桥梁大型设备整体下放拆除施工技术

徐 昶

（中铁十九局集团第二工程有限公司，辽宁辽阳 111010）

1 工程概况

湖美溪大桥位于福建省尤溪县坂面乡上村南侧，北距206省道约4 km，距离坂面镇约l0 km，仅有上村至青坑、湖美溪的村道相通，道路狭窄，交通较不便利。该项目分左、右两线：左线起止点分别设于Z1K165+855.5、Z1K166+578，呈右偏圆曲线（R=5250 m）分布；右线起止点分别设于K165+826、K166+608.5，同样呈右偏圆曲线（R=5250 m）分布，桥梁长约780 m。

2 总体施工方案

（1）根据施工计划安排，湖美溪大桥左幅先合龙、右幅后合龙。

（2）0#块段采取托架法开展施工，施工过程中给螺纹钢施压预应力。此外，内外模分别由整体钢模与竹胶板模板制成。

（3）在0#块上组装挂篮，采用挂篮施工1#～20#悬浇块段，精轧螺纹钢施加预压力。

（4）左1#、左4#和右4#、右7#边墩直线段采用盖梁内预埋钢板设托架及挂篮后底横梁施工，精轧螺纹钢施加预压力，内模采用竹胶板，外模采用钢模板。

（5）合龙段采用挂篮施工，水箱配重。单幅先同时合龙两个边跨，再合龙中跨。

3 挂篮悬臂浇筑（1#～20#块）

除0#段及边跨直线段使用托架施工，其余悬臂段皆采用菱形挂篮悬臂施工。

3.1 连续梁悬臂段施工工艺

项目决定使用挂篮悬浇法对连续梁悬臂段进行施工，施工时待上一块段张拉、注浆结束后，借助挂篮移动至下一块段施工，每一块段施工结束后需要及时观察其标高是否满足设计标准，若出现偏差则要及时进行调整。

3.2 挂篮结构设计

研究决定，本项目选用菱形挂篮进行悬浇梁的施工，该结构包含桁架、走形系统、后锚系统、张拉平台等部分[1]。

挂篮不仅能够承受梁段自重，同时也为施工人员提供了悬浇、张拉等环节的作业平台，因此在设计挂篮荷载时应选取最大梁段自重与施工荷载中数值偏小的那个。

3.3 挂篮拼装及预压

3.3.1 挂篮拼装

首先根据设计标准对挂篮各组成部分编号，并提前预制各个构件。其次，将其运输至施工现场后，由施工人员参照构件编号与设计图纸将其拼装起来。待0#预应力筋张拉结束后，才能将钢枕铺设到箱梁腹板表面。然后将轨道安装至竖向预应力筋两侧，检查中心距大小，确保其满足设计标准后使用螺母将其固定。最后拼装制作，并吊装菱型桁架。

受到起重能力的限制，桁架分三片安装，先吊装一片并加以临时支撑后再吊装另外两片，随后安装三片之间的联结系。借助Φ32 mm尺寸的精轧螺纹钢筋将桁架固定在钢枕表面，随后拼装固定前上横梁。走形梁需安置在0#端模架内部，安装按成后才能安装前后吊带，抽出0#端。外侧模安装前将外侧模走行梁插入0#段外模框架内，并安装好前后吊架吊带，将外侧模吊起，用10T倒链拖动外侧模至1#梁段位置。

3.3.2 挂篮预压

在挂篮拼装完成后、使用前，应对挂篮进行加载试验，加载目的主要有两个：一是消除非弹性变形；二是测量弹性变形。本方案按照悬臂段最大混凝土节段最大施工荷载的120%进行加载模拟（按1#梁段，重约342.24 t），加载采用张拉预压。挂篮加载试验施工流程为：0#块施工→挂篮拼装→60%荷载加载→100%荷载加载→120%荷载加载→卸载。挂篮加载前及加载过程中应设置观测点，并对加载前及加载后数据进行测量记录，从而为线型控制提供数据。

预压测点通常选择在前后支座、上下横梁以及后横梁的位置，预压结束后施工人员需每隔6 h检查所有测点所发生的位移量，直至所有测点位移量在12 h及以上发生的位移量均值小于2 mm，即可撤销预压荷载。卸载时应分级进行，并记录每级卸载后的位移量，全部卸载完6 h后再监测记录一次各点位移量。然后计算获取挂篮在使用状态下的参数指标，测出非弹性和弹性变形参数，用于提供悬灌浇注高程依据。

3.4 钢筋加工及安装

项目用到的每一段底腹板钢筋都应严格遵循从上至下的顺序对称组装。当底板、腹板钢筋组装结束后，即可从梁端腹内取出内模，并根据设计标准修改标高，使其位置得到稳固。此外，施工结束后还要清理模板表层杂物，并为其涂抹隔离剂以起到保护功效。

