高架桥工程
交通门洞支架 拆除专项方案
编制人： 审核人： 批准人：
杭州萧宏建设集团有限公司
通途路（机场路～环城西路）高架桥工程项目部
2010年10月7日
跨环城西路交通门洞支架拆除专项方案
一、编制依据
1、原《现浇箱梁模板支架专项方案》 2、施工现场目前实际情况及以往施工经验 3、《路桥施工计算手册》（人民交通出版社） 4、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99） 5、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91） 二、工程概况
本工程主线桥梁第10联中K24-K25跨箱梁与环城西路立交，现已施工成型并具备了落架条件。此跨箱梁跨径为40m，纵坡5%，梁底平均净高5.9m，现浇施工采用的是交通门洞支架（原支架方案已通过专家评审），纵立面共布设五个门洞，跨径组合为3.5+8+8+8+3.5m。门洞支架的具体形式为：条形基础+Ф406×6mm钢管立柱+32a工字钢横梁+32a工字钢纵梁+横向方木+竹胶板。见下图：
箱梁砼12mm竹胶板5*10cm方木@25cm(横向布置)32a工字钢纵梁道双拼32a工字钢横梁路砂筒(用于卸架)中DN406*6mm钢管立柱心50cm厚C30砼条形基础线施工通道施工通道碗扣式钢管支架I32a纵梁II32a北进口南进口净高大于限高限宽导杆14#槽钢连接系Φ406*6mm限高限宽导杆钢管立柱现状道路路面现状道路路面导向防撞岛原交通门洞支架横断面图
箱梁砼12mm竹胶板5*10cm方木@25cm32a工字钢纵梁双拼32a工字钢横梁DN406*6mm钢管立柱50cm厚C30砼条形基础9.553西11.48610.520东碗扣式钢管满堂支架碗扣式钢管满堂支架K241#墩2#墩3#墩4#墩K25原交通门洞支架纵立面图
N条形基础箱梁北侧边线1-11-21-31-41-5 1-61-72-12-22-32-42-5 2-61-72-82-92-10环城西路中心3-1DN406*6mm钢管立柱4-14-24-34-44-5道路中心线3-23-33-43-5 3-63-73-83-93-10 4-64-7K241-81-91-104-84-94-10K251#墩2#墩3#墩4#墩原交通门洞立柱纵平面图
由于未设置可调装置，箱梁底板下模板-方木-工钢纵梁-工钢横梁-钢管立柱之间层层密贴，因此落架存在较大难度，为确保交通门洞支架安全顺利拆除，经与作业班组仔细研讨后，特编制本专项方案。
三、支架拆除方法 （一）拆除方法简述
拟采用倒链葫芦吊挂法整体落架，即先用倒链葫芦系于门洞横梁的两端，将横梁及其以上的支架体系吊挂于桥面，并在横梁中间设置临时支撑和千斤顶，接着割除钢管立柱，然后通过倒链葫芦和千斤顶将横梁及其以上的支架体系缓慢下降至一定高度，使支架体系与箱梁梁体脱离。如下图所示：
钢丝绳倒链葫芦横梁II32a临时支撑临时支撑和操作平台吊挂法落架示意图
（二）拆除前准备工作
1、拆除翼板下和门洞前后的碗扣支架和钢管立柱之间连接系。
2、修建临时交通便道：在K23-K24跨和K25-K26跨下修建临时交通便道，以备落架期间交通改道。（交通组织方案见后）
3、安装吊挂系统：在各道横梁两端对应的翼板桥面钻孔（注意避开横向预应力），孔径Φ100mm，孔中心距离防撞墙内侧面70cm；安装吊挂系统，吊挂系统由Φ100mm钢轴扁担梁、Φ20mm钢丝绳、10吨倒链葫芦组成。
4、搭建临时支撑架和操作平台：
（1）在横梁两端即翼板下搭设操作平台，用以操作盗链葫芦，同时操作平台应具备足够的承载能力，以防吊挂系统滑落后失稳。操作平台采用密排碗扣钢管搭设。碗扣钢管采用3排×8列，立杆间距为60×30cm，横杆步距为120cm。上下设可调托座，顶部铺设纵横两层12×15cm方木，并铺设木板。操作平台顶面标高低于现状工钢横梁底面100cm。
