市政工程中舊橋拆除技術(shù)的運(yùn)用研究

張彥坤

（河北 保定 071023）

交通在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到了重要作用，它直接影響著經(jīng)濟(jì)的繁榮與人民生活水平的質(zhì)量。我國(guó)的高速公路發(fā)展呈現(xiàn)著起步晚、發(fā)展速度緩慢的特點(diǎn)。近年來(lái)，由于交通量的逐漸增大，超重車(chē)輛、大噸位車(chē)輛越來(lái)越多，另外環(huán)境污染、惡劣的自然環(huán)境日益加劇，導(dǎo)致橋梁破壞程度越來(lái)越大，同時(shí)由于橋梁本身的老化速度加快、使用壽命減小。因此，對(duì)舊橋的拆除、加固以及檢測(cè)是目前面臨的主要工作。

一、施工前交通組織及安全保障的準(zhǔn)備工作分析

第一，老橋拆除前，交通轉(zhuǎn)至新建線(xiàn)通車(chē)，該段原有高速未有交通通行，因此在施工時(shí)，對(duì)該段道路左側(cè)、靠新建線(xiàn)側(cè)采用彩鋼瓦圍擋防護(hù)封閉施工，施工時(shí)橋下區(qū)段無(wú)道路及行人通行，對(duì)拆除橋梁橋下周邊必要的位置搭設(shè)硬性圍擋。第二，拆除施工前首先進(jìn)行斷路及修整臨時(shí)通行施工便道，防止在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)入行人和現(xiàn)場(chǎng)施工人員交叉、亂竄。做好施工現(xiàn)場(chǎng)的治安、防火、防盜等各項(xiàng)工作。第三，施工拆除界線(xiàn)內(nèi)各種管道，線(xiàn)路等進(jìn)行拆除或改移，并核對(duì)原設(shè)計(jì)圖紙，看是否存在地下的隱蔽障礙物或管道，一一排除，消除一切安全隱患。第四，施工拆除期間安排好領(lǐng)導(dǎo)帶班值日表，制定涉及各方面有關(guān)安全因素的相應(yīng)應(yīng)急預(yù)案，保證施工人員的自身安全。

二、拆除舊橋頂進(jìn)新框構(gòu)橋施工項(xiàng)目基本概況分析

本次以國(guó)內(nèi)某既有鐵路運(yùn)營(yíng)條件下拆除舊橋頂進(jìn)新框構(gòu)橋施工項(xiàng)目為例，橋梁工程屬于1×20 米的雙線(xiàn)整孔三向預(yù)應(yīng)力混凝土槽型試驗(yàn)梁橋，耳墻式橋臺(tái)，槽型梁寬度為20.6 米，梁寬為10.7 米，梁高為2.9 米，橋下使用凈空為5.0 米。而對(duì)于新建橋，則為8.5 米-16.5 米-8.5 米三孔分體式框架地道橋，公路中心線(xiàn)和鐵路中心線(xiàn)之間形成的夾角為70°。經(jīng)綜合分析評(píng)估，需基于既有鐵路運(yùn)營(yíng)條件下，將舊橋拆除，然后進(jìn)行頂進(jìn)新框構(gòu)橋施工作業(yè)?？紤]到此項(xiàng)施工作業(yè)的復(fù)雜性及困難程度，有必要結(jié)合工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，選擇合理、科學(xué)的施工方案，進(jìn)一步做好各項(xiàng)施工技術(shù)要點(diǎn)工作。上述提到的工程項(xiàng)目屬于“拆舊頂新”施工項(xiàng)目，其施工特點(diǎn)為：基于列車(chē)通行的條件下，采取相關(guān)力學(xué)轉(zhuǎn)換策略，對(duì)線(xiàn)路荷載逐漸轉(zhuǎn)換到新的頂進(jìn)橋當(dāng)中。由于現(xiàn)狀下鐵道部門(mén)對(duì)扣軌、小工字鋼加固線(xiàn)路施工方法不予采納，所以考慮到施工的質(zhì)量及安全性，可使用D24 便梁架空線(xiàn)路施工方案。具體施工中，主要的事項(xiàng)包括：1.在實(shí)際施工過(guò)程中，需對(duì)D24 便梁的技術(shù)條件進(jìn)行驗(yàn)算，然后對(duì)線(xiàn)路改造拔移參數(shù)加以明確，通過(guò)線(xiàn)路的改造，D24 邊梁的架設(shè)，將既有梁式橋拆除，然后使用槽型梁、T 形梁以及I 形梁。2.對(duì)于不同的梁型，基于細(xì)部施工工藝方面存在一定差異性，其中槽型梁有必要利用混凝土切割技術(shù)將兩翼、混凝土梁體進(jìn)行切割，基于梁下設(shè)置枕木垛，起到支撐的效果，在線(xiàn)路拔移過(guò)程中無(wú)需使用橫移梁。3.基于T 形梁、I 形梁下方，進(jìn)行枕木垛的設(shè)置，起到防護(hù)及移梁平臺(tái)的效果，并確保線(xiàn)路拔移作業(yè)與橫移梁作業(yè)同時(shí)實(shí)施。4.基于施工過(guò)程中，需確保各傳力體系持續(xù)穩(wěn)定，以此使運(yùn)營(yíng)運(yùn)線(xiàn)運(yùn)輸?shù)陌踩裕共鹋f頂新施工作業(yè)順利完成。

