武汉天兴洲公铁两用长江大桥移动模架拆除施工技术.pdf

武汉天兴洲公铁两用长 江大桥移动模 架拆除施工技术 林 世发 ， 周 文 5 文章 编 号 ： 1 0 0 3 4 7 2 2 ( 2 0 0 8 ) 0 2 0 0 0 5 0 4 武汉天兴洲公铁 两用长江大桥移动模架拆 除施工技术 林 世 发 ， 周 文 ( 中铁大桥局集团第三工程有限公司， 广东 广州 5 1 0 8 0 0 ) 摘 要 ： 武汉天兴洲公铁 两用长江大桥正桥 i标段 0 o 2 2号宽墩铁路 筒支箱梁采用 4 0 m 下 行 式移 动模 架施 工 。介绍 该 下行 式移动 模 架 包括 前 导 梁 、 前 导 梁平 联 、 后 导 梁 、 底 模 及 主 梁等 的拆 除 施 工 方 法 。 关键 词 ： 铁 路桥 ； 简支 梁 ； 下行 式 移动模 架 ； 拆 除 ； 施 工 方法 中图分类 号 ： u4 4 5 4 6 3 文 献标 志码 ： a co n s t r u c t i o n te c hn i q u e s f o r di s m a nt l i ng o f m o v a b l e s h u t t e r i ng fo r m us e d fo r w u ha n ti a n x i n g z h o u c h a n g j i a n g ri v e r ra i l _ c u m。 ro a d b r i d g e l i ns h i f a， z houwe n ( th e 3 r d en g i n e e r i n g c o ，lt d ，ch i n a z h o n g t i e ma j o r b r i d g e en g i n e e r i n g gr o u p，gu a n g z h o u 5 1 0 8 0 0。ch i n a ) ab s t r a c t ：th e s i m p l y s u pp or t e d r a i l wa y b ox g i r d e r s on wi d e p i e r s no 0 o 2 2 of co nt r a c t i o f t h e ma i n b r i d g e ，wu h a n ti a n x i n g z h o u ch a n g j i a n g ri v e r ra i l c u m ro a d b r i d g e we r e c o n s t r u c t e d by t he 4 0 m l on g u nde r d e c k m o v a bl e s hu t t e r i n g f or m i n t hi s p a pe r，t he c ons t r uc t i o n m e t ho ds f o r d i s ma n t l i n g o f t h e s h u t t e r i n g f o r m ，i n c l u d i n g t h e p a r t s o f t h e f r o n t l a u n c h i n g n o s e ，l a t e r a l br a c i n g s y s t e m o f t he l a un c hi ng no s e，r e a r l a unc hi n g no s e，bo t t om f o r m a nd ma i n t r us s，a r e d e s c r i b e d ke y wo r