新疆果子沟大桥移动模架造桥机整体下放拆除施工技术

【摘要】：本文以新疆果子沟大桥移动模架造桥机的拆除施工为例，从拆除方案比选、拆除过程控制等方面对ZQM1000t/40m下行式移动模架造桥机山区施工中，利用精轧螺纹和自身扁担整体下放、拆除施工技术进行了总结，以期对类似工程提供借鉴。

【关键词】：山区；移动模架造桥机；施工技术；整体下放拆除。

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

1、概述：

新疆果子沟大桥为国内首座公路钢桁梁斜拉桥，该桥跨越果子沟沟谷，其山坡展现桥为左右分幅式等高度、单箱单室斜腹板截面、预应力混凝土连续梁桥。本桥处于山岭峡谷地带，地面起伏大，平面位于直线、缓和曲线、圆曲线（R=600m）上，立面位于-2.4%及-3.9%的纵坡上。其中左幅Z5#-Z27#，Y2#-Y28#箱梁采用移动模架施工，其余跨采用支架现浇。

左幅模架从Z27墩施工至Z4号墩，Z4墩高8.47m，z5墩高6.32m桥下地势相对平坦，在4#-5#墩之间原位拆除。右幅移动模架从Y28墩施工至Y1号墩，在Y1-Y2号墩之间拆除。Y1墩高38.737m，Y2墩高32.877，该处位于较陡的山坡上，地形险要，施工条件受限，桥下车辆基本无法通行。工程采用了移动模架造桥机造桥机整体下放施工技术。

2、下放方案比选

移动模架造桥机的整体下放方案常规情况下有以下几种方案：

第一种方案：采用精轧螺纹作为吊杆，改装后的扁担梁整体下放模架，此方法与模架受力体系转换相似，利用装换装置（锚梁）实现提升与下放作业。

第二种方案：利用钢绞线和千斤顶进行下放造桥机，下放系统利用四台穿心式千斤顶，需要改装扁担梁作为承重横梁，此方法与模架整体提升时相似。

第二种方案，千斤顶同步下放，进度较快。但所需专业设备及人员均需从内地调拨，费用较高。第一种方案可利用施工时的设备和现场材料，利用现有操作人员就能达到下放目的；每个过程都需要人工操作，下放速度较慢，费用较低。考虑到下放时已进入冬休期，只要在大雪封山之前下放到位，就不影响来年施工，综合考虑，我们选择第一种方案。

3、移动模架拆卸总体思路

移动模架混凝土浇筑完成，预应力张拉完毕后。在锁模工况下打开牛腿离开墩位，再利用φ32精轧螺纹钢和360t千斤顶将模架整体下放至桥墩位处。并在下放位置的墩台之间搭设临时平台，模架下放到位后，在平台上拆除模架，拆除后的零部件通过大吨位吊车吊至桥面，由桥面运走。

4、造桥机整体下放方案设计

移动模架总长104.6m，前导梁33.6m，后导梁19.5m，计入配重总重量603t，分节后模架单件构件最重为27t，单件构件最长为16m。

4.1、吊点位置确定

移动模架整体下放吊点利用模架本身体系转换使用的前、后横梁吊点孔，吊点孔均能满足受力要求。前吊点单点吊重174t，后吊点单点吊重128t。

4.2、锚梁结构设计

锚梁设计必须考虑其过孔的尺寸要求，其尺寸大于螺帽。锚梁材料选择工地现有施工材料双拼工40b现场加工而成。每根锚梁承受最大力为174/2=87t。经计算：最大应力42MPa,最大变形1mm。满足吊装下放要求。

4.3、传力横梁设计

传力横梁采用工地现有材料2HM588×300型钢加工，在腹板处浇筑临时调平砂浆支座，保证支撑点横梁水平。经计算，最大应力112MPa，最大变形3mm。满足吊装下放要求。

4.4、扁担梁结构设计

扁担梁根据现有扁担梁改装，将吊挂座拆除，在扁担梁两侧焊接牛腿接长扁担梁。在扁担梁上安装上锚梁。

4.5、吊杆选择

下放用吊杆选用单根长度为9mΦ32精轧螺纹，其截面积为A=803.8mm2，抗拉设计强度Rb1=785MPa，每根允许承载63t，每个吊点选用8根精轧螺纹，安全系数为63×8/174=2.9，满足吊装安全要求。精轧螺纹之间使用连接器连接。下放结构图如图1

