徐 偉

(湖南路橋建設(shè)集團(tuán)市政分公司，湖南長沙 410004)

0 前言

連續(xù)箱梁懸臂澆筑施工中，經(jīng)常會在橋墩頂或橋墩兩側(cè)采用臨時支撐結(jié)構(gòu)來抵抗梁體本身以及施工時所產(chǎn)生的不平衡彎矩，以便使整個T構(gòu)能夠處于相對受力平衡的條件下工作，這樣的臨時支撐通常叫做臨時固結(jié)。臨時固結(jié)要求在合龍前拆除才能進(jìn)行下一道工序，其施工周期的長短影響到整個橋梁施工工期。

對于大跨徑連續(xù)箱梁墩頂臨時固結(jié)，目前使用較多、也最為常見的形式，即在墩頂支座四周或兩側(cè)預(yù)埋鋼筋，澆筑混凝土形成臨時固結(jié)，將連續(xù)梁與橋墩連接成一個整體，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，受力形式好，安全可靠，但拆除比較困難，方法選擇不當(dāng)，對合龍工期會產(chǎn)生很大影響。

目前國內(nèi)拆除此類臨時固結(jié)施工時，一般采用空壓機(jī)配合人工風(fēng)鎬鑿除混凝土的方法。由于混凝土強(qiáng)度高，內(nèi)部鋼筋密集，且墩頂操作場地狹窄，使得拆除時施工強(qiáng)度較大，周期長，危險性高。以陳家洲湘江大橋臨時固結(jié)拆除為例，采用人工風(fēng)鎬鑿除方法拆除一個臨時固結(jié)需要8個工人輪番作業(yè)20 d;若采用鏈鋸切割拆除方法，僅需一個作業(yè)班組(4人)，2 d即可拆除一個臨時固結(jié)，大大節(jié)約了施工時間，縮短了全橋合龍工期。

由湖南路橋建設(shè)集團(tuán)公司承建的衡桂高速公路陳家洲湘江大橋及長沙市勞動?xùn)|路延長線瀏陽河大橋，在拆除墩頂臨時固結(jié)混凝土?xí)r，均采用金鋼石鏈鋸切割拆除施工方法，該方法能夠使合龍段在滿足精度的要求下，施工過程大大簡化，是一種安全快捷的施工方法，具有較大的經(jīng)濟(jì)、社會效益和顯著的推廣應(yīng)用價值，經(jīng)總結(jié)形成此工法。

1 工藝原理

1)鏈鋸切割是在液壓馬達(dá)驅(qū)動下繞切割面高速運(yùn)動，金剛石研磨切割體完成切割工作，本項(xiàng)目采用金剛石單晶鏈鋸作為研磨材料，故此可以對箱梁臨時固結(jié)鋼筋混凝土進(jìn)行切割。

2)使用新型的喜利得(DS－WS15型)液壓金剛石鏈鋸切割系統(tǒng)，可平穩(wěn)、無擾動地對箱梁臨時固結(jié)混凝土進(jìn)行切割。

2 工藝特點(diǎn)

1)鏈鋸切割是在液壓馬達(dá)驅(qū)動下進(jìn)行的，并且可以通過高壓油管遠(yuǎn)距離控制操作，所以切割過程中不但操作安全、方便，而且特別適用箱梁主墩上作業(yè)場地狹窄的特點(diǎn)。

2)鏈鋸切割是一種無損，無震動的施工方法，對主墩結(jié)構(gòu)沒有任何的損傷，無需后期修補(bǔ)，直接成型，節(jié)約了后期修補(bǔ)費(fèi)用。

3)施工速度快，單個作業(yè)班組4人，2 d即可拆除一個臨時固結(jié)，大大節(jié)約施工時間，縮短全橋合龍的工期。

4)切割過程中高速運(yùn)轉(zhuǎn)的金剛石研磨臨時固結(jié)混凝土體靠水冷卻，并將研磨碎屑帶走，無粉塵，低噪音，保護(hù)了施工環(huán)境，做到安全、文明施工。

3 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

3.1 工藝流程

工藝流程見圖1。

圖1 施工工藝流程圖

3.2 操作要點(diǎn)

3.2.1 施工準(zhǔn)備

1)為便于拆除時切割方便，在臨時固結(jié)混凝土澆筑前，根據(jù)臨時固結(jié)長度，合理將臨時固結(jié)分塊，作為拆除長度，同時確定拆除時切割機(jī)頭運(yùn)行軌道的位置，作為臨時固結(jié)與箱梁梁底、主墩墩頂分離的界線(見圖2)。

