上行式移动模架造桥机安全拆除关键技术

陈冰冰/CHEN Bingbing

(中铁十六局集团第五工程有限公司，河北 唐山 063000)

1 工程概况

巴河特大桥位于湖北省黄冈市浠水县境内，桥梁全长2 961.52m，全桥孔跨布置3×32m 现浇简支箱梁+4×32m 现浇道岔连续梁+1×32m 简支箱梁+6×32m 现浇道岔连续梁+1×32.43m 现浇非标简支箱梁+1×32m 现浇简支箱梁+2×24m 现浇简支箱梁+1×（44.5+108+2×200+108+44.5）m斜拉桥+22×32.6m 简支箱梁+3×24.6m 简支箱梁+27×32.6m 简支箱梁。其中，1～4#墩跨度24m、32m 箱梁设计为单箱单室斜腹板预应力砼等截面现浇简支箱梁，采用DSZ32/900上行自行式移动模架施工，移动模架在2#墩、3#墩、4#墩位置处拼装上桥，从大里程向小里程依次进行原位现浇施工。采用移动模架造桥机进行箱梁原位现浇，作业周期短、周转次数多、自动化程度高，然而移动模架拆除属于高空作业，拆除难度高、风险大，故成为桥梁施工控制的重点与难点。

2 DSZ32/900移动模架造桥机特点

移动模架造桥机是一种自带模板，通过将浇筑好的桥梁承台或墩柱作为支承，自行在桥跨间移动来完成梁体现场浇筑的机械设备。按照移动模架的不同过孔形式，将其分为上行式、下行式以及复合式3 种。本项目采用DSZ32/900 上行式移动模架造桥机，如图1 所示，1～16 分别为主框架、后行走机构、后支腿、中支腿、前支腿、起吊小车、吊挂外肋、外模及底模系统、端模系统、外肋横移机构、吊挂外肋横向锁定机构、拆装式内模系统、精轧螺纹钢筋吊杆、电动葫芦系统、电气液压系统及辅助设施。DSZ32/900 上行式移动模架造桥机特点如下。

图1 移动模架结构示意

1）该设备为双主梁两跨式结构，具有更加可靠的横向稳定性，抗前倾及抗风能力更好，且移动模架过孔也更加快捷。

2）在横移机构的作用下，外模系统能够进行横向打开与闭合，设备操作更加灵活，结构更加合理，且能够避免低矮桥墩桥下净空对移动模架施工的限制，可满足桥下净空仅1.6m 的作业环境。

3）DSZ32/900 上行式移动模架横向打开、关闭，以及上升、下落等均通过液压系统控制，设备操作的稳定性更好、安全性更高。

5）移动模架原位现浇施工时，通过支腿支撑在桥梁墩顶或承台上，因此，与下行式移动模架相比对梁体高度、桥墩形状要求不高，具有更好的适应性。

6）上行式移动模架的主梁两侧挑梁上方，可根据施工实际设置防晒、防雨遮挡棚，使移动模架能够实现全天候作业，有效保证了梁体浇筑的作业效率与施工进度。

3 移动模架造桥机安全拆除关键技术

移动模架造桥机拆除主要步骤如下：拆除模板→拆除外肋→拆除挑梁→拆除导梁→分节拆除主梁及连系梁→拆除支腿。

3.1 前期准备

3.1.1 技术准备

1）移动模架拆除前，技术人员应细致研读图纸，并结合移动模架造桥机设计图纸，对要拆除的构件进行统计，熟悉各构件规格参数与细部尺寸，根据移动模架拆除要求编制专项拆除方案并做好技术与安全交底。

2）对于移动模架主梁、导梁、挑梁、连接系、外肋、吊挂走道及模板等易于混乱的构件，应在拆除前进行逐一编号并做好标识，标记时按照“从后往前、先右后左、顺时针”的原则进行，特别是主梁、导梁的节点板编号应做唯一标记。

3）对施工现场的物资材料进行清点，检查移动模架行走系统、液压系统、电力系统等运转情况是否正常，对于拆除时所需的吊装设备、材料等进行受力验算，确保拆除施工时能够满足构件吊装的受力要求。