图1、下放结构图

4.5、模架拆除平台安装

在下放位置的墩台之间根据模架主梁连接位置布置拆除平台，平台采用临时混凝土基础，在混凝土基础上布置钢管立柱作为支撑。在1#墩两侧安装低墩找平垫块，垫块采用模架牛腿支撑垫块，串联拴接并于墩身另一侧对拉成一整体。

4造桥机整体下放施工工艺流程

4.1、设备加工安装

按照设计图纸加工锚梁，支撑点横梁及改造扁担梁，准备好提升机具。用吊车安装支撑点横梁、锚梁，调整扁担准确就位，并水平。

4.2、设备调试

空载运行千斤顶，检查油泵是否正常工作，千斤顶顶升回缩速度是否一致，分流阀工作是否正常。

4.3、精轧螺纹安装预紧

安装之前首先检查精轧螺纹质量情况，并用螺帽逐一旋拧一遍，防止下放过程中旋拧受阻，精轧螺纹的每个连接器下必须跟随一个螺帽，以便接长精轧螺纹时锚固。

在锚固点位置搭设三角支架，支架上设置滑轮，由尼龙绳通过滑轮吊起精轧螺纹一端，逐根安装精轧螺纹。在锚固点位置安装双螺帽，并要求精轧螺纹露出螺帽长度5cm以上。安装完成后，对每一根精轧螺纹逐一预紧。

4.4、试提升

在系统调试和其他结构检查结束并且正常的情况下,进行试提升。试提升施工:按照理论负载的20%、40%、60%、80%、100%对各点进行逐级加载；确保模架拖空的情况下整体提升100mm，持荷2小时，检查扁担梁、上锚梁受力情况；回油将模架锚固于下锚梁上，持荷2小时，检查下锚梁、支撑点横梁受力情况。确定安全后下落。

5.5、正式下放

移动模架下放流程：模架锚固于下锚梁上松开上锚梁螺母顶升扁担30cm锁紧上锚梁螺母顶升扁担2cm下锚梁螺母向上旋拧30cm油缸回程、扁担下落32cm模架锚固于下锚梁上。

前端移动模架先下放，将模架纵坡调平。拆除牛腿对拉筋，横移到墩身外侧50-100mm。整体下放，利用扁担梁吊挂φ32精轧螺纹钢、360t千斤交替顶升下放模架，力求吊点下速度缓慢、均衡、同步、一致。下放前在精轧螺纹筋上作起始标记，提升千斤顶回油逐渐下落一行程，记录四点的行程。当4点累计积累误差大于20mm时，进行一次行程调整，方法是：定位螺帽的高度位置，每3-5行程检查一次提升扁担的水平状态，及时调整，及时纠偏。

5.6、结构就位

当牛腿临台表面时，缓慢下放，使模架平稳的落在平台上，并预紧牛腿拉筋使其牢固于墩身上，至此完成模架下放工作。

5.7、模架拆除

先拆除模板系统，然后拆除前后导梁，按照先右后左、由一端向另一端顺序，拆除4＃、3＃、2＃、1＃主梁。主梁拆除完毕后，最后拆除推进平车、牛腿横梁。拆除后的构件放置桥梁边线外侧，由过大吨位吊车吊至桥面，从桥面运走。

5、安全保护措施

移动模架拆除涉及高空作业，危险性很大，在施工中除严格遵守“桥梁施工安全技术规则”外，还应注意以下几点：

（1）密切关注天气情况，避免大风、暴雨天气下放。

（2）吊装前应仔细检查千斤顶、油表的完好性，在吊装过程中做到心中有数。

（3）精扎螺纹钢安装前需认真检查，确保无损伤，严禁电弧碰伤。

（4）下放主梁过程中无关人员一律不得进入施工现场，同时必须有专人指挥，密切注意油表读数，如发现油表读数异常，应立即停止操作，查明原因，排除异常后，方可重新开始。

（5）下放主梁过程中必须由熟练的张拉工、起重工操作。

（6）横梁、扁担梁等加工件，必须严格按设计图纸加工，确保焊缝质量。

6、结语

通过精心的施工组织和现场的精细操作,重达603t的移动模架顺利下放至施工平台。这一技术的实施，填补了利用已有设备在山区中整体下放移动模架造桥机的空白。这一施工技术的应用，不仅解决了移动模架造桥机应用中的关键问题，而且节省了成本，也可供其他相似的超大型构件吊装、下放时参考。

参考文献

[1]姚应洪，黄成伟，李赤谋.移动模架高墩整体吊装技术.公路交通科技，2011.09(总第81期)

[2]大型设备吊装技术，《大型设备吊装技术》编委会 石油工业出版社 (2012-05出版)