ds ：r a i l w a y br i d ge；s i m p l y s u pp or t e d gi r d e r ； u nd e r de c k mo va bl e s hu t t e r i n g f o r m ； di s ma nt l i n g；c o ns t r uc t i o n me t ho d 1 工 程概况 武汉天兴洲公铁两用长江大桥( 下文简称天兴 洲 大桥 ) 正 桥 工标 段 0 0 2 2号 墩 铁 路 简 支 箱 梁 分 上 、 下游双幅， 上游侧 为客运线箱梁 ， 下游侧为货运 线箱梁 ， 上、 下游箱梁间横向净距 0 3 5 m。客运 、 货 运箱梁均为单箱单室结构 ， 设计梁 高分别 为 3 5 9 1 m、 3 5 8 3 m， 梁 长分 3 9 3 5 ， 4 0 5 ， 4 0 6 m 三 种 ， 箱梁 顶板宽 度分 别为 1 3 4 m、 1 2 3 m， 箱梁 底 板 宽 度 均 为 5 5 4 m， 箱梁 翼 缘 悬 臂 长 度 分 别 为 3 3 5 m、 2 8 m， 箱梁两端支座上方均设厚度为 1 m的横隔墙 。 客运箱梁重 1 2 0 0 t ， 货运箱梁重 1 3 0 0 t 。梁体 混凝土 均为 c 5 0 ， 纵横 双 向预应 力 体系 ， 塑 料 波纹 管 成 孔 ， 1 5 2 4钢 绞线 预应 力筋 ， 先穿 索后 张拉 。 o 0 2 2号墩铁路简支箱梁采用 4 0 m 下行式移 动模架从 0 2 2号墩 向 0号墩方向逐孔施工 ， 货运移 动模架在前施工， 客运移动模架落后 2孔错开施工。 客运 、 货运移动模架施工完最后一孔箱梁后在 0 0 1号墩 之 间拆 除 。 2下行 式移 动模 架构 造 天兴洲大桥正桥 工标段 0 0 2 2号墩铁路简支 箱梁 4 0 m下行式移动模架采用双主梁 、 双导梁、 两 侧设 挑架 翼缘 模板 系统 ， 悬 吊底模 板 系统 ， 具 体 由承 重系统、 模板系统 、 走行系统 、 液压系统 、 电气系统等 收稿 日期 ： 2 0 0 8 0 2 0 3 作者简介 ： 林世发( 1 9 7 4 一) ， 男 ， 高级 工程师 ， l 9 9 6年毕业于西安公路交通大学桥梁工程专业 ， 工学学士 。 维普资讯 6 桥梁建设 2 0 0 8年第 2 期 构成 。移 动 模 架 钢 梁 段 长 4 1 m， 前 后 导 梁 各 长 2 5 9 6 m， 总长 9 2 9 2 m。移 动模 架 整 机 总重 约 5 0 0 t 。4 0 it l 下行式 移动模 架见 图 1和图 2 。 图 i 4 0 in下行式移动模架立面 图 2 4 0 i n下行式移动模架横断面 3移动模 架主体 结构 拆 除节段划 分及 拆除顺序 移动模 架 主体结 构拆 除在整个 纵 向划分 为 6个 节段 ： 前导 梁 ( 离主 梁前端 部 1 9 6 c m 往前 部分 ) 为 6 号节 段 ， 后 导梁 ( 离主梁 后端部 1 9 6 c m 往后 部分 ) 为 5号节段 ， 主梁 由前 往后 分 为 3号节段 、 2号节 段 、 1 号节 段 和 4号节 段 ， 见 图 3 。 移动模 架 主体 结 构拆 除顺 序 为 ： 5号 节 段一 底 模一 6 号 节段一 1号 节段 一 2号 节段 一 3号 节 段一 4 号节 段 。 4移 动模 架主体 结构拆 除步 骤 0 0 1号 墩 铁 路 简 支 箱 梁 预 应 力 筋 张 拉 完 成 后 ， 先用 0 0 1号墩 中 间下 游 的塔 吊拆 除移 动模 架 两 侧的翼缘模板 ， 再按如下步骤进行移动模架主体 结 构拆 除 。 