狭小空间全圆针梁台车快速拆除技术浅析

狭小空间全圆针梁台车快速拆除技术浅析

钟军军

中国水利水电第五工程局有限公司

摘要：以色列K项目尾水隧洞设计为正圆形，隧洞混凝土采用2台全圆针梁整体钢模台车衬砌，2台钢模台车从上下游开始相向衬砌施工，在2#施工支洞处衬砌结束，并在2#支洞处对2台钢模台车进行拆除。1#台车拆除时利用最后预留的未衬砌隧洞部分空间进行拆除，2#台车拆除时隧洞已全部衬砌结束，模板与混凝土表面之间的距离约15cm，空间非常狭小，大型起吊设备没有作业空间。通过利用钢模台车自身结构作为起吊点，手拉葫芦为起吊工具，把台车分片分块下放到隧洞底板上，铺设运物轨道，利用2#支洞预留的检修孔把拆解的台车部件运到隧洞外，再装车运到指定存放地点，实现了钢模台车快速拆除，达到了预期的效果。

关键词：尾水隧洞；针梁台车；狭小空间；快速拆除

1  工程概况

项目由上水库、输水系统、地下厂房系统、尾水系统、下水库、地面开关站及和进场道路组成。尾水隧洞设计为正圆形，长度为1400m, 净直径5.8m，永久支护为钢筋混凝土衬砌。尾水隧洞混凝土衬砌采用2台全圆针梁钢模台车从隧洞两端开始相向衬砌施工，2台钢模台车均在2#施工支洞处结束衬砌施工，在2#施工支洞处完成2台钢模台车的拆除，并外运至指定存放地点。钢模台车施工布置见图1、图2。

图1   尾水隧洞钢模台车结构断面示意图

图2   尾水隧洞钢模台车整体布置示意图

2拆除方案设计

   两台钢模台车最终在2#施工支洞处先后完成混凝土衬砌，钢模台车拆除后要进行2#施工支洞的封堵及尾水隧洞的固结灌浆，这就要求钢模台车拆除方案设计时能够实现快速拆除。同时1#钢模台车在调压井与上平洞连接段处需要二次组装复用，拆除时要保证钢模台车结构完整，结合现场拆除场地空间及能采用的拆除设备实际情况。

钢模台车拆除方案为：1#钢模台车构件之间的连接螺栓采用电动扳手拆除并回收，底模、边模、顶模采用手拉葫芦下放到隧洞底板上，配合伸缩臂叉车把模板构件外运，滑架采用手拉葫芦及隧洞顶部提前埋设的起吊锚杆分解后下放到隧洞底部上，针梁在拆除前先用“门”形架管在梁底部搭满顶实，利用起吊锚杆及手拉葫芦分片分块下放到隧洞底部并外运，完成1#钢模台车的拆除。

2#钢模台车拆除时，混凝土已全部衬砌完成，模板与混凝土之间的空间约15cm，非常狭小，洞顶布置不上起吊点，利用钢模台车自身结构选择起吊点，手拉葫芦为起吊工具，把拆除的台车构件下放到隧洞底板上后，利用伸缩臂叉车从2#支洞预留孔内运出，直至拆除完成钢模台车全部构件。

3 现场施工

3.1拆除设备选型

（1）设备选型的限制因素

钢模台车拆除设备的选型要基于台车最大块尺寸、单重同时还要考虑外运方便。

1）构件拆解过程中，吊点易选，操作方便；

2)拆解后的块体在安全悬吊的前提下，能够从2#支洞运出；

3)拆解后的主体单件重量不得大于3000kg，长度不得大于6m。

结合现场实际情况及快速拆除要求，拆除设备主要配置1台3t的伸缩臂叉车，伸缩臂最长可伸缩8m，配置5t手拉葫芦6个，5t吊带6根，3t吊链2根，5t卸扣6个。

3.2拆除顺序

1#钢模台车的拆除顺序：洞顶起吊锚杆的布设→洞底已浇筑混凝土的保护→附件拆除→底模拆除→边摸拆除→顶模拆除→滑架拆除→针梁底部支承搭设→针梁拆除→两端撑靴拆除。

2#钢模台车的拆除顺序：洞底已浇筑混凝土的保护→附件拆除→底模拆除→边摸拆除→顶模拆除→滑架拆除→针梁底部支承搭设→针梁拆除→两端撑靴拆除。

3.2.1拆除前准备

  1#钢模台车有复用要求，需要完整拆除，在预留未衬砌段进行拆除，需要在拆除段洞顶提前打设锚杆，布设吊环，准备好完好的手拉葫芦、吊带、吊链、卸扣等起吊工器具。2#钢模台车在已经衬砌完成的混凝土内拆除，用木板对已浇混凝土进行保护。

