CN111395176A - 一种基于便捷化的移动模架下放、拆除施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于便捷化的移动模架下放、拆除施工方法,在平台上布置台车、横移轨道及临时支垫组成移动模架纵横移系统，然后通过顶推纵移、分组横移的方式将模架主梁移出现浇梁或相邻模架底进行拆除。本发明创新性的将桥梁转体施工、顶推施工的理念结合模架台车纵横移系统首次运用到移动模架下放、拆除过程，使得原本复杂、棘手的事情便捷化。本发明不仅可以用于移动模架套数较多、相邻移动模架施工间隔小、浅滩区、小净空的移动模架下放、拆除，同样对常规模架下放、拆除以及大型支架的拆除也同样适用，为今后类似工程提供经济、可靠、实用的施工技术经验。
Description
技术领域
本发明移动模架施工技术领域，具体为一种基于便捷化的移动模架下放、拆除的施工方法。
背景技术
现浇箱梁移动模架法施工因具有施工周期短、梁段整体性好等特点，而广泛用于简支梁、连续梁等桥型原位施工。但因构件体量庞大，及受到施工场地、施工设备等的限制，移动模架拆除仍是一大难题。
近十多年，国内移动模架主要采用以下五种方法进行拆除：1.移动模架整体下放，然后用浮吊等进行拆除、装船；2.先拆除导梁等，然后用大型浮吊将主梁分组吊至桥面拆除；3.先拆除外模系统，然后将主梁分节拆除、下放；4.往前/后纵移，将主构件逐节在空中进行拆除；5.整体回退至岸边拆除。其中，方法1和2需要具备水路运输条件，或较高净空条件，方法3和4具有周期长、安全风险高的缺点，方法5适用于单幅模架施工，周期长、影响因素多。
针对现浇梁合拢部位附近区域为浅滩区的工程，移动模架拆除施工时浮吊等船只会无法进入，合拢段现浇梁底距栈桥面净空过小，如采用上述的常规方法进行移动模架下放拆除，存在重约30吨的模架主梁等主构件使用现场的90T履带吊拆除困难、拆除周期长、会影响后续现浇梁的直线工期等难题；且需要搭设较宽平台，平台搭拆成本高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术提及的浅滩区小净空移动模架下放、拆卸困难，且套数较多时会影响直线工期的难题，本发明提供一种现浇箱梁移动模架法施工后移动模架拆除的施工方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于便捷化的移动模架下放、拆除施工方法,将移动模架纵横移系统应用到模架拆除过程，对模架主构件进行便捷化拆除，其步骤如下：
步骤一：安装移动模架纵横移系统，在平台上布置台车、横移轨道及临时支垫组成移动模架纵横移系统，两边的两条横移轨道要求在贝雷梁的正上方对称布置，横移轨道及临时支垫要求以平台最高点为基准，低处垫高，偏差控制在±5mm范围内，表面需贴不锈钢板条，并打磨光滑涂润滑脂，横移轨道要求平顺，横移轨道的端头反力梁需焊接牢固。轨道布置到位后，安装台车进行试横移，检验轨道尺寸、横移装置性能等。
步骤二：在移动模架移机到尾跨后，或尾跨混凝土浇筑前，因影响合模或跟后续模架施工有冲突等，部分构件需要提前拆除。为方便底部支撑托架拆除，将第2组、倒数第一组底模桁架(尾跨施工时剪力小)不翻折回去，合模时用12.5#工字钢将其底模桁架A、B段连接起来。
步骤三：单套模架最后两孔混凝土浇筑前逐步埋设模架下放预留孔及防倾覆用精轧钢。桥面预留孔、预埋精轧钢按照图纸放样预留。并核对位置及尺寸等无误后进行相应跨混凝土施工。尾跨混凝土浇筑完成后，承重梁底座用C50混凝土浇筑调平块，调平块位置用全站仪精确放样，实际调平块高度以现场水准仪测量数据为准。