（2）在横梁接缝（横梁长度方向由两根工字钢对接而成）两侧搭设临时支撑架，将在割除钢管立柱时起到换撑作用。支撑平台采用密排碗扣钢管搭设，碗扣钢管采用6排×8列，立杆间距为30×30cm，横杆步距为120cm。上下设可调托座，顶部铺设纵横两层12×15cm方木，顶面与横梁底接触、顶紧。
（3）在门洞下搭设满堂脚手架，作为拆模的操作平台。脚手架采用普通扣件式钢管搭设，立杆间距为90cm×90cm，横杆步距为180cm。脚手架顶面铺设一层10×10cm方木和木板，顶面标高低于现状工钢纵梁底面200cm，即低于最终降落的纵梁底面150cm左右，以方便拆模。
5、加固横梁接缝：对横梁接缝进行加固，接缝两侧面贴焊250×250×10mm钢板。
6、安装千斤顶：将横梁接缝两侧相邻的两根钢管立柱顶部割除一截（长度视千斤顶的长度而定），切割平整后先安装“帽板”，再安装千斤顶。“帽板”事先预制，结构如下图：
20T千斤顶30mm厚钢板100*100*10mm厚加劲板Ф500*14mm钢管外套Ф406*6mm钢管立柱
“帽板”示意图
（三）拆除工艺步骤及措施
1、拉紧倒链葫芦，顶紧千斤顶。除横梁接缝两侧安装千斤顶的二根立柱外，其他所有钢管立柱一次性割除。割除顺序为：横桥向按从外侧向中间的顺序对称逐根割除钢管立柱。
2、分阶段降落，每阶段的最大下降量控制在20cm左右。并按纵桥向先高后低的顺序逐孔实施降落，即1#墩→2#墩→3#墩→4墩。降落操作方法为：
先顶紧千斤顶→降落中间临时支撑架的顶托→同步下降两个千斤顶20cm左右→重新调整中间临时支撑架高度顶住横梁→拆除千斤顶和帽板→切割钢管立柱端部一截后重新安装帽板和千斤顶，顶住横梁→重复以上步骤，直至降落至预定高度（1#墩下降总量100cm，4#墩下降总量40cm）。
3、拆除模板、方木，解除工字钢纵梁底面、顶面连接系。
4、拆除满堂脚手架，然后用叉车将纵梁逐根托运至翼板下，再用吊车吊走。 5、保留吊挂系统和中间支撑架托住横梁，拆除千斤顶和钢管立柱。 6、拆除中间支撑架和两端操作平台，移除横梁，拆除吊挂系统。 7、破除条形基础，恢复交通。
附：《落架步骤示意图》、《吊挂系统计算书》 四、交通组织方案
拆除门洞支架期间须封闭门洞区域内道路，将交通导流至K23-K24跨和K25-K26跨下的临时便道。为此需在门洞封闭前，抓紧施工完成临时便道。临时便道为塘渣结构（即利用新建道路的塘渣垫层），分为2个机动车道和1个非机动车道，非机动车道与机动车道之间用移动式隔离墩。临时交通便道及交通导流平面图如下：
N移动式隔离墩移动式护栏箱梁北侧边线环城西路中心线移动式隔离墩道路中心线K23墩移动式隔离墩K24墩K25墩K26墩箱梁南侧边线移动式护栏临时便道及交通导流平面图
（说明：红色箭头表示机动车，绿色箭头表示非机动车）
五、施工计划
10月12日～15日施工临时交通便道，布置安全设施；
10月16日～19日封闭施工区域开始实施交通改道，搭设临时支撑和安装吊挂系统；
10月20日～25日实施落架。 六、资源配置 （一）劳动力配置
工种 人数（人） 工种 人数（人） 工种 电工 起重工 人数（人） 1 6 专职施工员 2 架子工 模板工 普工 10 10 10 专职安全员 1 电焊工 4 汽吊驾驶员 2 汽车驾驶员 叉车驾驶员 2 （二）机械设备配置 设备名称 倒链葫芦 汽吊 气割机 电焊机 千斤顶 规格 10T 16T 20T 数量 8个 2台 4台 4台 8台 设备名称 钢丝绳 叉车 钢轴 农用车 规格 Φ20mm 2T以上 Φ100mm 5T 数量 16根 2台 8根 2台 七、管理机构