3.2.2附件拆除

  钢模台车移动到拆除位置后，先进行丝杆千斤、支承油缸、油管、临时性工器具等附件的拆除。

3.2.3模板拆除

 模板拆除顺序是先拆底模，再拆边摸，最后拆顶模。底模拆除时，先用2个5t手拉葫芦吊起，手拉葫芦上端挂在滑架的底梁上，下端挂在底模板上，拆除底模与边模的连接全部螺栓及承销，用手拉葫芦整体下放到隧洞底板上，利用伸缩臂叉车运出。边模拆除时，每块边模整体拆除，边模的上端挂一个手拉葫芦，葫芦挂在顶模上，边模的下端挂一个手拉葫芦，葫芦挂在滑架底梁上，拆除边模与边模之间的连接全部螺栓及承销，用手拉葫芦整块下放到隧洞底板上，1#、2#台车边模拆除相同。顶模拆除时，1#台车顶模一端用手拉葫芦挂在洞顶的吊点上向上拉，两侧用2个手拉葫芦同时拉紧，起安全保护作用，端头的葫芦向上拉的同时，送两侧的安全保护葫芦，顶模的另一端用伸缩臂叉车侧向拉紧，以免模板挂到滑架上。2#台车顶模距离混凝土约10cm ,整块拆除非常困难，2#台车顶模用氧气割刀从中间切割为两部分，从顶模两侧用手拉葫芦分别下放到隧洞底部。1#台车的模板利用伸缩臂叉车直接吊运到2#支洞转平板车运出，2#台车的模板利用伸缩臂叉车从预留的导洞内吊运到2#支洞内转平板车运出。

3.2.4 滑架拆除

  滑架为模板与针梁移动时的主要支承构件。拆除顺序为，先拆除滑架的底梁，再拆除滑架两侧的立柱及斜撑。底梁拆除时，手拉葫芦上端固定在针梁的横梁上，下端固定在滑架底梁上，分2次下放到隧洞底部再解散后运出，滑架立柱共16根，每次拆除1根，利用手拉葫芦下放到隧洞底部。1#台车滑架上顶梁拆除时，利用洞顶的吊环，2个手拉葫芦整节拆除下放到隧洞底部，2#台车滑架山顶梁拆除时，分节切割拆除，拆除左侧上顶梁时，把手拉葫芦挂在右侧针梁上沿，把上顶梁下放到隧洞底部，拆除右侧上顶梁时，把手拉葫芦挂在左侧针梁上沿，把上顶梁下放到隧洞底部。

3.2.5 针梁拆除

  针梁为整套台车最长、最重的构件，总长24m，总重27t ,拆除的难得比较大。针梁拆除前先用可拆卸“门”形架满堂搭设支承，架管的顶部放置可调节高低的顶托，顶托上放置槽钢，调节顶托使槽钢顶紧针梁的底部，把针梁的重量通过“门”形架传递到隧洞底板上。1#台车针梁拆除时，先把针梁上、下梁的连接斜撑全部拆除，然后分段拆除横撑，左右主梁分段利用洞顶的吊环通过手拉葫芦下放到隧洞底板上，通过伸缩臂叉车运到2#支洞内。2#台车针梁因没有整节运出空间和起吊设备，2#台车针梁底部用“门”形架满堂支承好后，利用氧气割刀解小，通过手拉葫芦下放到隧洞底部后倒运到2#支洞预留口处采用伸缩臂叉车吊运到2#支洞内。2#针梁的两端撑靴最后拆除，针梁主梁全部拆除后，利用吊带及手拉葫芦同时拴住2个撑靴，通过手拉葫芦的牵引把2个撑靴移动到2#支洞预留口处采用伸缩臂叉车吊运到2#支洞内。

4.现场施工效果

在以上施工方案基础上，通过强化现场拆除安全技术交底和现场指导总结，历时7天完成了1#台车的完整拆除，提前5天工期，达到了拆除前的设计目标，取得了良好的效果。2#台车拆除空间狭小，起吊设备受限，借鉴拆除1#台车时的好的经验， 提前精心准备，谋划，实现了2#台车的快速拆除，2#台车历时8天，全部拆除完成，提前7天工期，为2#支洞的封堵及隧洞的固结灌浆等后续施工赢得了宝贵的时间。

5.结语

  通过提前谋划及现场精心组织快速高效的完成了狭小作业空间下的两台钢模台车的拆除。1#台车拆除时隧洞顶部有空间布置起吊点，完成了台车的完整拆除，实现了该台车的复用要求，连接螺栓提前拆除，下放第一块构件时，提前把第二块构件的起吊孔切割好，吊具提前挂好张紧，节约了准备时间，加快了施工进度。2#台车拆除时空间狭小，完全利用台车自身构件作为起吊点，避免了在混凝土结构内预埋起吊点后期处理的麻烦。充分利用台车结构自身相互挂手拉葫芦起吊，快速完成了2台钢模台车的拆除，为今后类似全圆隧洞针梁台车拆除施工提供了很好的经验借鉴。

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