步骤四：承重梁首次安装直接采用大汽车吊吊装上桥面并精准定位。同幅承重梁转移安装：前一套模架下放系统拆卸完成后，用旋转底座将承重梁旋转90度，然后用两台龙门吊抬吊至安装位，对中定位然后旋转至吊点孔中心对准下放孔位中心。异幅承重梁转移安装：先将承重梁用龙门吊抬吊至安装位置附近，再用手拉葫芦将承重梁移至右幅，旋转90度后最后用90T履带吊+龙门吊抬吊进行精确定位。承重梁调平安装到位后，底部支垫与调平块、桥面之间的空隙用支座灌浆料填充密实，确保受力面接触良好。支座灌浆料采用现浇梁支座同款灌浆料，水料配比严格按材料设计控制，保证填充材料强度不低于C50混凝土强度。然后在承重梁支垫内侧安装两组防倾覆精轧钢，起双效防倾覆作用。
步骤五：现浇梁纵、横向预应力张拉完后,模架落模纵移后退1.5～2米(优选为1.5米)，安装模架主梁锚固系统，用钢绞线连接承重梁及模架主梁顶的锚固点，每条钢绞线预紧10KN(单个吊点用30束Φ17.8钢绞线)。模架下放准备工作完成到位后，先将模架试提升5cm高，稳定30min；检查各受力点正常、千斤顶无明显泄压、承载梁支垫下混凝土垫座无压溃现象、精轧钢无松动等后继续稳压12h。检查各项无明显异常后，再进行下一工序。
步骤六：经试提升检查吊点受力无误后，首先用20T的手拉葫芦将一侧的托架尾部固定在模架主梁上，另一侧托架尾部由履带吊带力稳固，然后拆除托架对拉精轧钢，最后用三台吊车(两台汽车吊+一台履带吊)将履带吊带力的那个托架提空并横移70cm～100cm(优选为70cm)出预留孔(抬吊拉扯风险小，安全可控)，然后下放到承台上，其余托架拆除按照上述步骤六的方法下放。等主构件拆完后再将其吊至平台并解体转走。
步骤七：操作整体下放系统的LSDB105液压泵站，将模架同步缓慢下放至平台上预先布置的台车上，下放速率≤1.5m/h。通过LSDKC(C)-16液压控制系统，将同步平衡精度保持在±10mm范围。下放过程还通过测绳观测各吊点累计下降高度；测绳布置在对应吊点主梁翼板侧边，并由旁站的观测人员根据千斤顶行程读数，读数以桥面对应位置为基准点。模架离台车滑板0.5m时，减缓下放速度至0.5m/h，并检查有无异常情况；模架离台车滑板2cm时，暂停下放，检查各台车空隙是否一致，然后将顶推辅助墩的工字钢顶紧主梁底部。最后将模架完全下放至由平台上的台车和顶推辅助墩支撑。
步骤八：模架下放到位，先拆除外模系统、主梁顶工字钢等；然后通过栈桥侧的台车拉拽横移钢绞线将单边主梁横移0.3m～1m进行开模，再将底模桁架整组拆除。
步骤九：然后通过台车上的纵移油缸将单边六节主梁顶推纵移，待前三节主梁够横移空间位后，拆除第三个接头；再运用台车上的横移油缸反复拉拽锚固在横移轨道端部的钢绞线将前三节主梁横移出现浇梁底或相邻移动模架底部，最后用龙门吊或履带吊进行主梁拆除，其余主梁采用同样/类似方法移出、拆除。
步骤十：将拆下来移动模架构件严格分类存放、转运。
本发明的有益效果是：本发明的主要工艺原理为首先通过整体试提升检查及验证下放系统及吊点等能够满足要求，拆除托架后，同步控制四个千斤顶缓慢下放，下放控制由累计下降量、控制系统压力、位移进行监控，确保各吊点受力均衡及模架本身构件不受损伤。下放到位后并拆除外模系统等后，先将外侧主梁横移0.3m开模拆除底模桁架，然后将单边六节主梁进行顶推纵移，纵移时有临时辅助墩、横移轨道等支撑受力，待前三节主梁够横移空间位后，拆除第三个接头，将前三节主梁横移出现浇梁或相邻移动模架底部再分节拆除转走，横移通过台车上的横移油缸拉拽锚固在横移轨道端部的反力梁上的钢绞线来实现,最后其余主梁采用类似方式进行拆除。本发明可应用于现浇梁合拢段位于浅滩区，且模架拆除净空小，其难度之大，国内外移动模架拆除尚无先例可循。本发明创新性的将桥梁转体施工、顶推施工的理念结合模架台车纵横移系统首次运用到移动模架下放、拆除过程，使得原本复杂、棘手的事情便捷化。本发明不仅可以用于移动模架套数较多、相邻移动模架施工间隔小、浅滩区、小净空的移动模架下放、拆除，同样对常规模架下放、拆除以及大型支架的拆除也同样适用，为今后类似工程提供经济、可靠、实用的施工技术经验。
