公路大橋拆除重建與頂升保留方案

章磊

安徽省華通路橋工程有限責(zé)任公司 安徽銅陵 244000

某橋梁是我國早期修建的混凝土斜拉橋，發(fā)揮著省際航道的重要作用。目前，跨航道橋梁受凈空不足的影響需要進(jìn)行改建，因而結(jié)合航道與道路規(guī)劃要求，針對該橋拆除重建與頂升保留兩種方案展開對比分析。

1 公路大橋現(xiàn)狀

該橋自通車至今時間超過30 年，曾因船只撞擊使北側(cè)T 梁邊梁受損，也存在拉索保護(hù)層被損壞的情況，鋼絲出現(xiàn)外露。為了對橋梁工作性能與承載能力進(jìn)行探查，評估橋梁技術(shù)狀態(tài)，相關(guān)主管部門委托多家檢測單位檢測和評估。根據(jù)評估的結(jié)果可知，該橋評定成三類，且主梁與主塔混凝土表面不存在寬度超出限度的受力裂縫，以混凝土剝落破損和主梁鋼筋銹脹為主要病害。另外，橋梁主墩的墩身表面混凝土已經(jīng)風(fēng)化，主墩橡膠支座老化程度不一，且有分層開裂的情況，滲水痕跡嚴(yán)重，周邊附屬設(shè)施也有明顯破損。

2 公路大橋改建方案設(shè)計研究

結(jié)合整治要求，有必要對該橋改建。此橋交通十分繁忙，且區(qū)域范圍內(nèi)的橋梁數(shù)量有限，所以一定要在不影響交通的情況下建設(shè)新橋。此橋的改建方案在設(shè)計中確定成拆除重建與老橋頂升保留兩種[1]。為不影響交通，拆除重建方案中優(yōu)先對北側(cè)新建的機(jī)動車道橋進(jìn)行施工，將老橋交通向新建橋梁轉(zhuǎn)移，隨后拆除老橋，并在新建的機(jī)動車道橋之上進(jìn)行人非挑臂拼寬施工建設(shè)。而在老橋頂升保留方案中，對北側(cè)新建機(jī)動車道橋優(yōu)先時候后，對老橋進(jìn)行加固頂升作業(yè)，作為人非通道橋使用。若后期老橋難以承擔(dān)人非過河的功能，可針對新建機(jī)動車道橋的人非挑臂拼寬施工，保證橋的功能與壽命同拆除重建方案。

在新建橋梁方面，要求主跨跨徑超過老橋主跨跨徑200 米，同時布跨要盡可能保持一致，一般以系桿拱橋、斜拉橋以及連續(xù)梁橋為主要類型。以上橋型均具有建設(shè)的可行性。

3 公路大橋拆除重建施工方案

第一，將橋面鋪裝層與附屬欄桿等拆除，使得拆除荷載明顯降低，并在柱墩的墩梁部位進(jìn)行臨時性地固結(jié)處理。

第二，對于公路大橋的主體結(jié)構(gòu)，將跨中掛孔段梁體優(yōu)先拆除，將老橋掛孔橋面的后澆帶位置切割后，使得掛孔向4 榀T 形梁還原，而常用的方法就是吊機(jī)與駁船相互配合，或是浮吊直接吊運。

第三，河跨的標(biāo)準(zhǔn)段，其拆除的階段和建造分段要相同，隨后開展橋面懸臂掛籃切割、分塊和轉(zhuǎn)運等作業(yè)。在吊除方面，方案諸多，可將掛籃與浮運結(jié)合，也可將岸跨橋面汽車與掛籃結(jié)合，單獨使用浮吊運出也具有一定的可行性。

第四，岸跨主梁應(yīng)選擇滿堂腳手支架進(jìn)行支承，且斜拉索和河跨斜拉索要保持同步狀態(tài)，放索要對稱，避免主塔單側(cè)受拉不對稱的情況發(fā)生。在拆除河跨以后，應(yīng)按照相應(yīng)順序切割和拆除岸跨主梁。

