三峡升船机贝雷架拆除施工技术

刘新清

葛洲坝集团股份公司三峡指挥部刘新清

摘要三峡升船机高空大跨度贝雷架拆除，工期紧，工程量大，受到起重能力限制及高空和临时桥机轨道制约，拆除难度大，经慎重研究，选用建塔双机抬吊、单吊结合，非水平起重吊。通过基础梁贝雷架，横梁贝雷架，板下贝雷架等典型部位贝雷架拆除实践，较好地解决了升船机贝雷架拆除难题，拆除过程安全快速。

关键词三峡升船机；贝雷架拆除；施工技术

1概述

三峡升船机船厢室段建筑物的平面尺寸为121.0m×59.8m，高程50.0m～196.0m之间为塔柱结构，底板高程50.0m，塔柱封顶高程196.0m，塔柱由墙—筒体—墙—筒体—墙组成，长119.0m，每侧宽16.0m，每侧的墙与筒体之间由纵向联系梁连接，对称布置在升船机中心线两侧，左、右侧塔柱在顶部高程196.0m处由7根横梁和2个平台连接，与上、下闸首净距1.0m。。左、右侧塔柱之间的距离为25.8m，为升船机船厢室的宽度。塔柱高程196m横梁、纵梁、基础梁及观光平台（中控室）采用贝雷架+钢管排架支撑方案施工，横梁梁系混凝土达到100%强度，开始拆除支撑系统，贝雷架在上部钢管排架支撑系统拆除完成后开始拆除。贝雷架系统拆除的主要项目有：基础梁贝雷架、横梁贝雷架、平台板贝雷架、纵梁及延伸段贝雷架、移动平台贝雷架等。

2拆除难点

（1）高程196m横梁结构贝雷架拆除规模大，重量重，为高空作业，安全风险大。

（2）横梁贝雷架根据现有的施工手段布置情况，受起吊能力限制，只能分组、分段、分片进行拆除。空中分拆工程量大，施工手段占压时间长。相邻作业面不能同时拆除，施工工期紧张。

（3）横梁砼浇筑后位于贝雷架顶部，受其遮挡，垂直吊装手段与横梁之间干扰大，大多数贝雷架吊装单元需从横梁底部采用辅助手段配合用建塔起吊，拆除难度大。

（4）平台板砼浇筑后，底部贝雷架处于封闭空间内，卷扬机作为唯一可选的拆除手段，且为定点拆除。因平台板底部贝雷架拆除单元多，贝雷架需采用手拉葫芦拖至吊点处进行分解、起吊，拆除工序繁杂。

3拆除程序

（1）总体拆除施工程序

横梁模板及钢管排架支撑拆除→贝雷架拆除→贝雷架移动平台及轨道系统拆除。

（2）贝雷架系统拆除顺序

按横梁结构的砼浇筑顺序依次对各部位贝雷架进行拆除，先拆除横梁结构上、下游块贝雷架，随后拆除中间块贝雷架，最后拆除观光平台、中控室贝雷架以及纵梁贝雷架。

拆除顺序为：轴1、2、3横梁贝雷架（轴13、12、11横梁）→轴9、8、7、6、5横梁贝雷架→观光平台贝雷架、中控室贝雷架→移动平台贝雷架。

观光平台（中控室）贝雷架拆除顺序：横梁延伸段贝雷架→平台板贝雷架→移动平台轨道梁贝雷架→纵梁贝雷架→固定平台贝雷架。

横梁、纵梁贝雷架拆除前需先将贝雷架加固增加的下加强弦杆、下部水平连接框、斜杆拆除。部分横梁、纵梁还需将上加强弦杆提前拆除，以减轻吊重。

移动平台贝雷架在所有贝雷架拆除完后最后拆除。

4贝雷架拆除手段布置

（1）建塔布置

在上闸首航槽两侧坝顶高程185.00m布置2台F0/23B型行走式塔机，主要作为船厢室段靠上游侧施工区域的起吊手段，航槽两侧岩台上分别布置的两台固定式C7030塔机和两台固定式K40/26塔机，作为船厢室段施工主要起吊手段。F0/23B、C7030塔机和K40/26塔机性能参数见表1。