附图说明
图1为本发明的流程框图；
图2为本发明采用的承重梁简易旋转底座图；
图3为本发明采用的移动模架整体下放示意图；
图4为本发明采用的顶推纵移、分组横移装置装配图；
图5为本发明采用的顶推纵移装置示意图；
图6为本发明采用的横移装置示意图；
图7为本发明采用的顶推纵移辅助受力点设计图；
图8为本发明采用的托架上框架平台设计图；
图9为本发明采用的顶推纵移、分组横移过程示意图。
附图标记：1-限位销轴，2-转体装置上部圆钢板，3-转体装置下部圆钢板，4-25工字钢，5-双效防倾覆精轧钢，6-钢绞线束(30φ17.8,1860mpa)，7-穿心式千斤顶，8-承重梁，9-现浇箱梁，10-移动模架，11-单边主梁，12-台车(集成顶推纵移油缸、横移油缸)，13-横移轨道(双拼25工字钢)，14-顶推纵移油缸，15-纵移滑靴，16-纵移孔板，17-横移油缸，18-横移滑靴，19-横移钢绞线(单根φ15.6,1860mpa)，20-横移反力梁(双拼25工字钢)，21-自锚式锚具、夹局组合，22-顶推纵移辅助受力点，23-双拼工字钢，24-φ820mm钢护筒，25-模架底模撑杆，26-撑杆铰座，27-托架上框架平台，28-托架上框架，29-双拼56工字钢，30-φ820mm钢护筒。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步的说明。
如图1至图9所示，一种基于便捷化的移动模架下放、拆除施工方法,将移动模架纵横移系统应用到模架拆除过程，对模架主构件进行便捷化拆除，其步骤如下：
步骤一.首先做好施工的准备工作，包括施工测量，机械、人员、材料等进场和技术准备；然后搭设施工平台：按图纸在平台上布置台车横移轨道及临时支垫组成移动模架纵横移系统，如图该系统包括台车、横移轨道、横移油缸、纵移油缸、纵移孔板和横移反力梁，所述纵移孔板上设置有若干连接孔，所述台车滑动安装在所述横移轨道上，所述横移油缸和纵移油缸安装在所述台车上；所述横移油缸的活塞杆连接有横移滑靴，所述横移滑靴连接横移钢绞线的一端，所述横移钢绞线的另一端连接所述横移反力梁，所述横移油缸拉扯所述横移钢绞线，使得所述台车沿所述横移轨道横向滑动；所述纵移油缸的活塞杆连接有纵移滑靴，所述纵移滑靴通过销轴连接所述纵移孔板。本装置通过台车上的纵移油缸组成的顶推纵移系统和横移油缸组成的横移系统，可将狭小平台上移动模架大型主构件通过顶推纵移、分组横移的方式移出现浇箱梁或者相邻模架底部。两边的两条横移轨道要求在贝雷梁的正上方对称布置。横移轨道及临时支垫要求以平台最高点为基准，低处垫高，偏差控制在±5mm范围内，表面需贴不锈钢板条，并打磨光滑涂润滑脂。横移轨道要求平顺，轨道端头反力梁需焊接牢固。轨道布置到位后，安装台车进行试横移，检验轨道尺寸、横移装置性能等。
步骤二.尾跨施工前有影响部分拆除工作：在移动模架移机到尾跨后，或尾跨混凝土浇筑前，因影响合模或跟后续模架施工有冲突等，部分构件需要提前拆除。第一节前导梁及前10m段、后10m外模系统可以拆除，其余构件需等尾跨张拉完成或模架下放到位再进行拆除。为方便底部支撑托架拆除，将第2组、倒数第一组底模桁架(尾跨施工时剪力小)不翻折回去，合模时用12.5工字钢将其底模桁架A、B段连接起来。
