陳冰冰/CHEN Bingbing
(中鐵十六局集團(tuán)第五工程有限公司,河北 唐山 063000)
巴河特大橋位于湖北省黃岡市浠水縣境內(nèi),橋梁全長(zhǎng)2 961.52m,全橋孔跨布置3×32m 現(xiàn)澆簡(jiǎn)支箱梁+4×32m 現(xiàn)澆道岔連續(xù)梁+1×32m 簡(jiǎn)支箱梁+6×32m 現(xiàn)澆道岔連續(xù)梁+1×32.43m 現(xiàn)澆非標(biāo)簡(jiǎn)支箱梁+1×32m 現(xiàn)澆簡(jiǎn)支箱梁+2×24m 現(xiàn)澆簡(jiǎn)支箱梁+1×(44.5+108+2×200+108+44.5)m斜拉橋+22×32.6m 簡(jiǎn)支箱梁+3×24.6m 簡(jiǎn)支箱梁+27×32.6m 簡(jiǎn)支箱梁。其中,1~4#墩跨度24m、32m 箱梁設(shè)計(jì)為單箱單室斜腹板預(yù)應(yīng)力砼等截面現(xiàn)澆簡(jiǎn)支箱梁,采用DSZ32/900上行自行式移動(dòng)模架施工,移動(dòng)模架在2#墩、3#墩、4#墩位置處拼裝上橋,從大里程向小里程依次進(jìn)行原位現(xiàn)澆施工。采用移動(dòng)模架造橋機(jī)進(jìn)行箱梁原位現(xiàn)澆,作業(yè)周期短、周轉(zhuǎn)次數(shù)多、自動(dòng)化程度高,然而移動(dòng)模架拆除屬于高空作業(yè),拆除難度高、風(fēng)險(xiǎn)大,故成為橋梁施工控制的重點(diǎn)與難點(diǎn)。
移動(dòng)模架造橋機(jī)是一種自帶模板,通過(guò)將澆筑好的橋梁承臺(tái)或墩柱作為支承,自行在橋跨間移動(dòng)來(lái)完成梁體現(xiàn)場(chǎng)澆筑的機(jī)械設(shè)備。按照移動(dòng)模架的不同過(guò)孔形式,將其分為上行式、下行式以及復(fù)合式3 種。本項(xiàng)目采用DSZ32/900 上行式移動(dòng)模架造橋機(jī),如圖1 所示,1~16 分別為主框架、后行走機(jī)構(gòu)、后支腿、中支腿、前支腿、起吊小車(chē)、吊掛外肋、外模及底模系統(tǒng)、端模系統(tǒng)、外肋橫移機(jī)構(gòu)、吊掛外肋橫向鎖定機(jī)構(gòu)、拆裝式內(nèi)模系統(tǒng)、精軋螺紋鋼筋吊桿、電動(dòng)葫蘆系統(tǒng)、電氣液壓系統(tǒng)及輔助設(shè)施。DSZ32/900 上行式移動(dòng)模架造橋機(jī)特點(diǎn)如下。
圖1 移動(dòng)模架結(jié)構(gòu)示意
1)該設(shè)備為雙主梁兩跨式結(jié)構(gòu),具有更加可靠的橫向穩(wěn)定性,抗前傾及抗風(fēng)能力更好,且移動(dòng)模架過(guò)孔也更加快捷。
2)在橫移機(jī)構(gòu)的作用下,外模系統(tǒng)能夠進(jìn)行橫向打開(kāi)與閉合,設(shè)備操作更加靈活,結(jié)構(gòu)更加合理,且能夠避免低矮橋墩橋下凈空對(duì)移動(dòng)模架施工的限制,可滿(mǎn)足橋下凈空僅1.6m 的作業(yè)環(huán)境。
3)DSZ32/900 上行式移動(dòng)模架橫向打開(kāi)、關(guān)閉,以及上升、下落等均通過(guò)液壓系統(tǒng)控制,設(shè)備操作的穩(wěn)定性更好、安全性更高。
5)移動(dòng)模架原位現(xiàn)澆施工時(shí),通過(guò)支腿支撐在橋梁墩頂或承臺(tái)上,因此,與下行式移動(dòng)模架相比對(duì)梁體高度、橋墩形狀要求不高,具有更好的適應(yīng)性。