安装顶板钢筋时，施工人员应随时关注预应力钢绞线变化情况，所有施工操作均应严格参照设计标准进行，安装结束后要对其进行加固，避免受外力作用出现变形。

集中堆放、加工钢筋，令其在加工场所完成弯制、绑扎后，借助点焊的方法将其制作成为骨架，需注意的是，主筋需要选用搭接焊的方法。其中，钢筋开始绑扎前，施工人员应先标注出底模两侧箍筋的具体区域，以便绑扎时顺利确定位置。此外，所有施工操作必须遵循业内《公路桥涵施工技术规范》相关标准开展，本项目所使用的所有钢筋，必须选用J-502及其以上等级的焊条。

4 整体下放方法

4.1 挂篮拆除工艺流程

挂篮拆卸具体步骤如下：安设吊装孔洞→将挂篮移动到安装的吊装孔洞处→适当下降吊架→提高挂篮高度→拆除C钩→降低挂篮高度→分解挂篮。

4.2 吊装孔洞设置

参照挂篮下放的具体规定，施工人员需提前在箱梁内相应位置安装4个吊装孔洞（130 cm×40 cm）。

4.3 挂篮后退

由于挂篮吊装孔洞不可与横隔梁接触，因此完成边跨合拢后，要适当后移小里程侧挂篮与大里程侧挂篮，即分别移动110 cm与120 cm；同时，完成中跨合拢后还要再次后移小里程侧挂篮与大里程侧挂篮，此次后移距离分别为9 m、2 m。为确保挂篮能够顺利移动，施工前还需要先在箱梁节段上埋设钢板，并在浇筑完成后将钢板与牛腿相连接起来。

4.4 下放吊架搭设

开始下放吊架之前，施工人员要先找出每一个吊点的梁面位置，将其标注出来；随后遵循自下而上的流程完成纵向垫梁、横向垫梁、千斤顶等设备，注意精轧螺纹钢应置于最后安装。

4.5 C钩拆除

所用C钩的质量均为8.83 t，主要安放在主梁侧面。拆卸该部件时，施工人员可借助精扎螺纹钢提高挂篮悬挂高度，使C钩与梁面之间留有一段距离，逐步撤销C钩承受的压力。随后，施工人员可借助梁面25 t汽车吊连接其中的两个吊点，直接去除其深入主梁内侧的部分，缓慢将其下降至工作平台上。

4.6 挂篮整体下放

挂篮整体下放主要需借助扁担梁、110 t千斤顶完成，其施工流程如下：

（1）令挂篮处于稳定状态，待其维持2 h后，由施工人员检测下放系统的实际受力情形，保证各部位受力正常。

（2）随后即可油泵回油，缓慢降低挂篮高度，使用锚具固定住底部，缓慢抬升千斤顶，将顶端锚具荷载转移至千斤顶上，然后适当抬升底部锚具高度、降低挂篮高度，直至其置于驳船、钢平台中。

在具体的施工过程中，所有施工人员应听从专业人员的调度，施工前先将所有千斤顶编号，以便施工过程中根据编号移动单个千斤顶。其中，所有的千斤顶都需要配备两名操作人员、一名监督者，对其进行全程监督与记录。如果千斤顶之间的高度差超出5 cm，则要停止下放，调整千斤顶高度差。此外，要为每一个吊点多配备4根螺纹钢，以便接长时分担原有螺纹钢承载的重力、使精扎螺纹钢接长顺利进行。

4.7 解体

在下放挂篮施工时，如果突然受到恶劣气候的影响，可以借助缆风绳把挂篮安置在桥下平台中，防止挂篮出现摆动，引发施工安全事故。同时，施工人员将其置于平台中后，即可借助汽车吊等设施，并把施工平台分为几个段落，有序拆除每个段落以及模板、分配梁、止推件与顶升组件等组件，挂篮最后拆除。

4.8 拆除控制要点

（1）开始下放之前，施工人员应先使用千斤顶适当提高施工设施的高度并维持2 h，衡量各个吊点荷载状况，保障各个参数指标均满足设计标准，并经由组长许可后，即可开始下落。

（2）开始下放之后，应派遣专人集中调度每一个吊点的下放长度，从而保障整体维持水平状态，且应注意控制下放速度，维持低速均匀下放。下放过程中，设备出现抖动等问题时需中止施工，找出引发该问题的具体原因，处理完毕后才可重新开始下放。

（3）项目施工之前，相关人员需提前了解施工时间的气候状况，把握正确的施工时期，避免施工过程中突遇恶劣天气而影响施工的顺利开展。

（4）使用精轧螺纹钢之前还应再次检查所有螺帽质量，确保每个螺纹钢质量合格。

（5）开始拆卸后，施工人员要随时观察各个吊点的高度差大小，保证其最大高度差不超过50 mm。

5 结束语

综上所述，在高速公路桥梁建设过程中，完成箱梁浇筑后则需拆除预先设置的大型设备，如挂篮等部分。但桥梁大型设备的拆除难度较大，干扰因素偏多，因此必须应用科学可行的下放拆除施工技术。