圖2 臨時固結(jié)拆除施工示意圖

2)澆筑臨時固結(jié)混凝土?xí)r，在設(shè)定分塊處預(yù)留施工孔，施工孔大小以金剛石鏈條能順利穿過且能滿足正常施工為宜，在切割機(jī)頭運(yùn)行軌道位置預(yù)埋配套的安裝螺栓。

3)開始拆除施工前，應(yīng)在墩頂合適位置布置油泵、油管、水管等設(shè)備，注意各種設(shè)備擺放有序，布置合理。

3.2.2 軌道及切割機(jī)頭安裝

1)將切割機(jī)頭運(yùn)行軌道底座對齊穿過預(yù)埋螺桿，使用配套螺帽固定并鎖死，保證軌道確實(shí)固定(如圖3)。

2)將切割機(jī)頭按要求安放至軌道內(nèi)，前后移動保證機(jī)頭能正常滑動，調(diào)整機(jī)頭與施工孔之間的距離，確定位置后擰緊機(jī)頭錨固螺栓(如圖4)。

圖3 軌道安裝

圖4 切割機(jī)頭安裝

3.2.3 連接油管及冷卻水管

1)將液壓油泵與切割機(jī)頭之間用高壓油管連接起來，并啟動油泵試機(jī)，確報油路暢通。

2)由于切割過程中高速運(yùn)轉(zhuǎn)的金剛石鏈條研磨鋼筋混凝土由自動供水冷卻，并將研磨混凝土碎屑帶走，必須準(zhǔn)備充足的水源，由抽水泵抽水通過水管連接至切割機(jī)頭，確保切割過程中供水充足。

3.2.4 鏈條安裝

1)根據(jù)臨時固結(jié)混凝土強(qiáng)度，選擇使用適當(dāng)?shù)慕饎偸湕l。

2)將金剛石鏈條穿入施工孔并安置在切割機(jī)頭及轉(zhuǎn)角滑輪上，并裝好鏈條護(hù)擋，確保安全。

3)啟動油泵，保持金剛石鏈條空置，試運(yùn)行鏈鋸系統(tǒng)，試驗(yàn)金剛石鏈條能否順利做線運(yùn)動(如圖5)。

圖5 鏈條安裝

3.2.5 分塊切割

1)確定各項(xiàng)設(shè)備均可正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，啟動油泵，嚴(yán)格依照喜利得鏈鋸切割系統(tǒng)的液壓機(jī)操作步驟，進(jìn)行切割操作。

2)臨時固結(jié)分塊切割順序一般為“先下后上，先兩邊后中間”，保證切割的順利實(shí)施。

3)因場地原因限制，切割時油泵操作人員一般遠(yuǎn)距離控制操作，但操作手必須密切注意作業(yè)面指揮人員指令，不得悶頭操作，造成損壞。

3.2.6 分塊吊運(yùn)

使用鋼鉸線捆綁，配合汽車吊，將切割下的臨時固結(jié)廢混凝土分塊吊運(yùn)出作業(yè)面。

4 材料與設(shè)備

本工法主要使用材料為國產(chǎn)金剛石鏈條，主要設(shè)備見表1。

表1 主要設(shè)備清單

5 質(zhì)量控制

1)金剛石鏈鋸切割質(zhì)量控制要點(diǎn)是要保證軌道的鋪設(shè)要求牢固水平，以免鏈鋸在切割過程中的晃動，其平行度公差要≤10 mm，水平度公差≤5 mm。

2)經(jīng)常檢驗(yàn)機(jī)軸的精度，保證其主軸的徑向跳動≤3 mm，以避免金剛石鏈鋸在切割過程中產(chǎn)生抖動，影響臨時固結(jié)混凝土的切割質(zhì)量。

3)操作要規(guī)范，金剛石鏈條的切割速度要根據(jù)臨時固結(jié)混凝土的強(qiáng)度來調(diào)整。

4)嚴(yán)格按照喜得利鏈鋸切割系統(tǒng)的液壓機(jī)操作步驟，進(jìn)行切割操作。

6 應(yīng)用實(shí)例

6.1 衡桂高速陳家洲湘江特大橋箱梁臨時固結(jié)拆除施工

6.1.1 工程概況

衡桂高速公路第4合同段陳家洲湘江大橋主橋設(shè)計為40 m+68 m+4×100 m+68 m+40 m預(yù)應(yīng)力混凝土變截面懸澆連續(xù)箱梁，其5個主墩均對稱設(shè)置寬50 cm，長925 cm，高70 cm的C55現(xiàn)澆混凝土臨時固結(jié)，混凝土內(nèi)有預(yù)埋于墩身的豎向Φ 32鋼筋，間距15 cm。臨時固結(jié)需在主墩每個合龍口合龍前拆除，屬于合前的控制工序，但混凝土強(qiáng)度高，內(nèi)部鋼筋密集，而且操作場地也極為不便。