三、拆除舊橋頂進(jìn)新框構(gòu)橋施工技術(shù)要點(diǎn)分析

如前所述，對(duì)拆舊頂新工程項(xiàng)目施工總體方案有了一定程度的了解，從該項(xiàng)施工質(zhì)量及安全性的提升角度考慮，還有必要做好施工細(xì)節(jié)工作，注重各施工環(huán)節(jié)技術(shù)要點(diǎn)的落實(shí)?？偨Y(jié)起來(lái)，具體施工技術(shù)要點(diǎn)如下：

（一）槽型梁底加固及兩翼防護(hù)施工技術(shù)要點(diǎn)

基于槽型梁體底部，采取3.2 米高的岔枕將井字形枕木平臺(tái)搭設(shè)好，將枕木的間距維持在70 厘米，然后基于平臺(tái)上朝橋長(zhǎng)的方向，基于對(duì)應(yīng)既有線(xiàn)路鋼軌部位下放I40b 縱向工字鋼，將工字鋼的間距控制在0.45 ＋1.5，舊線(xiàn)路鋼軌下設(shè)置兩道間距為1.5 米，以線(xiàn)路朝外拔移后新鋼軌位置下設(shè)1 道。進(jìn)一步朝橋縱向工字鋼設(shè)置橫向工字鋼，其間距控制在1.0 米。并且，基于橫向工字鋼頂部位置，需將一層3.2米的枕木鋪滿(mǎn)，然后基于枕木和梁體底部采取抄手楔子進(jìn)行墊實(shí)處理，避免梁體基于拆除期間出現(xiàn)斷裂的問(wèn)題，并避免兩端翹頭導(dǎo)致線(xiàn)路受到影響。此外，需采取萬(wàn)能腳手架對(duì)兩翼起到支撐及防護(hù)的作用。

（二）槽型梁兩翼切割施工技術(shù)要點(diǎn)

在槽型梁兩翼切割前期，需基于兩翼板上將吊裝孔鉆好，然后基于切割部位將工藝孔做好，切割時(shí)穿鋼線(xiàn)。借助列車(chē)運(yùn)行間隔，采取鏈鋸切割機(jī)朝梁長(zhǎng)方向分塊對(duì)既有槽型梁兩翼對(duì)稱(chēng)部位進(jìn)行切割拆除處理。槽型梁兩個(gè)外翼切割拆除到既有軌道之下200mm，和梁底板維持平行關(guān)系，保證橋枕和便梁鋼枕之間的抽換能夠有序進(jìn)行。在完成切割作業(yè)之后，需采取吊車(chē)對(duì)分割體進(jìn)行吊離處理。

（三）線(xiàn)路拔移施工技術(shù)要點(diǎn)

在對(duì)便梁進(jìn)行架設(shè)之前，有必要驗(yàn)算線(xiàn)路技術(shù)條件，結(jié)合驗(yàn)算結(jié)果和工務(wù)規(guī)程，將線(xiàn)路拔移，比如適當(dāng)增加曲線(xiàn)的半徑，適當(dāng)擴(kuò)大線(xiàn)間距，或者進(jìn)行夾直線(xiàn)的設(shè)置、S 型曲線(xiàn)以及反向曲線(xiàn)的設(shè)置等。其中，對(duì)于拔線(xiàn)參數(shù)來(lái)說(shuō)，在設(shè)置過(guò)程中，需對(duì)可能造成的影響加以考量。