6)上行式移動(dòng)模架的主梁兩側(cè)挑梁上方,可根據(jù)施工實(shí)際設(shè)置防曬、防雨遮擋棚,使移動(dòng)模架能夠?qū)崿F(xiàn)全天候作業(yè),有效保證了梁體澆筑的作業(yè)效率與施工進(jìn)度。
移動(dòng)模架造橋機(jī)拆除主要步驟如下:拆除模板→拆除外肋→拆除挑梁→拆除導(dǎo)梁→分節(jié)拆除主梁及連系梁→拆除支腿。
3.1.1 技術(shù)準(zhǔn)備
1)移動(dòng)模架拆除前,技術(shù)人員應(yīng)細(xì)致研讀圖紙,并結(jié)合移動(dòng)模架造橋機(jī)設(shè)計(jì)圖紙,對(duì)要拆除的構(gòu)件進(jìn)行統(tǒng)計(jì),熟悉各構(gòu)件規(guī)格參數(shù)與細(xì)部尺寸,根據(jù)移動(dòng)模架拆除要求編制專(zhuān)項(xiàng)拆除方案并做好技術(shù)與安全交底。
2)對(duì)于移動(dòng)模架主梁、導(dǎo)梁、挑梁、連接系、外肋、吊掛走道及模板等易于混亂的構(gòu)件,應(yīng)在拆除前進(jìn)行逐一編號(hào)并做好標(biāo)識(shí),標(biāo)記時(shí)按照“從后往前、先右后左、順時(shí)針”的原則進(jìn)行,特別是主梁、導(dǎo)梁的節(jié)點(diǎn)板編號(hào)應(yīng)做唯一標(biāo)記。
3)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的物資材料進(jìn)行清點(diǎn),檢查移動(dòng)模架行走系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電力系統(tǒng)等運(yùn)轉(zhuǎn)情況是否正常,對(duì)于拆除時(shí)所需的吊裝設(shè)備、材料等進(jìn)行受力驗(yàn)算,確保拆除施工時(shí)能夠滿(mǎn)足構(gòu)件吊裝的受力要求。
當(dāng)今高校教學(xué)處于智能化數(shù)字時(shí)代,以影像制作合成的視聽(tīng)一體化在課程建設(shè)中發(fā)揮重要作用[4];此外,教學(xué)效果的好壞很大程度上取決于獲取信息的便捷程度,即時(shí)文字、語(yǔ)音和視頻通訊成為人際溝通的新方式。筆者在長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐中創(chuàng)建了“三微”綜合教學(xué)模式(圖1),將微視頻、微課和微信平臺(tái)進(jìn)行有機(jī)整合,對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行重新再梳理、簡(jiǎn)化、打包,通過(guò)自創(chuàng)的微信公眾號(hào)和朋友圈進(jìn)行推送,設(shè)置移動(dòng)端課程任務(wù),要求學(xué)生通過(guò)微信平臺(tái)進(jìn)行留言討論,自動(dòng)記錄學(xué)生發(fā)言情況,達(dá)到興趣驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)、智能監(jiān)督管理、情況實(shí)時(shí)獲取的目的,實(shí)現(xiàn)師生間的良性互動(dòng)。
3.1.2 現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備
