一种铁路工程线有限空间梁柱支架快速拆除方法与流程

本发明属于铁路工程领域，具体涉及一种铁路工程线有限空间梁柱支架快速拆除方法。

背景技术：

1、传统的梁柱式支架中，贝雷梁布置于底部横托梁上，贝雷梁的拆除通常采用横向拖拉法，将贝雷梁沿着底部横托梁横向拖拉至构件物外侧边缘，采用汽车吊将其吊离底部横托梁此种拆除方式，该作业过程缺乏拖拉可控性及拆卸过程中的安全性、稳定性较差，对作业场地也有一定要求。申请号为201710462707.8的专利公开了一种高层建筑贝雷梁拆除施工方法，通过吊钩吊环将贝雷梁吊起受力平衡后，拆除外侧单节贝雷梁，避开原支撑体系后，利用卷扬机将贝雷梁由高层逐步降落，完成拆卸；申请号为202010450247.9的专利公开了一种用于跨路、跨河流贝雷梁支架拆除方法，该方法是在贝雷梁支架体系拆除一侧场地，根据场地条件，同支架体系跨径布置几组贝雷梁组拖拉用平台，在几组平台上安装拖拉滚轴，再通过卷扬机提供动力，将贝雷梁纵向拖拉拆除。以上两种方法能解决大多数常规的贝雷梁拆除工作，但都存在一定的不足之处，主要体现在均对施工场地要求高，方法一需要贝雷梁体下部作业场地空旷，方法二，需要施工场地大，且搭设很多组拆除施工平台，对原贝雷梁支架体系要求高，例如需要贝雷梁长度要大，原钢管支撑体系多且间距短，才能保障贝雷梁在纵向拖拉时，保持移动过程中的重心稳定，不会发生倾覆。

2、在铁路工程线建设过程中，山区隧道洞口周边环境易受降雨或者其他原因影响，导致山体滑坡或者泥石流，容易对运营工程线造成破坏，极易给列车和乘客造成安全隐患，为此设计施工时通常洞口处需要进行刷坡，加固处理，随着高铁建设的快速发展，对高速铁路的安全保障要求越高，在洞口刷坡，加固处理的基础上，防护棚洞的建设也得到了广泛应用。

3、针对防护棚洞建设为后期变更新增设工程的情况，此时铁路工程线已完成铺轨、电气化等施工作业内容，工程线需要保持施工车辆通行，常规的满堂支架现浇法无法满足棚洞现浇施工需求，为此采用了梁柱式支架完成防护棚洞施工，但受铁路工程线有限空间条件影响，梁柱式支架上的贝雷梁在棚洞浇筑成型后，传统的原位或侧向拆除困难且施工进度缓慢、施工风险高，作业场地环境也无法满足传统拆除方法的空间需求。针对防护棚洞建设为后期变更新增设工程的实施场景，处于铁路工程线下新增防护棚洞建设，棚洞下，有轨道与接触网，需保持轨道正常的施工车辆通行，无法直接在洞内整体降落拆除；且为满足棚洞顶板浇筑支架搭设要求，贝雷梁全部布置进了立柱间隙中间，有立柱格挡，贝雷梁无法移动横向移动到同一拆除位置，另外棚洞立柱端外侧，施工场地狭小，无条件进行多组拆除平台布置，此外，贝雷梁底部两端支撑工字钢主横梁间距13.5米，直接进行侧向拖拉拆除，贝雷梁一旦脱离一侧支撑点，将会重心失稳，直接倾覆，破坏铁路工程线。为此研究了一种铁路工程线有限空间梁柱支架快速拆除方法，加快了拆除进度，确保施工安全。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本发明提供一种铁路工程线有限空间梁柱支架快速拆除方法，以解决受铁路工程线有限空间条件影响，梁柱式支架上的贝雷梁在棚洞浇筑成型后，传统的原位或侧向拆除困难且施工进度缓慢、施工风险高，作业场地环境也无法满足传统拆除方法空间需求的问题。

2、本发明提供了一种铁路工程线有限空间梁柱支架快速拆除方法，该方法通过施工前预埋拆除吊筋，安装滑轮转向装置、贝雷梁拆除滑动装置、梁底布置卷扬机及转向滑轮提供牵引力、手拉葫芦辅助吊装受力转换各步骤完成隧道防护棚洞贝雷架拆除的施工。