表1塔机性能参数表

设备名称安装起止高度起吊能力设备参数备注

F0/23行走式塔机高程185.0～225.010t/2.9～14.5m

4.4t/30m轨距4.5m，塔柱截面

1.6×1.6m臂长30m

C7030塔机高程84.5～235.016t/（3.3～18.6m）、

7.1t/40m塔柱截面2.0×2.0m臂长40m

K40/26塔机高程84.5～235.016t/（3.1～18.4m）、

7.6t/40m塔柱截面2.0×2.0m臂长40m

（2）基础梁贝雷架拆除手段

基础梁贝雷架分段分解后采用单台建塔提至左右84.5m平台。

（3）横梁贝雷架拆除手段

横梁贝雷架主要采用左右2台建塔分组进行抬吊下放至高程50m航槽底板进行拆除。

（4）平台板贝雷架拆除手段

平台板贝雷架每组分三段进行拆除，其中中间部分采用布置在高程196m平台板上的2台（或3台）10T卷扬机抬吊下放至高程50m航槽底板拆除，两端部分主要采用单台建塔配合起吊至左右84.5m平台拆除。

（5）纵梁贝雷架及固定操作平台拆除手段

纵梁贝雷架及下部固定操作平台采用布置在平台板上的单台卷杨机进行拆除，卷杨机钢丝绳穿过平台板预留孔洞由手拉葫芦配合将贝雷架下放到高程50m航槽底板或分段分解后采用单台建塔起吊至左右84.5m平台拆除。

（6）移动平台贝雷架拆除手段

移动平台贝雷架采用左右2台建塔分组进行抬吊下放至高程50m航槽底板拆除。

5贝雷架拆除

5.1吊点设置

吊点必须在梁两端对称设置，同时吊点位置满足塔机幅度要求及避开基础梁、横梁遮挡。为避免贝雷架割伤钢丝绳，钢丝绳不直接与贝雷架连接，采取将卡环卡在贝雷架上，且要求卡在贝雷架支撑节点上。横梁贝雷架吊点吊距为16.5m。平台板贝雷架为13.3m。

5.2基础梁贝雷架拆除

基础梁按附图1所示分段拆除，采用单台建塔起吊拆除，由建塔起吊通过横梁之间空档吊至高程196m以上再放置于左右84.5m平台。因基础梁覆盖，部分基础梁贝雷架需采用1个10T手拉葫芦配合建塔拆除，具体为在对应的横梁上兜挂钢丝绳，手拉葫芦固定在钢丝绳上；建塔起吊钢丝绳卡环固定在贝雷架上，通过手拉葫芦将贝雷架抬吊一定高度并通过收放链条将贝雷架移出基础梁覆盖范围，最后由建塔起吊转出。

图1基础梁贝雷架拆除示意图

5.3横梁贝雷架拆除

（1）主要拆除方法

跨航槽横梁贝雷架布置2层贝雷架，每层由12排和4个450连接框组成。首先将底部加强弦杆、水平连接框、上部水平连杆、斜杆、组与组之间联板以及上部加强弦杆拆除，并从上部第二层下游侧一组开始拆除，该组与贝雷架梁分解开脱离约束后采用两台建塔非水平抬吊至高程50m航槽底板。后续各组采用同样方式拆除，因横梁遮挡，部分贝雷架不能直接垂直起吊，需采用2个10T手拉葫芦配合建塔拆除。具体为在对应的横梁两端各兜挂1根钢丝绳，手拉葫芦固定在钢丝绳上，建塔起吊钢丝绳卡环固定在贝雷架上，通过手拉葫芦将贝雷架抬吊一定高度并通过收放链条将贝雷架移出横梁覆盖范围，最后由两台建塔抬吊从下游侧下放（轴1、2、3贝雷架需从上游侧下放）至高程50m航槽底板。如附图2所示在拆除过程中待拆除贝雷架上部横梁需设防护栏杆，以保证施工人员的安全。

图2横梁贝雷架呈倾斜状避开移动平台轨道系统下放到高程50m底板

（2）轴9贝雷架拆除

按照拆除顺序，轴9横梁贝雷架拆除时相邻的观光平台板贝雷架还未拆除，需先将8-9轴之间的移动操作平台轨道梁拆除，然后将底部加强弦杆、水平连接框、上部水平连杆、斜杆、组与组之间联板以及上部加强弦杆拆除，并从上部第二层上游侧一组开始拆除，采用3#、4#两台建塔抬吊从上游端下放至高程50m航槽底板。对于横梁遮挡的贝雷架，需在对应的上游、左右基础梁上各兜挂1根钢丝绳以固定手拉葫芦，建塔起吊钢丝绳卡环固定在贝雷架上，通过手拉葫芦将贝雷架抬吊一定高度并通过收放链条将贝雷架移出横梁覆盖范围，最后由两台建塔抬吊从上游侧下放至高程50m航槽底板。