1)完成梁體最后一跨的施工后,對(duì)梁體進(jìn)行養(yǎng)護(hù),梁體強(qiáng)度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行脫模并做好拆除準(zhǔn)備。拆除前對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行平整、壓實(shí),寬度應(yīng)不得低于20m,以便于汽車(chē)起重機(jī)的站立與移動(dòng)。
2)移動(dòng)模架拆除時(shí),施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)懸掛好警示牌,拉好警戒帶,安排專(zhuān)人看守,并將施工區(qū)域內(nèi)堆放的雜物清理干凈,以便于移動(dòng)模架拆除部件的臨時(shí)存放。
3)拆除前按要求進(jìn)行安全與技術(shù)交底,確保所有拆解人員都能熟悉移動(dòng)模架拆除的具體步驟與施工流程,了解拆卸施工中的安全防護(hù)要求,避免施工操作不規(guī)范而引發(fā)安全事故。
3.2.1 拆除模板
本項(xiàng)目移動(dòng)模架模板系統(tǒng)最大塊模板單重1.3t,模板拆除選用70t 汽車(chē)起重機(jī),吊索選用2 根長(zhǎng)度為12m、?24mm-6×37+FC-1770MPa鋼絲繩,經(jīng)計(jì)算,模板吊裝過(guò)程中70t 汽車(chē)起重機(jī)臂展32.9m,工作半徑9m,吊重載荷11.2t>1.3t,故汽車(chē)起重機(jī)在工作狀態(tài)下滿(mǎn)足規(guī)范要求。吊裝時(shí),70t 汽車(chē)起重機(jī)站在移動(dòng)模架兩側(cè),從外肋的間隔里交替拆除模板,模板系統(tǒng)拆除時(shí),應(yīng)確保在開(kāi)模的狀態(tài)下進(jìn)行,并按照先翼板,再側(cè)板、底板的順序依次進(jìn)行拆除,具體操作步驟如下。
1)完成梁體最后一跨的澆筑且張拉完成后,拆除內(nèi)模撐桿以及底板、外肋中縫處的對(duì)接螺栓,啟動(dòng)橫移機(jī)構(gòu)油缸向兩邊打開(kāi)外模板,轉(zhuǎn)動(dòng)吊桿使其與底板脫離。拆除吊桿后,將移動(dòng)模架側(cè)模板的開(kāi)模油缸及其泵站拆除,然后將側(cè)模板上人行走道及連接螺栓拆除,使每大塊模板保持獨(dú)立。
2)在吊掛上安裝10t 手拉葫蘆,手拉葫蘆上口做好固定,下口拉緊底、側(cè)模架橫梁的槽鋼,在手拉葫蘆受力后拆除側(cè)模連接銷(xiāo)軸,然后從前往后依次將吊掛與側(cè)模的連接脫開(kāi),并用70t 起重機(jī)依次將側(cè)模、底模逐塊拆下,放在橋下事先準(zhǔn)備好的枕木上。最后將模板連接螺栓、銷(xiāo)軸、撐桿等做好分類(lèi),并統(tǒng)一堆放至指定位置。
3)模板系統(tǒng)拆除過(guò)程中,翼板、腹板、底板應(yīng)按照對(duì)稱(chēng)的原則依次拆除,拆除時(shí)不得將連接銷(xiāo)軸及螺栓全部拆除,需在確保鋼絲繩掛好且拉緊受力后再拆剩余的連接銷(xiāo)軸及螺栓,整個(gè)過(guò)程應(yīng)保持勻速平穩(wěn)起吊。吊運(yùn)模板時(shí)應(yīng)用2 根鋼絲繩起吊4 個(gè)角,防止只吊2 個(gè)角發(fā)生失穩(wěn)而引發(fā)安全事故,拆除后的撐桿、螺栓等連接件應(yīng)按要求封存入庫(kù)保管,避免丟失。