3、具体施工步骤为：

4、1)在棚洞钢筋绑扎时，提前预埋贝雷梁拆除吊筋和工字钢及钢管柱拆除吊筋，贝雷梁拆除吊筋沿线路横桥向分布预埋于顶板中；工字钢及钢管柱拆除吊筋预埋于梁体两边梁端钢管柱上方。

5、2)待棚洞顶板浇筑等强完成，开始梁柱支架拆除工作，拆除顺序从隧道洞口由里向外，自上向下拆除，拆除方法为采用手拉葫芦配合卷扬机及吊车共同拆除。

6、步骤2)的具体操作如下：

7、2.1)卷扬机固定在棚洞底部的底梁处，在贝雷架移出侧的棚洞顶部女儿墙上卡设放置“γ”型滑轮安装装置，“γ”型滑轮安装装置底部设有吊钩滑轮，卷扬机钢丝绳经多个滑轮转向后绕过吊钩滑轮并伸至贝雷梁处；

8、2.2)开始拆除贝雷梁，先将靠近立柱端的2排一组的贝雷梁先行拆除，具体的方法为:在贝雷梁组靠近防护隔墙端的第二片贝雷片、第四片贝雷片的顶端节点位置套上钢丝绳吊带，然后在两个贝雷梁拆除吊筋上分别安装手拉葫芦，将两个手拉葫芦分别斜侧勾上第二片贝雷片、第四片贝雷片上的钢丝绳吊带上，由两名施工人员站在片一组的贝雷梁上，系好安全绳后，通过拉动手拉葫芦链条，此时贝雷梁受到一个倾斜拉力f，将会产生一个竖直向上的分力f竖和水平分力f水平，这两个分力将会缓慢的将贝雷梁受力这一端缓慢抬起一个倾角，并缓慢向外侧移动，待倾角达到一个临界点时，此时贝雷梁自身的重力也产生了很大一个水平向外的分力，当该分力刚好大于贝雷梁与工字钢主横梁的摩擦力时，贝雷梁将依靠自身重力作用往外抽出至手拉葫芦与贝雷梁呈近似垂直的位置，手拉葫芦与贝雷梁呈近似垂直受力状态，因为钢与钢之间的摩擦力很大，靠重力抽出时，贝雷梁移动速度不会很快，就能确保受力体系转换时的施工安全性；

9、2.3)继续拉动手拉葫芦链条，将贝雷梁往上竖直方向提升一定高度，在工字钢主横梁上安放上方具有滑动滚轮的贝雷梁拆除滑动装置，随后降低贝雷梁高度至滑动滚轮上，将卷扬机钢丝绳端部的吊钩连接至第四、第五片贝雷梁节点处的钢丝绳吊带，再将靠近贝雷梁移出侧的手拉葫芦对应的钢丝绳吊带移至第二、第三片贝雷梁节点处，指定一名贝雷梁拆除人员通过对讲机与其他人员进行同步信息，控制卷扬机电控开关，卷扬机工作并收缩卷扬机钢丝绳长度，配合另外两位拉动葫芦链条的人员，共同往外抽出贝雷梁，其中，另一个手拉葫芦是通过伸长链条长度，对贝雷梁起竖直吊装作用，靠近贝雷梁移出侧的手拉葫芦是收缩链条长度，提供向外水平及竖直吊装的作用力；

10、2.4)当贝雷梁抽出至靠近贝雷梁移出侧的手拉葫芦的链条处于近似垂直状态时，停止卷扬机工作、开始在外部第二片贝雷片节点处设置吊的副吊绳，随后拆除另一个手拉葫芦，继续启动卷扬机工作，伸长手拉葫芦链条长度，继续对贝雷梁起竖直吊装作用，直至整组贝雷梁重心位置抽出移动到工字钢主横梁上时，再次停止卷扬机工作，此时贝雷梁重心刚好处在工字钢主横梁上，整体处于平衡状态，安全条件最佳，将卷扬机的吊钩脱离贝雷梁，再将吊车的主吊绳与卷扬机吊钩连接此前连接处的钢丝绳吊带穿吊好，再控制吊车将主副吊绳收紧，让吊绳处于受力状态，在外面贝雷梁处安装一根牵引绳，再将手拉葫芦与贝雷梁拆除，便可通过吊车缓慢将整组贝雷梁整体抽出棚洞，再通过牵引绳调整方向，将整组贝雷梁直接卸落在平板车上，直接运出有限场地内，于场外完成贝雷片拆除工作,采用该方法，单组贝雷梁抽出拆除时间为半小时左右；