步骤三.尾跨的施工工作：单套模架最后两孔混凝土浇筑前逐步埋设模架下放预留孔及防倾覆用精轧钢。桥面预留孔、预埋精轧钢按照图纸放样预留。并核对位置及尺寸等无误后进行相应跨混凝土施工。尾跨混凝土浇筑完成后，承重梁底座用C50混凝土浇筑调平块，调平块位置用全站仪或全站仪精确放样，实际调平块高度以现场水准仪测量数据为准。
步骤四.承重梁安装施工，承重梁首次安装直接采用大汽车吊吊装上桥面并精准定位。定位时，在承重梁底部安装简易旋转底座(如图2所示)，将其旋转90度后，即可用桥面龙门吊进行转移。安装时，同样可以采用简易旋转底座将其旋转定位。承重梁调平安装到位后，底部支垫与调平块、桥面之间的空隙用支座灌浆料填充密实，确保受力面接触良好。支座灌浆料采用现浇梁支座同款灌浆料，水料配比严格按材料设计控制，保证填充材料强度不低于C50混凝土强度。
其中，同幅承重梁转移安装.前一套模架下放系统拆卸完成后，用旋转底座将承重梁旋转90度，然后用两台龙门吊抬吊至安装位，对中定位然后旋转至吊点孔中心对准下放孔位中心。
其中，异幅承重梁转移安装.先将承重梁用龙门吊抬吊至安装位置附近，再用手拉葫芦将承重梁移至右幅，最后用90T履带吊+龙门吊抬吊进行精确定位。承重梁调平安装到位后，底部支垫与调平块、桥面之间的空隙用支座灌浆料填充密实，确保受力面接触良好。支座灌浆料采用现浇梁支座同款灌浆料，水料配比严格按材料设计控制，保证填充材料强度不低于C50混凝土强度。然后在承重梁支垫内侧安装两组防倾覆精轧钢，起双效防倾覆作用。
步骤五.模架试提升施工，现浇梁纵、横向预应力张拉完后,模架落模纵移后退1.5～2米(优选为1.5米)，安装模架主梁锚固系统，用钢绞线连接承重梁及模架主梁顶的锚固点，每条钢绞线预紧10KN(单个吊点用30束Φ17.8钢绞线)。模架下放准备工作完成到位后，先将模架试提升5cm高，稳定30min；检查各受力点正常、千斤顶无明显泄压、承载梁支垫下混凝土垫座无压溃现象、精轧钢无松动等后继续稳压12h。检查各项无明显异常后，再进行下一工序。
步骤六.托架原位下放施工：首先经试提升检查吊点受力无误后，用20T的手拉葫芦将一侧的托架尾部固定在模架主梁上，另一侧托架尾部由履带吊带力稳固，然后拆除托架对拉精轧钢，最后用三台吊车(两台汽车吊+一台履带吊)将履带吊带力的那个托架提空并横移70cm～100cm(优选为70cm)出预留孔(抬吊拉扯风险小，安全可控)，然后下放到承台上，其余托架拆除按照上述步骤六的方法下放。等主构件拆完后再将其吊至平台并解体转走。
步骤七.操作整体下放系统的LSDB105液压泵站，将模架同步缓慢下放至平台上预先布置的台车上，下放速率≤1.5m/h。通过LSDKC(C)-16液压控制系统，将同步平衡精度保持在±10mm范围。下放过程还通过测绳观测各吊点累计下降高度；测绳布置在对应吊点主梁翼板侧边，并由旁站的观测人员根据千斤顶行程读数，读数以桥面对应位置为基准点。模架离台车滑板0.5m时，减缓下放速度至0.5m/h，并检查有无异常情况；模架离台车滑板2cm时，暂停下放，检查各台车空隙是否一致，然后将顶推辅助墩的工字钢顶紧主梁底部。最后将模架完全下放至由平台上的台车和顶推辅助墩支撑。
步骤八.外模系统及小构件拆除工作：模架下放到位，先拆除外模系统、主梁顶工字钢等；然后通过栈桥侧的台车拉拽横移钢绞线将单边主梁横移0.3m～1m(优选为0.3m)进行开模，将底模桁架整组拆除。