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3.1.2 现场准备

1）完成梁体最后一跨的施工后，对梁体进行养护，梁体强度满足设计要求后进行脱模并做好拆除准备。拆除前对施工场地进行平整、压实，宽度应不得低于20m，以便于汽车起重机的站立与移动。

2）移动模架拆除时，施工现场应悬挂好警示牌，拉好警戒带，安排专人看守，并将施工区域内堆放的杂物清理干净，以便于移动模架拆除部件的临时存放。

3）拆除前按要求进行安全与技术交底，确保所有拆解人员都能熟悉移动模架拆除的具体步骤与施工流程，了解拆卸施工中的安全防护要求，避免施工操作不规范而引发安全事故。

3.2 施工要点

3.2.1 拆除模板

本项目移动模架模板系统最大块模板单重1.3t，模板拆除选用70t 汽车起重机，吊索选用2 根长度为12m、∅24mm-6×37+FC-1770MPa钢丝绳，经计算，模板吊装过程中70t 汽车起重机臂展32.9m，工作半径9m，吊重载荷11.2t＞1.3t，故汽车起重机在工作状态下满足规范要求。吊装时，70t 汽车起重机站在移动模架两侧，从外肋的间隔里交替拆除模板，模板系统拆除时，应确保在开模的状态下进行，并按照先翼板，再侧板、底板的顺序依次进行拆除，具体操作步骤如下。

1）完成梁体最后一跨的浇筑且张拉完成后，拆除内模撑杆以及底板、外肋中缝处的对接螺栓，启动横移机构油缸向两边打开外模板，转动吊杆使其与底板脱离。拆除吊杆后，将移动模架侧模板的开模油缸及其泵站拆除，然后将侧模板上人行走道及连接螺栓拆除，使每大块模板保持独立。

2）在吊挂上安装10t 手拉葫芦，手拉葫芦上口做好固定，下口拉紧底、侧模架横梁的槽钢，在手拉葫芦受力后拆除侧模连接销轴，然后从前往后依次将吊挂与侧模的连接脱开，并用70t 起重机依次将侧模、底模逐块拆下，放在桥下事先准备好的枕木上。最后将模板连接螺栓、销轴、撑杆等做好分类，并统一堆放至指定位置。

3）模板系统拆除过程中，翼板、腹板、底板应按照对称的原则依次拆除，拆除时不得将连接销轴及螺栓全部拆除，需在确保钢丝绳挂好且拉紧受力后再拆剩余的连接销轴及螺栓，整个过程应保持匀速平稳起吊。吊运模板时应用2 根钢丝绳起吊4 个角，防止只吊2 个角发生失稳而引发安全事故，拆除后的撑杆、螺栓等连接件应按要求封存入库保管，避免丢失。

3.2.2 拆除外肋及挑梁

在进行吊挂外肋及挑梁拆除时，单组外肋一侧最大重量约6t，单组挑梁一侧最大重量约1.8t，均采用70t 汽车起重机吊装拆除，吊装索具选用2 根长度为8m、∅24mm-6×37+FC-1 770MPa 钢丝绳（图2）。经计算，外肋吊装过程中，70t 汽车起重机臂展32.9m，工作半径8m，吊重载荷12.3t ＞6t，钢丝绳破断力33.6t，安全系数k=21 ＞8，故汽车起重机及钢丝绳均能够满足外肋吊装的施工规范要求。外肋及挑梁拆除时，应按组进行顺序拆卸，即先拆中支腿处吊挂外肋，再依次拆除后支腿方向的吊挂外肋，拆除过程中应按照左右对称的原则拆除，确保能够满足移动模架的安全拆除要求。外肋拆除过程中的安全风险较高，一旦操作不当就会引发安全事故，因此，整个过程中指挥员、安全员务须要做好全过程监管，发现操作不规范等行为应及时予以制止。拆除吊挂外肋后再拆挑梁，挑梁拆除时同样按照上述顺序依次进行拆卸，拆卸过程中应时刻保持左右对称，或保持两侧挑梁最大不平衡数量不超过1，完成挑梁的拆除作业后应按要求统一集中堆放，严禁直接堆放在主梁底部的地面上。

