高速公路改擴(kuò)建跨河舊橋拆除施工技術(shù)分析

摘要：文章以洛清江跨河舊橋拆除施工為案例，分析了舊橋拆除施工技術(shù)及特點(diǎn)，通過(guò)高效、安全的拆除施工技術(shù)，解決了通航安全、運(yùn)營(yíng)安全及施工安全等問(wèn)題，為提高同類(lèi)舊橋拆除施工技術(shù)水平提供借鑒。

關(guān)鍵詞：高速公路改擴(kuò)建設(shè)工程;舊橋;拆除;技術(shù)

0 引言

在高速公路改擴(kuò)建工程中部分橋梁有承載力不足、病害突出、設(shè)計(jì)滿足不了新的規(guī)范等缺陷，可通過(guò)對(duì)其拆除重建以達(dá)到新的標(biāo)準(zhǔn)和要求。在舊橋拆除中既要考慮通航安全、又要考慮運(yùn)營(yíng)安全和拆除施工安全，因此，選取一種施工便利、快捷的拆除方法在改擴(kuò)建舊橋拆除施工中意義重大。本文分析了跨河舊橋洛清江大橋拆除施工技術(shù)及工藝，對(duì)降低改擴(kuò)建工程舊橋拆除施工安全風(fēng)險(xiǎn)，解決技術(shù)難點(diǎn)提供依據(jù)。

1 工程概況

洛清江大橋是柳南高速公路上具有代表性的跨河舊橋，橫跨洛清江，中心樁號(hào)為K1244+934.110，起止樁號(hào)為：K1244+775.05～K1245+93.17，橋長(zhǎng)318.12 m，橋跨組合為（16+2×40+3×40+2×40+16）m，結(jié)構(gòu)為簡(jiǎn)支體系，于1995年建成通車(chē)。由于上構(gòu)及蓋梁已不滿足通車(chē)荷載要求，必須拆除重建，其中1#～8#墩之間的7跨40 m工字梁和蓋梁需要拆除重建，主要工程量為40 m工字梁56片及蓋梁16個(gè)，其中5#～7#墩間為航道。

2 拆除施工要點(diǎn)

跨河舊橋拆除施工涉及通航安全、原舊橋運(yùn)營(yíng)安全、施工拆除安全等因素，同時(shí)還要考慮施工期及施工工藝、交通組織導(dǎo)改等因素，以及拆除施工技術(shù)、工藝的選擇，制定相應(yīng)的指導(dǎo)性方案和原則。

（1）先完成兩側(cè)拼寬橋梁施工，在具備高速公路通車(chē)條件后封閉整個(gè)左幅或右幅交通，采用單幅雙向通行。按養(yǎng)護(hù)施工規(guī)范要求組織交通引導(dǎo)，必須擺放標(biāo)志標(biāo)牌[1]、爆閃燈、限速牌、警示牌、提示牌等，減小施工對(duì)高速公路運(yùn)營(yíng)安全的影響，確保行車(chē)安全、暢通。[=XQS（]高速公路改擴(kuò)建跨河舊橋拆除施工技術(shù)分析/蔣錦桂[=JP2] （2）施工單位編制詳細(xì)的、切實(shí)可行的專(zhuān)項(xiàng)施工方案，同時(shí)上報(bào)法人單位經(jīng)總工審核、簽認(rèn)，并組織專(zhuān)家論證。監(jiān)理審查其施工方法、工藝流程、計(jì)算書(shū)、安全保障措施等，以文件的形式予以批復(fù)。

（3）選擇具有相關(guān)專(zhuān)業(yè)資質(zhì)和豐富拆橋經(jīng)驗(yàn)的施工隊(duì)伍，經(jīng)監(jiān)理審核批準(zhǔn)后，方可進(jìn)行施工。

（4）監(jiān)理檢查驗(yàn)收進(jìn)場(chǎng)機(jī)械設(shè)備機(jī)械性能，檢查相關(guān)手續(xù)須齊全，并符合相關(guān)的要求。機(jī)械設(shè)備在拼裝使用前監(jiān)理應(yīng)重點(diǎn)檢查其零部件拼接，拼裝須牢固，并進(jìn)行試運(yùn)行，將檢查情況登記確認(rèn)，及時(shí)督促施工方對(duì)檢查存在的安全隱患進(jìn)行整改，消除安全隱患后方可進(jìn)行施工。

（5）施工前須取得河道施工、涉路施工許可證，在施工區(qū)域河道上下游按要求設(shè)置通航標(biāo)志、標(biāo)牌、警示燈，并安排專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行值班、巡查，確保水上交通正常通行。同時(shí)，采取有力措施，嚴(yán)防施工雜物墜入江中，以免污染河水。