4 1 移 动模 架后 导梁 ( 5号 节段 ) 拆 除 移动 模架后 导 梁分 2个节段拆 除 。 在 o 1 0 2号 墩 铁 路 简支 箱 梁 顶 上 布 置 安 装 2 台 1 0 t 卷扬机 ， 将 2台卷扬机上的 2根钢丝绳分别 穿过在 0 1 0 2号墩铁路简支箱梁翼缘上( 待拆除后 导 梁节段 顶上 ) 的 2个 1 5 0 mm 预 留孑 l ， 拴 在 待 拆 除 的后导 梁节段 两 端 ， 开 动 2台卷 扬机 使 钢 丝绳 带 劲 ， 施 工 人员在 相应 位置 进 行竖 向切 割 。后导 梁 节 段切 割后 用 2台卷扬 机 同步缓 慢放 至地 面 。 4 2 移 动模架 底模拆 除 1 套 移 动模 架 底模 为 9块 ， 分 块 拆 除 。采 用 4 根 1 5 2 4钢绞线作 为吊索 ， 施工人员在主梁箱内 操作 4台 1 0 t 倒链 同步 下 放 底 模 。具 体 操 作 方 法 如下 ： 利用主梁底部 和底模横 向两端的 6 0 it l it l 吊 杆 孑 l ， 施 工 人员 ( 站 在 挂 篮上 ) 从 底模 吊杆 孑 l 下 方 穿 入 4根钢绞线 ， 钢绞线后端 p锚挤压锚固， 钢绞线前 端 再 依 次穿 过 主 梁 底板 吊杆孔 、 1个 3孑 l 扁 锚 锚具 ( 设在 主梁 底板上 ) 和 1个 特制 的夹 具 ， 夹具 挂 在设 置在 主梁 内顶部 的 1 0 t 倒链 上 ， 在 夹具 中安装 夹 片 夹紧钢 绞线后 人工 收 紧 倒链 后 带 劲 ， 切割 主梁 底板 下 挂轮 的铰 板 ， 4台 1 0 t 倒 链 同 步 下 放 底模 。1 0 t 倒链长度用尽后倒用时在 3孑 l 扃锚锚具中安装夹片 夹紧钢绞线 ， 然后下移夹具安装夹片后略微 向上提 升 ， 取 出扃锚锚 具夹 片再次 用 1 0 t 倒链 重 新下 放底 模 ， 如此 循环 至地 面 。 4 3 移 动模架 前导 梁 ( 6号节 段 ) 及 平联 系拆 除 移动模架前导梁分 2个节段拆除， 第 1节段拆 除后 ， 拆除两前导梁之间的平联系， 最后拆除第 2 节 段 。第 1 、 2节段 的拆 除示 意见 图 4 、 图 5 。 4 3 1 前 导梁第 1 、 2节段拆 除 ( 1 )二 三 角架主梁受力结构安装 。前导梁第 1 、 2 节段拆 除 时分别利 用 0 0 1号墩之 间下游 的塔 吊将 三角架主梁受力结构的 2条主梁吊装在前导梁的 2 j 0 1 0 2 号 墩 铁 路 简 支 箱 梁 旦 后 导 梁 后 导 粱 切 割 线 _ 0 0 1 号 墩 铁 路 简 支 箱 粱 承 重 主 梁 导 粱 切 割 咎 前导梁 4 号节段 i 号节 段 2 号节段 3 号 节段 3 9 5 o 0 墩 1 2 4 7i 图 3移动模 架主体 结构拆除节段划分 一 维普资讯 武汉天兴洲公铁两用长江大桥移动模架拆 除施工技术 林世发 ， 周 文 7 武 昌 l 兽 l 雾 i 史 息 譬 譬 系 1r 留 。 号节段 前 前导梁第1 节段 动滑轮 l l、 n 一 1 1 2 5 0 o o 1 号墩铁 图 4前导梁第 1节段拆除示意 10 t 卷 扬 鬈 三 角 架 接 1 o t 卷 扬 机 撇 彩 滑 轮 l 。 l 。 i 。 i l lii 1 前 喜 藁 0 一 一 一 切割线卜动滑轮 3 号 节 段 ： i 导 段 墩 单位： 图 5前 导 梁 第 2节 段 拆 除 示 意 片主桁顶面、 0 o 1号墩铁路简支箱梁前端顶 面的 相应位置 ， 首先安装前支点 、 后锚和前锚( 第 2节段 拆除时) ； 其次安装三角架立柱和斜杆， 穿上斜 杆上 的轴 销 ； 最 后 安装 2条 主梁之 间 的联结 系杆件 ， 焊装 转 向定滑 轮装 置 。 ( 2 )1 0 t 卷 扬 机布置 及 动 滑轮 安 装 。第 1节段 拆 除时在 前导 梁 与 主梁 相 接 处 布 置 1台 1 0 t卷扬 机 ， 将卷扬机底座焊接在前导梁根部顶 面； 第 2节段 拆 除时在 三 角架 主梁受 力结 构 主 梁尾 部 顶 面 布置 1 台 1 0 t 卷 扬机 ， 将 卷 扬 机 底 座焊 接 在 hn5 0 0 2 0 0 1 o 1 6型 钢 主 梁 顶 面 。再 将 卷 扬 机 钢 丝 绳 的 前 端 通过转 向定 滑 轮后 穿 过 前 导 梁 上 动 滑 轮 ， 然 后 固 定 在三 角架 主梁受 力 结 构 前 端 的 横 梁 上 ； 用 1对 钢 丝 绳将前 导 梁前半 部分 拴 紧 ， 挂 在动 滑轮 的挂 钩 上 。 ( 3 )前导梁第 1 、 2节段拆 除。在前 导梁第 1 、 2 节 段上 设置 4条缆 风 绳控 制其 下落 方 向 。开 动卷 扬 机使钢丝绳带劲 ， 在相应位置切割开前导梁 2片主 桁 的下主梁 ， 然后在 2片主桁的上 主梁待切割位置 两端的结点用 2台 3 t 倒链挂住 ， 倒链带劲后切割 2 片主桁的上主梁 。上主梁切割开后缓慢松开 2台 3 t 倒链 ， 待前导 梁第 1 、 2节段稳定后再 利用卷扬机 下 放 至地 面 。 ( 4 )拆 除三角 架 主梁受 力结 构 。 4 3 2前导 梁平联 拆 除 前 导梁 平联沿 桥横 向分 前 、 后 两部 分 ， 采 用 0 o 1 号墩 之 间左 侧 的塔 吊拆 除 ： 首 先将 平 联 前 、 后 两部 分 中间 的联 结 系杆 件 切 除 。 在 平 联 前 半 部 分 上设 4个 吊点 ， 钢丝绳 挂在 塔 吊起 吊钩 上并带 劲 ， 在平 联上 设置 4条 缆 风 绳 控 制 方 向 ； 切 割平 联 与 前 导 梁连接 杆件 ； 塔 吊缓慢 下放 平联 前半 部分 ， 下 放过 程通 过缆 风绳 控 制 方 向 。 平 联 后 半 部 分 拆 除 同 步骤 。 4 4 移 动模 架主 梁 ( 1 4号节 段 ) 拆 除 4 4 1 上扁 担梁 临 时锚杆 预埋孔 设置 o 0 1号墩 铁路 简支 箱 梁 浇 筑前 ， 在 顶 板 上 按 设计位置预埋上扁担梁临时锚杆预埋孔( 8 o ram) 。 4 4 2 上 、 下 扁担 梁 的安装 在 o 0 1号墩 铁路 简支 箱梁 顶 面相应 位置 沿箱 梁横 向布 置 3 2根 钢垫 梁 ( 2根 1组 ) ， 然 后 在钢 垫 梁 上 沿箱梁 纵 向布置 3 2组滑 道 梁 ( 2根 1组 ) ， 每组 滑 道梁 与钢 垫 梁成“ 井 ” 字形 布置 。用 塔 吊分 别安 装 8 组 上扁担 梁 ( 2 hn7 o 0 3 0 0 1 3 2 4型 钢 ) 在 滑 道 梁 上 ， 并 用 临 时锚 杆 ( 3 2精 轧 螺 纹 钢 ) 将 上 扁 担 梁 锚 紧 。 在 0 o 1号 墩 之 间 地 面 上放 置 8组 下 扁 担 梁 ( 2 hn7 0 0 3 0 0 1 3 2 4型钢) ， 用 2台 1 0 t 卷扬机 将下扁担梁从一端 向另一端依次提升到移动模架主 梁底 部 ， 安装 3 2 精 轧螺 纹钢 吊杆 ， 施工 人员 在 下部 挂 篮上 安装 下扁担 梁 下 的吊杆 螺母 和防止 移动 模架 主 梁滑 动 的横 向限位 装置 。 