步骤九.主梁拆除工作：通过台车上的纵移油缸将单边六节主梁顶推纵移，待前三节主梁够横移空间位后，拆除第三个接头；再运用台车上的横移油缸反复拉拽锚固在横移轨道端部的钢绞线将前三节主梁横移出现浇梁底或相邻移动模架底部，最后用龙门吊或履带吊进行主梁拆除，其余主梁采用类似方法移出、拆除。
步骤十.将拆下来移动模架构件严格分类存放、转运。
本发明主要特点采用常规周转材料和设备，可操作性强、安全可靠、施工进度快等方面。其主要特点为：1、模架整体下放用承重梁重30T，除初次安装使用大型汽车吊安装外，后续施工通过简易旋转底座先将承重梁人工转体90°后用桥面龙门吊将其在同幅、异幅之间转换安装，投入小，施工速度快。2、托架拆除净空小，采用3台吊车抬吊横移70cm出墩身预留孔，然后下放到承台的方式，施工速度快，且横移空间小，安全风险可控。3、移动模架主梁采用顶推纵移、分组横移的方式，将主梁移出现浇梁或移动模架底部，然后用龙门吊或履带吊进行拆除，比常规方法多一种主梁拆除方法，且可挪动位置，更为便捷和灵活，施工速度快，节约了工期和成本。
本发明的主要工艺原理为首先通过整体试提升检查及验证下放系统及吊点等能够满足要求，拆除托架后，同步控制四个千斤顶缓慢下放，下放控制由累计下降量、控制系统压力、位移进行监控，确保各吊点受力均衡及模架本身构件不受损伤。下放到位后并拆除外模系统等后，先将外侧主梁横移0.3m开模拆除底模桁架，然后将单边六节主梁进行顶推纵移，纵移时有临时辅助墩、横移轨道等支撑受力，待前三节主梁够横移空间位后，拆除第三个接头，将前三节主梁横移出现浇梁或相邻移动模架底部再分节拆除转走，横移通过台车上的横移油缸拉拽锚固在横移轨道端部的反力梁上的钢绞线来实现,最后其余主梁采用类似方式进行拆除。本发明适用于常规的移动模架下放、拆除施工或大型支架拆除，对移动模架套数较多、相邻移动模架施工间隔小、浅滩区、小净空的移动模架下放、拆除更有功效优势。在模架下放用承重梁转移安装过程中，加入简易旋转底座，将这一原本棘手的难题直接简化，不仅节省大汽车吊的临租费用，而且直接消除吊装的安全风险。
本项目将桥梁顶推施工的理念运动到模架拆除过程，构造辅助受力点，充分利用模架自有的纵横移系统，将模架主梁分组横移出现浇梁或模架底，使原本复杂的工序简单化，便捷化，且相邻模架现浇梁施工的直线工期不受影响。具体经济效益对比分析如下表所示：
经济效益对比表
移动模架下放、拆除是现浇梁移动模架法施工的重难点。本项目现浇梁合拢段位于浅滩区，且模架拆除净空小，其难度之大，国内外移动模架拆除尚无先例可循。本项目创新性的将桥梁转体施工、顶推施工的理念首次运用到移动模架下放、拆除过程，使得原本复杂、棘手的事情便捷化。本发明不仅可以用于移动模架套数较多、相邻移动模架施工间隔小、浅滩区、小净空的移动模架下放、拆除，同样对常规模架下放、拆除以及大型支架的拆除也同样适用，为今后类似工程提供经济、可靠、实用的施工技术经验。
以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明申请专利范围及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。
Claims (8)
1.一种基于便捷化的移动模架下放、拆除施工方法,其特征在于，将移动模架纵横移系统应用到模架拆除过程，对模架主构件进行便捷化拆除，其步骤如下：
步骤一.在平台上布置台车、横移轨道及临时支垫组成移动模架纵横移系统；
步骤二.在移动模架移机到尾跨后将第2组、倒数第一组底模桁架不翻折回去，合模时用工字钢将其底模桁架A、B段连接起来；
步骤三.单套模架最后两孔混凝土浇筑前逐步埋设模架下放预留孔及防倾覆用精轧钢；尾跨混凝土浇筑完成后，承重梁底座用C50混凝土浇筑调平块；