本次拆架工作成立专项管理小组，小组成员组成如下： 组长：陆建明
副组长：郑修华、黄星吉 施工员：赵世伟 质检员：潘惠春 安全员：王奇、包如祥 材料员：宜建兴、任安邦 工班长：任明义 吊装指挥员： 八、安全措施
1、架体拆除前，项目部安全负责人向拆架施工人员进行书面安全交底工作，交底要有接受人签字。
2、拆除前，班组要学习安全技术操作规程，清楚拆架时的安全注意事项。 3、拆架前在周围设立警戒区域和警戒标志，警戒区域界线距离桥梁边线10m以上，采用临时护栏围档，禁止无关人员进入警戒区域。
4、临时支撑架外侧四周设置剪刀撑和抛撑。操作平台支架每5排5列设置
剪刀撑。操作平台顶面铺设木档和脚手片，用铁丝扎牢。
5、严格按方案顺序实施拆除，现场由专人负责指挥，上下协同有序作业。 6、人工拆下的小件材料，如模板、方木等，应用绳索吊住向下传递，严禁往下投掷。工字钢等大件材料由叉车托运，吊车起吊。
7、其他未尽事项详见原《现浇箱梁模板支架专项方案》，此处不再赘述。
落架步骤示意图
步骤一：拆除翼板下和门洞前后的碗扣支架和钢管立柱之间连接系
横梁II32aΦ406*6mm钢管立柱
步骤二：在各道横梁两端对应的翼板桥面钻孔，安装吊挂系统。在横梁两端和中间接缝两侧搭设操作平台和临时支撑架。
扁担梁桥面钻孔钢丝绳倒链葫芦横梁II32a千斤顶千斤顶临时支撑平台（碗扣钢管）临时支撑和操作平台横梁接缝
条形基础DN406*6mm钢管立柱N临时支撑平台箱梁北侧边线双拼32a工字钢横梁临时支撑平台环城西路中心临时支撑平台横梁接缝临时支撑平台横梁接缝临时支撑平台道路中心线横梁接缝K24墩横梁接缝K25墩箱梁南侧边线 步骤三：拉紧倒链葫芦，顶紧千斤顶。除横梁接缝两侧安装千斤顶的二根立柱
外，其他所有钢管立柱一次性割除。割除顺序为：横桥向按从外侧向中间的顺序对称逐根割除钢管立柱。
扁担梁桥面钻孔钢丝绳倒链葫芦横梁II32a千斤顶千斤顶临时支撑平台（碗扣钢管）临时支撑和操作平台横梁接缝
步骤四：分阶段降落，每阶段的最大下降量控制在20cm左右。并按纵桥向先高后低的顺序逐孔实施降落，即1#墩→2#墩→3#墩→4墩。
条形基础箱梁北侧边线1-11-21-31-41-5 1-61-72-12-22-32-42-5 2-61-72-82-92-10环城西路中心3-1DN406*6mm钢管立柱4-14-24-34-44-5道路中心线3-23-33-43-5 3-63-73-83-93-10 4-64-7K241-81-91-104-84-94-10K251#墩2#墩3#墩4#墩降落操作方法为：
先顶紧千斤顶→降落中间临时支撑架的顶托→同步下降两个千斤顶20cm左右→重新调整中间临时支撑架高度顶住横梁→拆除千斤顶和帽板→切割钢管立柱端部一截后重新安装帽板和千斤顶，顶住横梁→重复以上步骤，直至降落至预定高度（1#墩下降总量100cm，4#墩下降总量40cm）。
扁担梁桥面钻孔钢丝绳倒链葫芦横梁II32a千斤顶千斤顶临时支撑平台（碗扣钢管）临时支撑和操作平台横梁接缝扁担梁桥面钻孔钢丝绳倒链葫芦横梁II32a横梁接缝临时支撑和操作平台扁担梁桥面钻孔钢丝绳倒链葫芦横梁II32a横梁接缝临时支撑和操作平台钢丝绳倒链葫芦横梁II32a临时支撑和操作平台
步骤五：利用满堂脚手架拆除模板、方木，解除工字钢纵梁底面、顶面连接系。
钢丝绳倒链葫芦横梁II32a满堂脚手架满堂脚手架
步骤六：拆除满堂脚手架，然后用叉车将纵梁逐根托运至翼板下，再用吊车吊走。
钢丝绳倒链葫芦横梁II32a
步骤七：保留吊挂系统和中间支撑架托住横梁，拆除千斤顶和钢管立柱。再
拆除中间支撑架和两端操作平台，移除横梁，拆除吊挂系统。
钢丝绳倒链葫芦横梁II32a
吊挂系统计算书
一、受力分析
门洞支架拆除前的不利状态，即当工钢横梁处于三点支撑的状态如下图所示：
