莊澤祺
(福建省交通建設工程監(jiān)理咨詢有限公司,福州 350001)
移動模架是一種自帶模板、可在橋跨間自行移位,用于支撐和澆筑混凝土箱梁的大型制梁支撐體系,因其施工質量較好、施工操作簡便、成本較低廉等優(yōu)點,在國內(nèi)外公路橋、 鐵路橋的現(xiàn)澆梁逐孔施工中得到廣泛采用[1-2]。
移動模架最大的特點是在施工完成后可以實現(xiàn)相應設備的回收利用,轉場重復施工相似工程,一般一套新制移動模架設備,可以循環(huán)使用兩個施工周期,從而大大降低施工成本[3]。 因此在移動模架施工完成后,一般進行拆除作業(yè),由于移動模架一般施工高墩連續(xù)梁橋,施工完成后,拆除作業(yè)受到限制,風險性很高,必須制定科學合理的拆除方案[4]。
京臺高速平潭段蘇澳高架橋下行式移動模架根據(jù)施工現(xiàn)場條件,創(chuàng)新性地采用整體拆除技術,大大提高了拆除效率,并降低了安全風險。
蘇澳高架橋起點接蘇澳上島橋, 中心樁號K76+304.88,橋長904m,兩幅布置,每幅橋寬17.5m。上部結構采用18×50m PC 連續(xù)現(xiàn)澆箱梁,箱梁頂部寬度17.5m,底部寬8m。下部構造采用薄壁花瓶墩、箱型花瓶墩配樁基礎、肋臺配樁基礎。蘇澳高架橋上部結構為雙幅、單箱單室斜腹板預應力混凝土箱梁,位于半徑1100m 的圓曲線上、緩和曲線上、直線上。 箱梁通過梁體旋轉形成橋面2%~4%漸變橫坡和超高。 采用移動模架分幅逐孔現(xiàn)澆施工,左右幅均由大樁號向小樁號施工。 移動模架跨徑達50m,首跨澆筑58m,箱梁一次澆筑成型,澆筑方量大,最大澆筑方量近850m3。
蘇澳高架橋下行式移動模架末跨施工完成后, 位于20m 左右的墩高區(qū),采用整體原位下放拆除技術。
圖1 移動模架整體下放布置圖
上部結構全部施工完畢后, 移動模架移動到編號為1# 到0# 橋墩位置整體下放。 采用4 點同步下放,在主梁上設置吊點,上吊點設置在橋面上,采用模架自身使用的中橫梁、后橫梁,通過設置分配梁+千斤頂進行支承。 主梁下放單點最大力值約為280t,采用鋼絞線作為吊索;采用500t 千斤頂為動力,通過周期性作用千斤頂,將模架下放到地面已鋪設好的H 型軌道上。在牛腿從墩中移出,脫離墩柱以前,應將模架提升10cm 進行試吊,并靜止1h,對主梁吊點、關鍵焊縫、上吊梁等進行全面排查,確認無誤后,牛腿方可脫離墩柱。 待上述一切準備工作就緒后,即可循環(huán)作用千斤頂下放模架至海面橫移平臺。
具體下放步驟如下:
(1)調(diào)整主梁使主梁和上吊梁的錨孔對準,安裝錨具、吊桿及液壓千斤頂, 千斤頂采用自有預應力張拉千斤頂,前后各2 臺500t 千斤頂。
(2)利用下放系統(tǒng)將整機提升一定高度進行試吊,檢查關鍵部位受力狀況,確認無問題后,牛腿脫離墩柱。
(3)利用上吊梁整體下放主梁,力求吊點下放速度緩慢、均衡、同步、一致。
(4)待下放至牛腿接觸平臺時,拆除牛腿和推進平車。
(5)主梁繼續(xù)下放至橫移平臺上,下放完成。
(1)步驟一:整體下放,接近橫移平臺時拆除牛腿、小車(見圖2);
圖2 整體下放示意圖
步驟二:整體下放至橫移平臺,拆除外模板,橫梁(見圖3);