3.2.2 拆除外肋及挑梁
在進(jìn)行吊掛外肋及挑梁拆除時(shí),單組外肋一側(cè)最大重量約6t,單組挑梁一側(cè)最大重量約1.8t,均采用70t 汽車(chē)起重機(jī)吊裝拆除,吊裝索具選用2 根長(zhǎng)度為8m、?24mm-6×37+FC-1 770MPa 鋼絲繩(圖2)。經(jīng)計(jì)算,外肋吊裝過(guò)程中,70t 汽車(chē)起重機(jī)臂展32.9m,工作半徑8m,吊重載荷12.3t >6t,鋼絲繩破斷力33.6t,安全系數(shù)k=21 >8,故汽車(chē)起重機(jī)及鋼絲繩均能夠滿(mǎn)足外肋吊裝的施工規(guī)范要求。外肋及挑梁拆除時(shí),應(yīng)按組進(jìn)行順序拆卸,即先拆中支腿處吊掛外肋,再依次拆除后支腿方向的吊掛外肋,拆除過(guò)程中應(yīng)按照左右對(duì)稱(chēng)的原則拆除,確保能夠滿(mǎn)足移動(dòng)模架的安全拆除要求。外肋拆除過(guò)程中的安全風(fēng)險(xiǎn)較高,一旦操作不當(dāng)就會(huì)引發(fā)安全事故,因此,整個(gè)過(guò)程中指揮員、安全員務(wù)須要做好全過(guò)程監(jiān)管,發(fā)現(xiàn)操作不規(guī)范等行為應(yīng)及時(shí)予以制止。拆除吊掛外肋后再拆挑梁,挑梁拆除時(shí)同樣按照上述順序依次進(jìn)行拆卸,拆卸過(guò)程中應(yīng)時(shí)刻保持左右對(duì)稱(chēng),或保持兩側(cè)挑梁最大不平衡數(shù)量不超過(guò)1,完成挑梁的拆除作業(yè)后應(yīng)按要求統(tǒng)一集中堆放,嚴(yán)禁直接堆放在主梁底部的地面上。
圖2 拆除外肋
3.2.3 拆除導(dǎo)梁
單條導(dǎo)梁重量約34t(含3 個(gè)接頭),采用2 臺(tái)100t 汽車(chē)起重機(jī)雙機(jī)抬吊拆除,吊裝索具采用長(zhǎng)度12m,?38mm-6×37+FC-1770MPa 鋼絲繩(圖3)。經(jīng)計(jì)算,雙機(jī)抬吊時(shí)2 臺(tái)汽車(chē)起重機(jī)荷載為72t >34t,鋼絲繩破斷拉力為84.3t,安全系數(shù)k=9.2 >8,故汽車(chē)起重機(jī)及鋼絲繩均能夠滿(mǎn)足導(dǎo)梁拆除時(shí)的吊重要求。導(dǎo)梁拆除作業(yè)流程如下。
圖3 拆除導(dǎo)梁
1)利用起吊小車(chē)將橫拉桿拆除,然后將起吊小車(chē)鋼絲繩、電纜及控制線(xiàn)等電氣控制系統(tǒng)部分進(jìn)行拆除,拆除后利用汽車(chē)起重機(jī)將起吊小車(chē)從導(dǎo)梁上吊運(yùn)至地面,完成起吊小車(chē)的拆除作業(yè)后,即可進(jìn)行導(dǎo)梁部分的拆除。
2)導(dǎo)梁拆除時(shí),應(yīng)先拆除導(dǎo)梁護(hù)欄,然后用2臺(tái)100t汽車(chē)起重機(jī)抬吊,先拆除一側(cè)單條導(dǎo)梁,吊點(diǎn)位置為導(dǎo)梁兩端端頭向內(nèi)2m位置對(duì)稱(chēng)吊裝,吊裝時(shí)用鋼絲繩兜住導(dǎo)梁底面,與導(dǎo)梁接觸位置用護(hù)角進(jìn)行保護(hù)。導(dǎo)梁吊裝過(guò)程中應(yīng)利用牽引繩做好牽引,防止發(fā)生擺動(dòng)碰撞,保證吊裝的安全性、穩(wěn)定性,對(duì)于拆除后的導(dǎo)梁連接板、螺栓等應(yīng)按要求分類(lèi)打包,集中堆放至指定位置,并做好詳細(xì)的現(xiàn)場(chǎng)拆裝記錄。
