林宏標(biāo)
(廣東冠粵路橋有限公司,廣東 廣州 511451)
廣東博羅龍橋東江大橋上部結(jié)構(gòu)主跨為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土T型剛構(gòu),引橋?yàn)?0m和25m預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土T梁,下部結(jié)構(gòu)為鉆孔灌注樁基礎(chǔ);主橋長265m,橋型為52.5m+2×80m+52.5m帶掛梁的預(yù)應(yīng)力混凝土T型剛構(gòu)橋。經(jīng)混凝土強(qiáng)度專項(xiàng)檢測,主橋T構(gòu)箱梁混凝土強(qiáng)度推定值為15.4MPa(參考值),相比原設(shè)計(jì)要求的C38等級(jí)明顯偏低,無法滿足使用要求,技術(shù)狀況較差,為確保使用安全,需拆除重建。
掛梁拆除的作業(yè)流程為:測量放線(吊裝孔位、切割線)→設(shè)置吊裝孔→配套吊裝機(jī)械→切割翼板→轉(zhuǎn)移拆后構(gòu)件→切割面板和掛梁→轉(zhuǎn)移拆后構(gòu)件。
根據(jù)對(duì)稱性、均衡性拆除要求,每跨掛梁拆除偏差不大于1條梁,因此拆除過程中的拆除順序成為重中之重。首先拆除橋梁水中T型掛梁,由于作業(yè)期間浮吊來回運(yùn)行,需有序完成拆除作業(yè),嚴(yán)格控制作業(yè)點(diǎn)位,不可在同一位置連續(xù)拆除兩塊掛梁。按該方法拆除后,要求每個(gè)T構(gòu)不平衡重均為1塊T梁。
梁體切割線為縱向沿濕接縫中心線,將其作為梁體切割線使用。在梁端1m處鉆4個(gè)吊裝孔,供吊裝使用。
橋面及掛梁整體切割采用繩式切割機(jī),按照縱、橫向切割,每段設(shè)置8個(gè)吊裝孔,切割時(shí)沿兩片掛梁中軸線位置先切斷橋面板,再切斷橫隔板。
根據(jù)鋼絲繩的穩(wěn)定性要求,使用適量鐵絲穩(wěn)定結(jié)合吊鉤上部鋼絲繩與吊鉤,鋼絲繩與梁體倒角部位墊弧形鋼板起到防護(hù)作用,以免倒角處鋼絲繩受損。
吊裝使用鋼絲繩,展開受力計(jì)算需著重考慮其最大許用拉力,具體計(jì)算方法如式(1)所示。
式中:[F]為鋼絲繩允許用拉力,kN;∑sp為鋼絲繩破斷拉力,kN;A為折減系數(shù);K為鋼絲繩的安全系數(shù)。
在具體施工中,將鋼絲繩用于機(jī)械起重,根據(jù)安全層面的要求將K值取6,材料方面選擇的是直徑為38mm的6×19鋼芯鋼絲繩,其抗拉強(qiáng)度為1670MPa,A值取0.85。吊裝環(huán)節(jié)采取兩端四點(diǎn)起吊的作業(yè)方法,并確定單根鋼絲繩的起重重量,最大約53/(6×sin60)=10.2t,經(jīng)換算后得知其為102kN?;谟?jì)算結(jié)果查表,確定鋼絲繩破斷拉力總和,即858.00kN。
結(jié)合上述確定的各項(xiàng)參數(shù),代入公式展開計(jì)算可得104.2kN>50kN,可知鋼絲繩受力可靠,滿足要求。
16t汽車吊配合在橋面拼裝,主要的作業(yè)流程為:分片拼裝底座,成型后與橋面錨固,選用材料為精軋螺紋鋼。
以浮吊為主要施工裝置完成拆除作業(yè)的主要作業(yè)流程為:錨固橋面吊機(jī)各錨點(diǎn),直至吊機(jī)可維持在穩(wěn)定狀態(tài);拆除鋼絲繩、滑車組;拆除上部縱梁、橫聯(lián);拆除各類附屬裝置,例如前壓桿、鋼管立柱和后拉桿;在上述基礎(chǔ)上拆除底座。
測定橋面吊機(jī)吊點(diǎn)的位置,據(jù)此進(jìn)一步確定吊機(jī)及錨點(diǎn)各自的位置。根據(jù)箱梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)將其劃分為四個(gè)節(jié)段,即11#塊、2.5m節(jié)段、2.8m節(jié)段、1.9m節(jié)段,再根據(jù)各部分的吊裝要求,將橋面吊機(jī)有序錨固在特定的位置,高效完成各節(jié)段的吊裝作業(yè)。