4 4 3主 梁 的拆 除 ( 1 )采用 2台 1 0 0 t 穿心式千斤顶套住每根上 扁 担梁顶 两 端 的 2根 3 2精 轧螺纹 钢 吊杆后 同时加 载 ， 每台千斤顶的加载值为移动模架单节主梁和单 根下扁担梁总重量的 1 2 。吊杆克服单节主梁和扁 担 梁 的重量 后 ， 主梁 之 间 的连 接螺 栓 在 无 内力 或较 小 内力 状态 下容 易拆 除 。千斤 顶加 载大 小通过 标定 的张拉 油表 来控 制 ， 加 载 后 及 时锁 紧上 扁 担 梁顶 面 上 的精 轧螺 纹钢 吊杆 的螺 母 。 ( 2 )在 0号墩 顶布 置 4个 与线路 中心线 方 向 相 同的滑座 ， 滑座的高度要求为使精轧螺纹钢 吊杆带 劲 后 的主梁 3号节段 搁 在滑座 上 能保持 水平 。 ( 3 )拆除移动模架两侧的主梁 4号节段与 1号 节 段 之间 的法 兰螺栓 、 底板螺 栓 和侧板 螺栓 ， 主梁 两 侧 螺 栓拆 除应 同步 。 ( 4 )在主 梁 4号 节段 上方 、 o 0 1 号 墩 铁路简 支 箱梁 顶 面的滑 道梁 上安装 反力 座 和纵移 千斤顶 。启 动纵移千斤顶使之缓慢推动上扁担梁向汉口方向移 动 3 0 c m 。 维普资讯 8 桥梁建设 2 0 0 8年第 2 期 ( 5 )拆除移 动模架 两侧 的主梁 1号节 段与 2号 节段 之 间的法兰螺 栓 、 底 板螺 栓和侧板 螺栓 ， 主梁 两 侧螺 栓拆除 过程应 同步 。 ( 6 )在主梁 1 号节 段上 方的 2根 上扁 担梁 两 端 分别安 装 2台 6 0 t 千斤 顶 和 1 根 短 分 配梁 ， 用 双螺 母锁紧。千斤顶安装前应先将油缸大部分顶 出， 预 留少许 。安装 完成 后 开 动油 泵 ， 千斤顶 油 缸 继续 伸 出， 使 3 2精轧螺纹钢吊杆受力， 拧松上扁担梁顶的 螺 母 。将 油泵缓 慢 回油 ， 千斤 顶 油 缸在 主 梁 1号节 段 重量作 用下 缩 回 ， 反 向开 动油 泵将油 缸缩 回( 略 留 少许 ) ， 拧 紧上扁 担 梁顶 的螺母 ， 继续 缩 回油缸 后 拧 松 分配梁 面上 的螺母 ， 再将 油缸大部 分顶 出 然 后往 复 利用千斤 顶 油缸 的伸出和缩 回将 1_号主梁放 到地 面 。精轧 螺纹钢 吊杆 在下 放 过程 中采 用套 筒 接 长 。 主 梁 1 号 节段拆 除示 意见 图 6 。 ( 7 )主梁 2号节 段 的拆 除方法 同( 5 ) 、 ( 6 ) 。 ( 8 )主梁3 号节段拆除 时应在 主梁3 号节段 上 梁 著 羹 彩 辩锰 鬻 受 删 线 ji 号 节 段 号 节 早 号 节 段 。 业匡 垂 垂 弓 墩 i 1 f 扁 拒梁 。 3 9 5 0 ( 1 1 5 ) ( 3 1 5 ) ( 3 1 5 ) ( 1 1 ) 短分配粱 2 台6 0 t 千斤顶 钢垫梁 滑道粱 临时锚杆 上扁担粱 吊杆 y g l 连 接器 3 2 li n 精轧钢螺钢 横向限位 ! i 一 ! ( 1 1 5 ) ( 6 8 5 ) 1 6 0 0 ( 6 8 5 )( 1 1 5 ) 图 6移动模架主梁结构拆 除示意 单位 ：c m 方、 0 0 1 号墩铁路简支箱梁顶面的滑道梁上安装反 力座和纵移千斤顶。启动纵移千斤顶使之缓慢推动 上扁 担梁 向汉 口方 向移 动 1 5 0 c m， 与此 同时在 0号 墩顶 面利用 1 0 t 千 斤顶 顶 推 主 梁 3号 节段 在 墩 顶 沿 4个 纵 向滑 座 向汉 口方 向滑动 。然后将 武 昌侧 的 扁担梁及吊杆向武昌方 向移动 2 5 0 c m， 3 2精轧螺 纹钢 吊杆 再 次 带劲 后 再 安装 顶 推设 备 ， 顶 推 主 梁 3 号节段 向汉