3.2.4 拆除主梁及連系梁
移動(dòng)模架主梁系統(tǒng)采用分節(jié)吊裝,吊裝時(shí)含相應(yīng)的接頭與相連的一半連系梁,最大吊裝重量為26t,拆除主梁及連系梁時(shí)選用2 臺(tái)100t 汽車(chē)起重機(jī),吊裝索具選用4 根長(zhǎng)度為8m、?38mm-6×37+FC-1770MPa 鋼絲繩(圖4)。主梁吊裝過(guò)程中,鋼絲繩通過(guò)卸扣掛在主梁吊耳上,汽車(chē)起重機(jī)主臂長(zhǎng)38.2m,起吊作業(yè)半徑在9m 范圍內(nèi),經(jīng)計(jì)算,吊機(jī)吊裝時(shí)的額定荷載45t >26t,鋼絲繩破斷力84.3t,安全系數(shù)k=10 >8,由此可知汽車(chē)起重機(jī)與鋼絲繩均能夠滿(mǎn)足主梁拆除時(shí)的吊裝要求。
圖4 主梁及連系梁拆除
1)主梁吊裝前,應(yīng)注意拴好溜尾繩,避免吊裝過(guò)程中主梁與吊車(chē)大臂發(fā)生碰撞而引發(fā)安全事故。吊裝過(guò)程中,兩側(cè)吊車(chē)吊裝好相應(yīng)主梁且掛好對(duì)應(yīng)的吊繩后,汽車(chē)起重機(jī)起鉤至載重約為2t時(shí)停止起吊并將連系梁對(duì)應(yīng)螺栓拆除,然后再將主梁接頭處螺栓拆除。
2)節(jié)點(diǎn)板螺栓拆除時(shí),應(yīng)確保每塊節(jié)點(diǎn)板兩梁分別保留2 條螺栓不拆除,在鋼絲繩吊住需拆卸梁體吊點(diǎn)并拉緊吊繩后,再將剩余的螺栓拆除,在螺栓松動(dòng)至梁體與節(jié)點(diǎn)板分開(kāi)一定空隙后,指揮吊車(chē)吊運(yùn)梁體拆除,為避免吊運(yùn)過(guò)程中梁體擺動(dòng),需使用2 條防風(fēng)繩人力拉住,以保證被拆卸梁體吊運(yùn)過(guò)程中的穩(wěn)定性。
3)主梁及連系梁拆除時(shí),2 臺(tái)100t 汽車(chē)起重機(jī)站立于兩側(cè)同時(shí)吊裝,拆除順序依次為:先拆第3 節(jié)主梁及8#、7#連系梁→第2 節(jié)主梁及6#、5#、4#連接系→第1 節(jié)主梁及3#、2#、1#連系梁。因作業(yè)場(chǎng)地限制拆除下來(lái)的主梁應(yīng)及時(shí)裝車(chē)轉(zhuǎn)運(yùn)至指定位置統(tǒng)一存放,拆下的連接板及螺栓應(yīng)整理好后統(tǒng)一堆放。
4)拆除吊裝完主梁后,直接利用100t 汽車(chē)起重機(jī),2 根長(zhǎng)度為8m、?38mm-6×37+FC-1 770MPa 鋼絲繩將剩余梁面的支腿吊至地面,支腿拆除時(shí)按照前支腿、后支腿與輔助支腿的順序依次進(jìn)行。
移動(dòng)模架造橋機(jī)拆除施工中,受其作業(yè)環(huán)境較為特殊、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、自重大等的影響,使得模架拆除下放風(fēng)險(xiǎn)高、難度大。因此,為保證安全、迅速完成移動(dòng)模架的拆除作業(yè),項(xiàng)目部嚴(yán)格落實(shí)安全拆除工藝流程、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),充分考慮拆除過(guò)程中的安全隱患、施工難點(diǎn),多措并舉確保了移動(dòng)模架得以安全順利拆除。