橋面吊機(jī)需維持穩(wěn)定的狀態(tài),用φ32mm精軋螺紋鋼連接箱梁,使其平穩(wěn)運(yùn)行。橋面吊機(jī)移動(dòng)至特定的節(jié)段吊裝點(diǎn)位后檢測吊機(jī)底座的水平情況,不平整則用合適厚度的鋼板墊平;在確定橋面板的錨點(diǎn)位置后用φ40mm鉆機(jī)開孔,成孔后若孔徑、孔位等方面均滿足要求,將錨桿穿入錨固箱梁,旋緊錨桿錨栓至吊機(jī)底座與箱梁頂板完全錨緊。
首先,將卷揚(yáng)機(jī)滑車組提升到最高點(diǎn)位處并維持穩(wěn)定;隨后按照順序依次拆除前錨點(diǎn)、后錨點(diǎn)和錨栓。在橋面吊機(jī)行走過程中,配套使用兩個(gè)5t的手拉葫蘆,以對(duì)稱的方式穩(wěn)定地拉住底座的兩根縱梁,同步收緊葫蘆,通過該操作使橋面吊機(jī)滑至指定位置,檢測吊機(jī)的位置,若有誤差則調(diào)整葫蘆直至滿足要求。
測量放線(吊裝孔位、切割線)→設(shè)置吊裝孔→橋面吊機(jī)就位→切割T構(gòu)箱梁→轉(zhuǎn)移并外運(yùn)。
吊具是吊裝施工中的關(guān)鍵裝置,其由雙拼28b工字鋼、雙拼25b槽鋼加工制成,吊具與梁體錨固。其中1#為雙拼28b工字鋼,4#為φ78×400連接銷,7#為精軋螺紋鋼吊桿,2#為提升梁,3#為吊帶。
1.箱梁切割(除0#塊)
測放切割穿繩孔、吊裝孔及錨固孔位置,據(jù)此開展后續(xù)工作。每吊裝一塊后隨即鉆下一個(gè)梁段的孔位??讖娇刂品矫妫跹b孔為15cm,切割穿繩孔和錨固孔均按照5cm的孔徑要求控制。
2.箱梁0#塊切割
0#塊切割順序總體思路上按照分塊編號(hào),分12塊切割。對(duì)于每層,先切割豎向縫再切割水平縫,按照分塊,當(dāng)某一塊件完全分離后即刻吊走,然后切割下一塊,具體操作如下。
第一層利用墻鋸沿圖中虛線將面板分為兩塊,然后按切割線進(jìn)行水平切割,分離后即刻吊離;第二層在第一層切割完成后,利用墻據(jù)按照分割線將0#塊腹板及橫隔板切割至底板上倒角處,再按切割線水平切割,使塊件逐塊分離,逐塊吊離;第三層按照切割線進(jìn)行豎向切割至牛腿下部,將底板分為3塊,然后按切割線水平切割,使塊件逐塊分離,逐塊吊離。
3.箱梁的吊裝
(1)吊裝孔形式。箱梁頂板及底板每個(gè)切割塊件設(shè)置4個(gè)吊裝孔,腹板及橫隔板設(shè)置兩個(gè)吊裝孔,為了保證吊裝鋼絲繩順利穿入,吊裝孔采用兩個(gè)直徑10cm的連環(huán)孔。
(2)吊裝孔布置。對(duì)于切除板塊的吊裝,平面板塊采用4個(gè)吊點(diǎn)拆離,豎向板塊采用2個(gè)吊點(diǎn)拆離。
4.箱梁轉(zhuǎn)運(yùn)及下放
箱梁下放一般利用平板船作為臨時(shí)置放平臺(tái),將拆除后的箱梁轉(zhuǎn)運(yùn)至指定地方;如果受新建橋梁或其他原有結(jié)構(gòu)物影響而無法停泊平板船時(shí),可以考慮在原有結(jié)構(gòu)物上搭設(shè)鋼管平臺(tái),以便將拆除的箱梁臨時(shí)置放于平臺(tái)上,再通過浮吊轉(zhuǎn)移至平板船,運(yùn)至指定地點(diǎn)。
5.箱梁鑿除及產(chǎn)物的處理
梁體用手拉葫蘆錨固至鑿梁區(qū),在現(xiàn)場拉設(shè)警戒線并采取相關(guān)安全防護(hù)措施,利用P350炮機(jī)鑿除。經(jīng)鑿除處理后,將產(chǎn)生的鋼筋轉(zhuǎn)運(yùn)至提前規(guī)劃好的鋼筋堆放區(qū);對(duì)于鑿除后產(chǎn)生的混凝土則用鏟車運(yùn)至指定地點(diǎn)。
橋梁的拆除受到橋梁所在的現(xiàn)場環(huán)境及橋梁自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等多重因素影響,必須合理應(yīng)用拆除施工技術(shù),以安全為前提,盡可能高效地完成拆除作業(yè)。