图2 拆除外肋

3.2.3 拆除导梁

单条导梁重量约34t（含3 个接头），采用2 台100t 汽车起重机双机抬吊拆除，吊装索具采用长度12m，∅38mm-6×37+FC-1770MPa 钢丝绳（图3）。经计算，双机抬吊时2 台汽车起重机荷载为72t ＞34t，钢丝绳破断拉力为84.3t，安全系数k=9.2 ＞8，故汽车起重机及钢丝绳均能够满足导梁拆除时的吊重要求。导梁拆除作业流程如下。

图3 拆除导梁

1）利用起吊小车将横拉杆拆除，然后将起吊小车钢丝绳、电缆及控制线等电气控制系统部分进行拆除，拆除后利用汽车起重机将起吊小车从导梁上吊运至地面，完成起吊小车的拆除作业后，即可进行导梁部分的拆除。

2）导梁拆除时，应先拆除导梁护栏，然后用2台100t汽车起重机抬吊，先拆除一侧单条导梁，吊点位置为导梁两端端头向内2m位置对称吊装，吊装时用钢丝绳兜住导梁底面，与导梁接触位置用护角进行保护。导梁吊装过程中应利用牵引绳做好牵引，防止发生摆动碰撞，保证吊装的安全性、稳定性，对于拆除后的导梁连接板、螺栓等应按要求分类打包，集中堆放至指定位置，并做好详细的现场拆装记录。

3.2.4 拆除主梁及连系梁

移动模架主梁系统采用分节吊装，吊装时含相应的接头与相连的一半连系梁，最大吊装重量为26t，拆除主梁及连系梁时选用2 台100t 汽车起重机，吊装索具选用4 根长度为8m、∅38mm-6×37+FC-1770MPa 钢丝绳（图4）。主梁吊装过程中，钢丝绳通过卸扣挂在主梁吊耳上，汽车起重机主臂长38.2m，起吊作业半径在9m 范围内，经计算，吊机吊装时的额定荷载45t ＞26t，钢丝绳破断力84.3t，安全系数k=10 ＞8，由此可知汽车起重机与钢丝绳均能够满足主梁拆除时的吊装要求。

图4 主梁及连系梁拆除

1）主梁吊装前，应注意拴好溜尾绳，避免吊装过程中主梁与吊车大臂发生碰撞而引发安全事故。吊装过程中，两侧吊车吊装好相应主梁且挂好对应的吊绳后，汽车起重机起钩至载重约为2t时停止起吊并将连系梁对应螺栓拆除，然后再将主梁接头处螺栓拆除。

2）节点板螺栓拆除时，应确保每块节点板两梁分别保留2 条螺栓不拆除，在钢丝绳吊住需拆卸梁体吊点并拉紧吊绳后，再将剩余的螺栓拆除，在螺栓松动至梁体与节点板分开一定空隙后，指挥吊车吊运梁体拆除，为避免吊运过程中梁体摆动，需使用2 条防风绳人力拉住，以保证被拆卸梁体吊运过程中的稳定性。

3）主梁及连系梁拆除时，2 台100t 汽车起重机站立于两侧同时吊装，拆除顺序依次为：先拆第3 节主梁及8#、7#连系梁→第2 节主梁及6#、5#、4#连接系→第1 节主梁及3#、2#、1#连系梁。因作业场地限制拆除下来的主梁应及时装车转运至指定位置统一存放，拆下的连接板及螺栓应整理好后统一堆放。

4）拆除吊装完主梁后，直接利用100t 汽车起重机，2 根长度为8m、∅38mm-6×37+FC-1 770MPa 钢丝绳将剩余梁面的支腿吊至地面，支腿拆除时按照前支腿、后支腿与辅助支腿的顺序依次进行。

4 结语

移动模架造桥机拆除施工中，受其作业环境较为特殊、结构复杂、自重大等的影响，使得模架拆除下放风险高、难度大。因此，为保证安全、迅速完成移动模架的拆除作业，项目部严格落实安全拆除工艺流程、技术标准，充分考虑拆除过程中的安全隐患、施工难点，多措并举确保了移动模架得以安全顺利拆除。