（3）轴8贝雷架拆除

轴8贝雷架主要采用3#、4#建塔抬吊拆除，3#建塔最大起吊范围处于轴8横梁贝雷架边缘，吊装时需先在上部左右基础梁上各挂1根钢丝绳，并在钢丝绳上悬挂10T手拉葫芦将单组吊装单元平行向下游移动约50～80cm，使单组吊装单元处于3#、4#建塔起吊范围，然后采用3#、4#建塔抬吊将单组吊装单元起吊从轴8下游侧下放至高程50m航槽底板。

（4）轴2贝雷架拆除

根据建塔布置情况，受上部基础梁遮挡，轴2贝雷架在左右基础梁之间处于3#、4#建塔吊装盲区范围，而5#、6#建塔起吊能力不能满足单组吊装要求，需采取以下方法，在贝雷架梁上将单组贝雷架分解，采用5#、6#建塔抬吊将单排贝雷架起吊从轴2上游侧下放至高程50m航槽底板。对于受横梁遮挡不能直接垂直起吊的贝雷架，需在横梁两端各兜挂1根钢丝绳以固定手拉葫芦，通过调节手拉葫芦将贝雷架移出横梁覆盖范围，最后由两台建塔抬吊从轴2横梁上游侧下放至▽50m航槽底板。

5.4横梁延伸段及平台板贝雷架拆除

(1)横梁延伸段贝雷架

平台板贝雷架拆除前需先拆除横梁延伸段贝雷架，将横梁延伸段贝雷架分解成三组后采用单台建塔起吊至左右▽84.5m平台拆除。对于受横梁延伸段遮挡不能直接垂直起吊的贝雷架，采用在横梁延伸段上挂1根钢丝绳以固定手拉葫芦，由手拉葫芦辅助建塔将贝雷架起吊至左右84.5m平台。

(2)平台板贝雷架

在平台板上部布置4～6台（两组，每组2～3台）10t卷扬机，单个平台板分为上下游两部分同时进行拆除。平台板及横梁贝雷架采用在196m平台板上布置的2～3台10t卷扬机进行拆除。所有平台板及横梁贝雷架均在平台板固定部位拆除，首先拆除吊点部位的一组平台板贝雷架，再将上下游侧贝雷架采用2个10t手拉葫芦辅助拖至吊点部位进行拆除。手拉葫芦利用在纵梁上兜挂钢丝绳作为吊点。详见附图3。

图3平台板贝雷架拆除

平台板贝雷架长度为33m，其横梁贝雷架为3排一组且间距只有22.5cm，两端头2节（6m）难以拆除，主要是贝雷销难以拆下，需采用卷杨机将33m贝雷架提起受力后，将所有连接框拆除，此时单组吊装单元分成了3排独立单元，将两端6m段拆除与中间段脱离开，由建塔转至左右▽84.5m平台。中间段3排独立单元由三台卷扬机起吊下放至▽50m航槽底板。

5.5纵梁及固定平台贝雷架拆除

纵梁贝雷架及固定平台采用布置在平台板顶部的单台卷杨机分解为单组（3排）进行拆除。先用系挂在纵梁上的吊挂葫芦将其抬吊一定高度，再由卷杨机牵引出来起吊。第一层贝雷架作为第二层贝雷架分段操作平台，第一层4组可利用相邻贝雷架作为操作平台，最后1组贝雷架利用固定平台上布置的钢马凳作为支撑点进行分段，起吊后下放至高程50m航槽底板。

5.6移动平台贝雷架拆除

按照拆除顺序，移动平台轨道系统（轨道、钢箱梁）跟进横梁贝雷架拆除。最后拆除的为中控室贝雷架，相应的移动平台轨道系统最后拆除。移动平台拟定在轴5处进行拆除。首先采用建塔挂吊篮拆除移动平台贝雷架底部水平连接框，然后将贝雷架分解为两个单元采用1#、2#建塔抬吊下放至高程50m航槽底板拆除。

6．结语

三峡升船机船箱室段贝雷架拆除跨度大、高度高，受场地及起吊能力的限制，其拆除难度大。多次经专家论证，应用以上典型的拆除方法，较好地解决了升船机贝雷架拆除难题，拆除过程安全、快速，有效控制了拆除风险。为同类工程贝雷架拆除提供了非常好的可借鉴经验。