圖3 拆除外摸板和橫梁示意圖
步驟三:主、鼻梁后退至圖4 所示位置,拆除主鼻梁連接,鼻梁整體橫移至主棧橋,拆除鼻梁;
圖4 模架后退及鼻梁拆除示意圖
步驟四:向前頂推主梁,拆除前端兩節(jié)主梁,剩余主梁橫移至主棧橋拆除(見圖5)。
圖5 主梁拆除示意圖
參與模架拆裝的所有作業(yè)人員,應認真熟悉、了解、掌握模架構造及工藝流程和模架拆裝施工作業(yè)方案,做到心中有數(shù),有序作業(yè),安全拆除,并做好相關技術、安全交底工作。
對移動模架吊裝拆除所需的吊裝支架、 精軋螺紋鋼、錨具、錨板、螺母、連接梁等,應從原材料選擇、制作、安裝上認真檢查。 吊裝支架應固定可靠,錨墊鋼板或鋼墩應接觸平穩(wěn),受力均勻,支架與吊梁以及千斤頂應垂直穩(wěn)定,加強斜向支撐,防止失穩(wěn)。 施工過程中應注意觀察處理。保證精軋螺紋鋼位置準確,垂直受力。吊桿4 個點同時提升下放,每次提升下放行程應一致,并注意檢查修正,原則上保持主梁在下放時呈水平狀態(tài),以減少吊桿受折帶來的風險。油泵應固定人員操作,避免失誤。吊桿在安裝前必須認真檢查,防止有燒傷,缺損,銹蝕嚴重等現(xiàn)象。
主縱梁起吊后,應停止觀察60min。 檢查吊裝設施各部位,如吊架、吊桿、螺帽、吊點及承力分配梁處焊接縫等, 存在問題及時處理, 無問題后方可拆除牛腿出洞。 設置必要的梯道、步道板,平臺護欄、安全網(wǎng)等。 高空作業(yè)人員必須系好安全帶,戴好安全帽,穿好防滑鞋等。 主縱梁起吊、下放全過程,應設置安全警界區(qū)域,安排專人把守,閑雜人員不得進入。采用橋面吊機或汽車吊安裝構件時,應防止高處墜物傷及人員。吊裝拆除時必須有統(tǒng)一的指揮、統(tǒng)一的信號。 加強溝通,協(xié)調(diào)配合,確保安全。
做好現(xiàn)場內(nèi)道路運輸及場地平整, 吊車行走道路和工作地點要堅實平整,以防沉陷發(fā)生事故。 并做好運輸沿線的障礙清理工作,確保運輸通暢。 對主梁的預留孔事先應核對,是否與模架主梁上孔位一致。 在預埋孔位時應注意位置準確,孔徑合適,垂直安裝,固定可靠。 作業(yè)時必須每日掌握氣象預報信息,禁止大風、雷雨、大霧等惡劣天氣施工作業(yè)。 現(xiàn)場焊接注意保護精扎螺紋鋼,避免對其造成損傷。
在移動模架后退、橫移過程中主要存在高處墜落、坍塌、觸電、人機事故、物體打擊、突風、起重傷害等危害,具體見下表1。 其中,坍塌、起重傷害、高處墜落和突風屬重大危險危害因素。
根據(jù)施工工藝特點, 編制相應安全風險評估及監(jiān)測計劃,并提出相應控制重點,劃分不同風險等級,落實安全管理人員職責,全面有效地做好安全管控工作。 風險評估見下表2。
表1 下行式移動模架拆除過程危險源分析
表2 下行式移動模架拆除過程現(xiàn)場監(jiān)測風險評估
京臺高速平潭段蘇澳高架橋下行式移動模架根據(jù)施工現(xiàn)場條件,創(chuàng)新性地采用整體拆除技術,提出了整體拆除關鍵工藝流程,并對拆除過程進行了危險源評估,其中坍塌、起重傷害、高處墜落和突風屬重大危險危害因素,拆除過程中應進行重點監(jiān)測。