步骤四.承重梁首次安装采用大型汽车吊直接吊装上桥面并精确定位；
步骤五.现浇梁纵、横向预应力张拉完成后,模架落模并整体纵移后退1.5～2米，用钢绞线连接承重梁及模架主梁顶的锚固点，并预紧每条钢绞线；
步骤六.经试提升检查吊点受力无误后，用手拉葫芦将一侧的托架尾部固定在模架主梁上，另一侧托架尾部由履带吊带力稳固，然后拆除托架对拉精轧钢，最后用汽车吊和履带吊将履带吊带力的那个托架提空并横移70cm～100cm出预留孔，然后下放到承台上,其余托架拆除按照上述步骤下放，等主构件拆完后再将其吊至平台并解体转走；
步骤七.操作整体下放系统液压泵站将整套移动模架同步缓慢下放至平台上预先布置的台车上；
步骤八.模架下放到位，先拆除外模系统、主梁顶工字钢等；然后通过栈桥侧的台车拉拽横移钢绞线横移0.3m～1m进行开模，将底模桁架整组拆除；
步骤九.通过台车上的纵移油缸将单边六节主梁顶推纵移，待前三节主梁够横移空间后，拆除第三个接头；再运用台车上的横移油缸反复拉拽锚固在横移轨道端部的钢绞线将前三节主梁横移出现浇梁底或相邻移动模架底部，最后用龙门吊或履带吊进行主梁拆除，其余主梁采用同样方法移出、拆除。
2.根据权利要求1所述的一种基于便捷化的移动模架下放、拆除施工方法，其特征在于，步骤一中，两边的两条横移轨道要求在贝雷梁的正上方对称布置，横移轨道及临时支垫要求以平台最高点为基准，低处垫高，轨道保持水平，偏差控制在±5mm范围内，表面需贴不锈钢板条，并打磨光滑涂润滑脂，横移轨道要求平顺，横移轨道的端头反力梁需焊接牢固。
3.根据权利要求1所述的一种基于便捷化的移动模架下放、拆除施工方法，其特征在于，步骤四中，同幅承重梁转移安装步骤为：前一套模架下放系统拆卸完成后，用旋转底座将承重梁旋转90度，然后用龙门吊吊至安装位，对中定位然后旋转至吊点孔中心对准下放孔位中心。
4.根据权利要求1所述的一种基于便捷化的移动模架下放、拆除施工方法，其特征在于，步骤四中，异幅承重梁转移安装步骤为：先将承重梁用龙门吊抬吊至安装位置附近，再用手拉葫芦将承重梁移至右幅，旋转90度后后用履带吊和龙门吊抬吊进行精确定位。
5.根据权利要求1所述的一种基于便捷化的移动模架下放、拆除施工方法，其特征在于，步骤四中，承重梁调平安装到位后，底部支垫与调平块、桥面之间的空隙用支座灌浆料填充密实，确保受力面接触良好。
6.根据权利要求5所述的一种基于便捷化的移动模架下放、拆除施工方法，其特征在于，步骤四中，支座灌浆料采用现浇梁支座同款灌浆料，水料配比严格按材料设计控制，保证填充材料强度不低于C50混凝土强度，然后在承重梁支垫内侧安装两组防倾覆精轧钢。
7.根据权利要求1所述的一种基于便捷化的移动模架下放、拆除施工方法，其特征在于，步骤五中，模架下放准备工作完成到位后，先将模架试提升，稳定30min；检查各受力点正常、千斤顶无明显泄压、承载梁支垫下混凝土垫座无压溃现象、精轧钢无松动等后继续稳压12h，检查各项无明显异常后，再进行下一工序。
8.根据权利要求1所述的一种基于便捷化的移动模架下放、拆除施工方法，其特征在于，步骤七中，通过液压控制系统，将同步平衡精度保持在±10mm范围；下放过程还通过测绳观测各吊点累计下降高度；测绳布置在对应吊点主梁翼板侧边，模架离台车滑板0.5m时，减缓下放速度至0.5m/h，模架离台车滑板2cm时，暂停下放，检查各台车空隙是否一致，然后将顶推辅助墩的工字钢顶紧主梁底部，最后将模架完全下放至由平台上的台车和顶推辅助墩支撑。
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