3 舊橋拆除施工技術(shù)分析

3.1 主要切割設(shè)備和工藝

洛清江大橋切割所采用的切割方法主要有墻鋸切割法和繩鋸切割法[2]，其主要設(shè)備、切割工藝、主要特點(diǎn)如下：

3.1.1 墻鋸切割法工藝介紹

（1）主要設(shè)備：喜利得D-LP32/DS-TS32型金剛石圓盤(pán)鋸，用于對(duì)護(hù)欄、濕接縫等部位的切割、分塊。

（2）切割工藝原理：液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)金剛石圓盤(pán)鋸高速運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)研磨被切割物體，以完成切割。

（3）主要特點(diǎn)：易操作、易定位、易移動(dòng)，定準(zhǔn)準(zhǔn)確，切割面平整、光滑，振動(dòng)小、噪音低[3]，且節(jié)能、環(huán)保。切割厚度可以根據(jù)鋸片的大小調(diào)整。

（4）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：切割鋸片直徑與切割深度的關(guān)系如表1所示，可根據(jù)不同結(jié)構(gòu)物選擇不同鋸片。

3.1.2 繩鋸切割法介紹工藝介紹

（1）主要設(shè)備：D-LP32型液壓金剛石繩鋸機(jī)。

（2）切割工藝原理：液壓馬達(dá)帶動(dòng)金剛石串珠繩在切割體上高速運(yùn)動(dòng)，通過(guò)研磨來(lái)割斷被切割物。

（3）主要特點(diǎn)：對(duì)被切割物的大小、形狀無(wú)要求，可以沿任意方向進(jìn)行切割;切割效率高，可以縮短工期;可遠(yuǎn)距離操控，高效、快捷、振動(dòng)小、節(jié)能、環(huán)保、安全。

（4）施工程序及工藝：繩鋸切割法主要用于對(duì)洛清大橋工型主梁的切割。其工藝流程為：定切割斷面位置→鉆吊裝孔→固定導(dǎo)軌→安全設(shè)備→穿吊裝繩→連接相關(guān)操作→設(shè)置安全防護(hù)→切割→吊裝→破碎。

切割步驟為：

①定切割斷面位置。根據(jù)結(jié)構(gòu)物形狀、大小，遵循易切割、易吊裝、安全等原則，來(lái)確定切割斷面的位置。該橋每個(gè)濕接縫的長(zhǎng)度為40 m左右，每片梁的重量約在150～180 t。切割過(guò)程中，用鋼楔打入已切開(kāi)的混凝土斷面內(nèi)，防止擠壓正在切割運(yùn)轉(zhuǎn)的金剛石繩索。

②鉆吊裝孔和穿繩孔。根據(jù)起吊能力，用金剛石鉆孔機(jī)在每個(gè)被切割塊體上分別鉆4個(gè)160 mm的吊裝孔即可。鉆孔位置的選擇應(yīng)考慮切割后的吊裝塊起吊的平衡性、穩(wěn)定性和牢固性。

③固定繩鋸機(jī)及導(dǎo)向輪。用M16化學(xué)錨栓固定繩鋸主腳架及輔助腳架，導(dǎo)向輪安裝要精準(zhǔn)、牢固，保持輪的邊緣和穿繩孔的中心線對(duì)準(zhǔn)。

④安裝繩索。根據(jù)已確定的切割形式將金剛石繩索按一定的順序纏繞在主動(dòng)輪及輔助輪上，注意繩子的方向應(yīng)和主動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)方向一致。

⑤連接相關(guān)操作系統(tǒng)。嚴(yán)格按專(zhuān)項(xiàng)方案及總體平面圖布設(shè)各種設(shè)備的管線，符合安全標(biāo)準(zhǔn)化和安全操作規(guī)程等要求。

⑥安全防護(hù)技術(shù)措施。在切割施工區(qū)域進(jìn)行全封閉，按要求設(shè)置各類(lèi)安全警示牌、安全標(biāo)志牌，同時(shí)，在切割繩索運(yùn)動(dòng)方向設(shè)置擋板進(jìn)行安全防護(hù)。

⑦切割、吊裝及破碎。安全防護(hù)措施到位后，由有資質(zhì)的隊(duì)伍進(jìn)行切割作業(yè)，將分割后的工開(kāi)型塊體及時(shí)吊裝到指定地點(diǎn)，進(jìn)行破碎清理運(yùn)走[4]。