6.1.2 應(yīng)用效果

衡桂高速公路第4合同段陳家洲湘江大橋臨時固結(jié)混凝土全部采用新型施工方法金剛石鏈鋸拆除，僅需一個作業(yè)班組4人，2 d即可拆除一個臨時固結(jié)，大大節(jié)約施工時間，縮短全橋合龍的工期。其施工方便、速度快、低震動、無粉塵、低噪音、無修補(bǔ)等施工特點(diǎn)發(fā)揮了巨大作用，其安全性和便利性已得到了檢驗(yàn)，為以后的大跨徑連續(xù)箱梁墩頂臨時固結(jié)混凝土使用鏈鋸拆除施工提供了借鑒作用。大橋于2012年5月全部實(shí)現(xiàn)貫通，期間未發(fā)生各類安全質(zhì)量事故，獲得了業(yè)主、監(jiān)理的高度認(rèn)可與一致好評。

6.2 長沙市勞動?xùn)|路瀏陽河大橋箱梁臨時固結(jié)拆除施工

6.2.1 工程概況

長沙市勞動?xùn)|路延長線勞動?xùn)|路瀏陽河大橋西岸屬雨花區(qū)黎托鄉(xiāng)川河村、東岸屬長沙縣黃興鎮(zhèn)光達(dá)村。南幅橋橋梁全長為607.87 m，北幅橋橋梁全長為606.49 m，全橋?qū)?5 m。大橋橋梁中線與瀏陽河河道夾角約為70.5°，主橋采用(74+110+74)m=258 m的變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋，西引橋?yàn)槲蹇缫宦?lián)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋，東引橋6跨兩聯(lián)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋，主墩墩頂均對稱設(shè)置C55現(xiàn)澆混凝土臨時固結(jié)，混凝土內(nèi)有預(yù)埋于墩身的豎向Φ 28鋼筋，并需在合龍前拆除。

6.2.2 應(yīng)用效果

勞動?xùn)|路延長線瀏陽河大橋結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工程量大，工期短，投入大，全橋1.35億元工程要在13個月內(nèi)完成，且在城市郊區(qū)，居民多，施工外部環(huán)境影響多，夜間不能進(jìn)行高分貝噪音施工。在這種工程條件下進(jìn)行臨時固結(jié)混凝土的拆除施工，其方案的特殊性及可選性極為有限，但本工程采用新型施工方法金剛石鏈鋸施工，較好的解決了工期短、無噪音、高環(huán)保等實(shí)際問題，具有很好的推廣、借鑒作用。本橋現(xiàn)已順利按期建成通車，為長沙市地鐵2號線順利通車創(chuàng)造了良好的基礎(chǔ)。

7 結(jié)語

1)采用傳統(tǒng)風(fēng)鎬拆除的方法，一般拆除一個臨時固結(jié)就需8個工人輪番作業(yè)，需時20 d左右;若采用新型施工方法鏈鋸拆除，僅需一個作業(yè)班組4人，2 d即可拆除一個臨時固結(jié)，縮短了工期，節(jié)約了人工費(fèi)用及管理成本。

2)本施工方法所使用的鏈鋸為一種新型金剛石切割設(shè)備，帶有遙控裝置，360°轉(zhuǎn)體懸臂操作，自由感應(yīng)旋轉(zhuǎn)減少磨損，無級調(diào)速確保順利切割，且鏈條使用壽命長，操作簡單易學(xué)，適用于操作空間狹窄、強(qiáng)度高、鋼筋密集的混凝土實(shí)體切割，且施工中低震動，無粉塵，低噪音，保護(hù)了施工環(huán)境;對結(jié)構(gòu)物采用定型切割，無損壞;施工人員采用遙控作業(yè)，安全性好。該施工技術(shù)的成功應(yīng)用，增大了國內(nèi)梁橋臨時固結(jié)混凝土拆除方法的選擇，具有良好的社會影響。