11、2.5)剩余梁柱支撑体系拆除，棚洞内侧的工字钢主横梁与钢管柱拆除，梁体桥面两侧与防护隔墙、立柱有一定检修，因此采用梁体上预埋的工字钢及钢管柱拆除吊筋，穿挂三条手拉葫芦，将工字钢主横梁竖直起吊，在手拉葫芦下继续穿挂手拉葫芦，利用钢丝绳缠绕钢管柱顶部，回收葫芦链条，让手拉葫芦与钢管柱竖直受力，随后在棚洞底部开始切割钢管柱，从下往上逐段拆除，拆除下方钢管柱时，工字钢主横梁与上端的钢管柱通过手拉葫芦保持受力稳定，下端的钢管柱割除完毕后，缓慢将上端的工字钢主横梁、钢管柱从上往下降落，直至从底部拆除完毕，运输场地外。

12、前述方法中，所述贝雷梁以2-3-2-3的排列组合形式布置，步骤2.4)中，采用曲臂车配合人员将施工完毕的两个手拉葫芦拆除，移至中间3片一组的贝雷梁两侧预埋的两排贝雷梁拆除吊筋，该组贝雷梁重量较大，需要四个手拉葫芦，平衡对称拆除，后续方法与前述一致，按此顺序依次将所有贝雷梁抽出拆除完毕。

13、前述步骤2.5)中，靠近立柱外侧的工字钢主横梁，同理利用手拉葫芦承担受力，待与钢管柱顶面分离后，利用外侧的吊车，从钢管柱间隙中拆除，钢管柱采用上述方式拆除，至此，有限空间受限条件下的梁柱支撑体系，完成快速拆除。

14、前述步骤1)中，贝雷梁拆除吊筋以线路中线对称布置，线路横桥向每排三个，间距3.75m，纵桥向2组，间距2.8m，吊钩距顶板顶面50mm，焊接于顶板钢筋底部，吊钩超出顶板底面100mm，吊钩钢筋净间距60mm，吊钩φ28，弯钩长度375mm；工字钢及钢管柱拆除吊筋的吊钩超出梁体底面100mm，吊钩钢筋净间距60mm，吊钩φ28，弯钩长度875mm。

15、前述方法中，所述“γ”型滑轮安装装置由32#工字钢焊接形成，“γ”型滑轮安装装置的上端卡设于棚洞顶部女儿墙上，顶部固定有弧形吊钩，用于吊车移动该装置，底部开设有吊钩圆环，吊钩圆环上挂设吊钩滑轮，吊钩滑轮上穿设有卷扬机钢丝绳，卷扬机钢丝绳沿高空而下布置，底梁和立柱上布置多个滑轮，用作卷扬机回收钢丝绳时的转向装置。

16、前述方法中，贝雷梁拆除滑动装置由1cm钢板制作︼型基座，基座两侧钢板上安装有滑动轴承，滑动轴承上涂有黄油，减少抽出时贝雷梁所受的摩擦力，加快拆除时间，基座底板上有两根限位钢筋，卡于工字钢主横梁上，防止后期贝雷梁抽出滑动时，将贝雷梁拆除滑动装置甩出。

17、与现有技术相比，本发明具有如下优点：

18、1)本发明适用于有限空间下混凝土现浇结构梁柱式贝雷梁支架体系拆除施工，卷扬机+滑轮转向装置的巧妙布置，解决了施工场地受限难题，除吊车外减少使用其他大吨位大型施工设备，无需单独搭设拆除平台，大大节约了施工成本和施工准备工作。

19、2)本发明通过手拉葫芦配合卷扬机牵引，完成贝雷梁组的纵向拖拉，实现贝雷梁支架体系中贝雷梁组的侧向整体拆除，单组拆除时间仅需花费半小时，将拆除施工工作对铁路工程线的影响降到最低。

20、3)手拉葫芦的吊装方式与拆除过程的多次调整完成受力转换，充分的利用了贝雷梁组的重力惯性，配合贝雷梁拆除滑动装置，有效保证其在拆除过程中的贝雷梁刚度(不变形)与实现其拆除过程中受力体系安全转换，使贝雷梁组重心始终处于平衡状态，保证了施工安全，优质、高效完成梁柱式支架拆除任务。