第五，應(yīng)同時開展塔柱拆除和斜拉索、懸臂梁的拆除作業(yè)，且各塔柱在豎向方面分成14 段，并且分段完成吊除[2]。而塔柱之間的預(yù)制風(fēng)撐要根據(jù)原有濕接頭的部位合理地切割成八個十字風(fēng)撐，隨后完成整體吊除操作。

第六，在拆除斜拉索的時候，各塔柱相同標(biāo)高且對稱的斜拉索要同時放張?zhí)幚?，并且切割吊除斜拉索所拉住的懸臂梁預(yù)制段，隨后切割吊除相同標(biāo)高塔柱。此公路大橋的斜拉鎖錨固端位于橋面梁體的內(nèi)部，而塔端被當(dāng)作張拉端。結(jié)合既有的內(nèi)螺紋形式和錨杯的尺寸，對張拉探桿與撐腳進(jìn)行精加工處理。因主塔的厚度在3.4 米左右，受斜拉鎖夾角影響，要求錨頭放張出主塔另側(cè)放松量應(yīng)控制在4 米左右。

第七，0#塊要選擇支架進(jìn)行支承，并使用貝雷梁將1 號斜拉索相對的水上箱梁進(jìn)行懸掛處理，而1 號斜拉索則需要放張后拆除。對于水上支架部位的梁段，則需要借助駁船進(jìn)行轉(zhuǎn)運，而岸上支架梁體需要在切割后分塊，并借助汽車吊進(jìn)行拆除處理，隨后外運。

4 公路大橋頂升保留施工方案

針對此公路大橋，選擇使用液壓驅(qū)動跟隨方式完成頂升作業(yè)。在施工建設(shè)中，要切割主墩支座的位置，確保墩柱的平面與千斤頂?shù)牟贾靡笠恢?。隨后，在處理結(jié)構(gòu)構(gòu)造以后，將鋼結(jié)構(gòu)限位安裝好。在安裝并調(diào)試頂升設(shè)備以后即可開展整體頂升作業(yè)，由液壓千斤頂提供所需頂升力，而隨動設(shè)備對千斤頂進(jìn)行支撐，對重載弓箭抵住后，同時完成油缸頂升，并跟隨重載進(jìn)行移動。此時，隨動支撐螺桿就能夠始終保持自鎖狀態(tài)，對重載工件進(jìn)行跟隨。在頂升特定行程以后，將鋼箱墊塊鋪設(shè)好用于支撐，在循環(huán)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)頂升目標(biāo)。對千斤頂之上的自螺紋旋緊后頂升，并對隨動千斤頂進(jìn)行拆除處理，完成支座和永久墊塊的安裝，并開啟液壓頂升千斤頂之上的自螺紋，將頂升設(shè)備拆除[3]。而鋼箱墊塊則依托側(cè)壁鋼結(jié)構(gòu)能夠和接高范圍之內(nèi)的鋼筋連接，進(jìn)而在澆筑接高混凝土后成為整體。

5 方案對比分析

根據(jù)以上研究后發(fā)現(xiàn)，兩種施工方案均具有一定的可行性。若以施工風(fēng)險分析，頂升的風(fēng)險高；若以施工工期分析，兩方案基本一致；若以工程造價分析，頂升保留方案造價過高。但因此公路大橋的歷史意義顯著，屬于我國第一座現(xiàn)代斜拉橋，同樣也體現(xiàn)了此類橋梁建設(shè)技術(shù)的水平。與此同時，在公路大橋頂升保留的基礎(chǔ)上，還可為兩岸的居民出行提供過河的通道。所以綜合分析后，決定該公路大橋應(yīng)選擇頂升保留老橋的施工方案。

6 結(jié)語

綜上所述，在以上研究中，以某公路大橋為研究案例，對比分析了拆除重建與頂升保留老橋兩種施工方案，結(jié)合橋梁的歷史意義與使用現(xiàn)狀，最終選擇頂升保留老橋的方案。為此，在施工建設(shè)中，應(yīng)充分利用頂升關(guān)鍵技術(shù)，盡可能規(guī)避頂升風(fēng)險系數(shù)，不斷增強(qiáng)施工安全性。