箱梁砼12mm竹胶板5*10cm方木@25cm(横向布置)32a工字钢纵梁双拼32a工字钢横梁倒链葫芦临时支撑平台（碗扣钢管）临时支撑平台（碗扣钢管）临时支撑平台（碗扣钢管）临时支撑平台（碗扣钢管）K24承台K25承台纵立面图
箱梁砼12mm竹胶板5*10cm方木@25cm(横向布置)32a工字钢纵梁双拼32a工字钢横梁扁担梁桥面钻孔钢丝绳倒链葫芦横梁II32a临时支撑平台（碗扣钢管）临时支撑平台（碗扣钢管）钢管立柱临时支撑平台（碗扣钢管）
横断面图
且中间门洞上的横梁受力最大，该道横梁所受总荷载为253.67KN（含模板、方木、工钢纵梁、工钢横梁），换算成均布线荷载为16.8KN/m，考虑1.2倍的动荷系数，则线荷载为20.16KN/m。横梁在三点支撑状态下的受力模式图如下：
3.65 15.1 3.65 荷载分布简图
但最不利的状态应属：横梁中间对接焊缝断裂时，即横梁分为左右两段，各
自成简支状态，则计算模式应如下所示：
计算模式简图
二、横梁强度、刚度验算
32a号工字钢材料力学特性：截面积A=6712 mm2，截面惯性矩I=110800000 mm4，截面抵抗矩W=692500 mm，半面积矩S= 394575 mm，腹板厚t=9.5mm，弹性模量E=215000 N/mm2，容许弯应力[σ]= 215 N/mm2，容许弯曲剪应力 [ζ]=125N/mm2。
计算得内力图如下：
3
3
弯矩图（KN.m）
剪力图（KN）
挠度图（mm）
以上内力图中所示数值为双拼工字钢内力，计算单根工字钢时取半值，则： 最大弯曲应力σmax=M/W =1/2×249.75×106/692500
=180.32N/mm2＜ [σ]=215N/mm2
最大剪切应力ζmax=QS/（It）=1/2×100.91×103×394575/（110800000×9.5）
=18.91N/mm2＜[ζ]=125N/mm2
跨中最大挠度fmax=135.47/2=67.7mm＞[f]=L/250=44.8mm
故，32a号工字钢横梁的强度满足施工安全要求。但挠度稍大，而实际上此时拆架过程中的横梁挠度对于工程实体质量的影响已无意义，因此，只要强度满足即可确保安全，挠度可不作考虑。
三、倒链葫芦和钢丝绳强度验算
由以上剪力图可知，横梁端点反力为51.3KN,即倒链葫芦和钢丝绳受到的拉力P=51.3KN=5.13T，则：
1、为确保安全，本次选用10T倒链葫芦，能满足施工安全要求。 2、由吊索内力验算公式S=P/2= 51.3/2=25.65KN≤Sb/K=λ·0.5d2/K=0.82×0.5×d2/6得：d≥19.37 mm。
由此可知，本次选用直径φ20mm的钢丝绳，能满足施工安全要求。 S——单支吊索所承受的内力，KN； P——横梁端部拉力，51.3KN；
Sb——钢丝绳的破断拉力总和，KN；Sb=0.5d2； d——钢丝绳直径，mm； K——安全系数，取K=6；
λ——钢丝绳荷载不均匀系数，取λ=0.82； 四、临时支撑架强度验算
横梁两端和中间指点处搭设临时支撑架，以防横梁接缝断裂和盗链葫芦滑落时失稳。根据以上剪力图可知，横梁支点反力分别为：
端部：51.3KN
中间：2×100.91=201.82KN。
当立杆步距h=1200mm时，立杆容许承载力为30KN。
因此，横梁端部支撑架采用3排×8列，间距60×30cm，能满足施工安全要求。横梁中间支撑架采用6排8列，间距30×30cm，能满足施工安全要求。
五、千斤顶强度验算
根据以上剪力图可知，横梁千斤顶处支点反力最大为100.91KN=10.91吨，因此本次选用20吨千斤顶，能满足施工安全要求。
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