LIU Dong-dong3
（1.Guizhou Traffic Construction Quality Supervision,Guiyang,Guizhou 550081,China; 2.Beijing Huatong Highway&Bridge Supervision&Construction Co.,Ltd.,Beijing 100000,China; 3.CCCC Second Harbour Engineering Co.,Ltd.,Wuhan,Hubei 430012,China）

The support of Chishi Bridge No.0 block is the triangular form,with big size and heavy weight and 180 m off the ground,the installation and demolition of the support is a risky work,it is influenced by the beam,movable suspended scaffolding,bridge pier,elevator and the elevator platform during the work,there are many constraints during the installation and demolition,and need to make a reasonable plan before the installation and demolition.Combined with the installation and demolition construction of Chishi Bridge No.0 block support,we introduced the installation and demolition method of this support,using hoists and tower crane to demolish the support safely and convenient.

support;multi-constraints;installation;demolition

U445.35

B

2095-7874（2017）09-0066-04

10.7640/zggwjs201709014

2016-12-12

2017-02-16

龚美（1982—），女，贵州贵阳人，高级工程师，土木工程专业。E-mail：23506395@qq.com