3.2 施工拆除技術(shù)分析

3.2.1 工字梁拆除施工

3.2.1.1 拆除前準(zhǔn)備工作

施工前組織開(kāi)展施工區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)排查工作。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，本橋2#～7#墩處的實(shí)際水深約2～5 m，要提前與相關(guān)河道管理部門(mén)進(jìn)行溝通，辦理施工許可手續(xù)。施工時(shí)在施工區(qū)段上下游設(shè)置浮標(biāo)等導(dǎo)航標(biāo)志，確保水上交通秩序。對(duì)施工的半幅道路進(jìn)行封閉防護(hù)，設(shè)警戒線，禁止車(chē)輛、行人通過(guò)。封閉的范圍要有足夠空間保證機(jī)械設(shè)備和運(yùn)輸車(chē)輛正常開(kāi)展工作。同時(shí)，準(zhǔn)備好人、機(jī)、材等生產(chǎn)要素，專(zhuān)項(xiàng)方案審批后才能組織進(jìn)場(chǎng)施工。移、運(yùn)梁采用200 t架橋機(jī)和平板車(chē)。

3.2.1.2 拆除步驟

（1）拆除護(hù)欄、伸縮縫位置橋面切割。護(hù)欄用切割機(jī)采用分段切割吊裝拆除，每隔3 m分一段，采用25 t的汽車(chē)吊裝到橋頭破碎（可用于路基填筑）。翼板切割前可采用汽車(chē)吊預(yù)吊。

（2）采用繩鋸切割預(yù)制工字梁濕接縫，并及時(shí)分塊吊裝運(yùn)走。

（3）架橋機(jī)拆除工字梁，整體提升后縱向向后側(cè)移動(dòng)，先拆除中間梁，后拆除兩邊梁。嚴(yán)格控制架橋機(jī)縱向軌道的高度，兩軌道標(biāo)高應(yīng)保持一致;前、中、后支腿各橫向運(yùn)行軌道要求水平，并嚴(yán)格控制間距，三條軌道必須平行。

（4）工字梁運(yùn)輸?shù)街付ǖ攸c(diǎn)，龍門(mén)吊機(jī)卸梁后就地破除。每片工字梁重量約150～180 t，要在吊裝作業(yè)前應(yīng)仔細(xì)檢查舊橋上構(gòu)質(zhì)量。

3.2.2 蓋梁拆除施工

蓋梁位于河道上方，無(wú)法采用整體吊裝，必須采用鏈鋸分塊切割（包括橋墩頂部和蓋梁底部連接部位的切割），水中支撐施工難度大，綜合考慮上述因素，在蓋梁底部設(shè)置鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)，立柱上安裝抱箍作為支撐體系。

抱箍鋼牛腿支撐是將二半圓鋼牛腿支撐連接為整體，并通過(guò)化學(xué)錨栓錨固于墩柱混凝土側(cè)面作為頂升支撐體系?？辜袅χ饕苫瘜W(xué)錨栓提供，抱箍連接使鋼牛腿頂部化學(xué)錨栓抗拉拔力有效提高，增強(qiáng)牛腿的整體性，且抱箍可以對(duì)墩柱頂部混凝土提供有效保護(hù)，減小混凝土剪切開(kāi)裂的可能性，如圖1、圖2所示。

為確保安全要求使用雙抱箍，在抱箍上搭設(shè)型鋼支架（對(duì)抱箍承受型鋼支架的荷載力要進(jìn)行驗(yàn)算，須滿足要求），采用線切割法將蓋梁節(jié)段切割，并及時(shí)吊裝運(yùn)離。吊車(chē)和運(yùn)載車(chē)須?？吭谛陆ㄆ唇訕蛄荷献鳂I(yè)時(shí)，應(yīng)對(duì)運(yùn)載車(chē)和汽車(chē)吊吊裝作業(yè)產(chǎn)生的荷載進(jìn)行驗(yàn)算，符合新橋荷載要求。

4 結(jié)語(yǔ)

舊橋拆除施工在高速公路改擴(kuò)建工程中具有風(fēng)險(xiǎn)大、技術(shù)難度高、工期緊等特點(diǎn)，選擇高效、快捷、安全的拆除施工技術(shù)能有效地確保舊橋拆除施工順利完成。本文以洛清江大橋舊橋拆除施工為例，選擇墻鋸切割法與繩鋸切割法相結(jié)合的方法，確保了橋下通航安全、高速公路運(yùn)營(yíng)安全，突出了安全、高效的特點(diǎn)，對(duì)舊橋拆除施工有一定的指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙東海.跨高速公路連續(xù)梁舊橋拆除施工技術(shù)[J].鐵道建筑技術(shù)，2014（1）：77-81.

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[3]潘智武.改擴(kuò)建工程中舊橋拆除技術(shù)分析[J].交通世界，2019（29）：124-126.

[4]趙立巖.沈鐵高速公路改擴(kuò)建工程舊橋拆除施工方案設(shè)計(jì)[J].北方交通，2017（5）：45-48.