（四）便梁架設(shè)施工技術(shù)要點(diǎn)

根據(jù)相對(duì)應(yīng)的地質(zhì)類(lèi)型，進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的硬支點(diǎn)支撐便梁的設(shè)置，此次選用了人工挖孔樁、既有橋臺(tái)綁打混凝土墩。D24 便梁總長(zhǎng)度為24.5 米，設(shè)計(jì)最大支點(diǎn)距離為24.12米，組成成分包括：1.縱梁一共2道，寬度為5200毫米，高度為1300毫米；2.橫梁鋼枕一共37 根；3.節(jié)點(diǎn)板一共148 塊；④鋼軌扣件及其他配件適量?？紤]到運(yùn)輸?shù)谋憷柽x擇適宜的運(yùn)輸工具。進(jìn)一步嚴(yán)格根據(jù)D24 梁組裝順序及規(guī)范的工藝要求，落實(shí)“隔6 抽1”的施工方式，使橋枕與便梁鋼枕之間實(shí)現(xiàn)有效抽換，然后對(duì)封閉線(xiàn)路時(shí)間加以利用，對(duì)縱梁落到預(yù)制支點(diǎn)，并確保主梁就位之后，及時(shí)采取人工方式對(duì)部分隅撐進(jìn)行安裝，做好線(xiàn)路檢查作業(yè)。

（五）框構(gòu)橋頂進(jìn)施工技術(shù)要點(diǎn)

將梁體及橋墩臺(tái)拆除之后，需將重點(diǎn)工作放在框構(gòu)橋頂進(jìn)施工過(guò)程中，期間需對(duì)框構(gòu)橋的尺寸進(jìn)行考慮，同時(shí)考慮頂進(jìn)長(zhǎng)度、土體性質(zhì)、地下水狀況以及舊橋狀態(tài)等；進(jìn)一步對(duì)最大頂力進(jìn)行計(jì)算，并且需配置相對(duì)應(yīng)的機(jī)具設(shè)備。對(duì)于頂挖循環(huán)尺寸、頂進(jìn)的方向及高程，均需嚴(yán)格控制；基于頂進(jìn)作業(yè)開(kāi)展之前，做好線(xiàn)路加固處理，加強(qiáng)路基邊坡防護(hù)以及滑板修筑作業(yè)，加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備維護(hù)以及既有管線(xiàn)的防護(hù)，以此確?？驑?gòu)橋頂進(jìn)施工的質(zhì)量及安全性。此外，橋體就位之后，需加強(qiáng)便梁拆除施工質(zhì)量控制，使線(xiàn)路恢復(fù)，保證橋梁交通道路的通暢性及安全性。

四、工程風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)及管控措施

（一）舊橋拆除風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)

本項(xiàng)目施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估采用“LEC 風(fēng)險(xiǎn)法”，對(duì)舊橋拆除施工過(guò)程中存在的風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)和等級(jí)劃分，整理出風(fēng)險(xiǎn)源清單。拆除中可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)事件包括起重傷害、高處墜落、觸電、機(jī)械傷害、坍塌。其中鋼管支撐體系安裝過(guò)程中，因不穩(wěn)定的支架、不合格的支架搭設(shè)材料、承載力不足的地基等因素造成的坍塌事故，是“極度危險(xiǎn)”。

（二）舊橋拆除風(fēng)險(xiǎn)管控重點(diǎn)

1.施工鋼管樁時(shí)嚴(yán)格控制垂直度，縱、橫向平聯(lián)同步施工，焊接質(zhì)量合格。保證鋼管樁受力符合要求。2.在上部結(jié)構(gòu)拆除的施工過(guò)程中，安排現(xiàn)場(chǎng)管理人員重點(diǎn)對(duì)橋面上履帶吊所處位置嚴(yán)格監(jiān)控，以確保履帶吊處于施工方案中指定的站位。3.嚴(yán)格管控現(xiàn)場(chǎng)梁板拆除施工順序。4.梁板吊裝孔按照方案鉆孔，切割后的梁板每次進(jìn)行試調(diào)，吊裝時(shí)觀(guān)察履帶吊和繩索的狀態(tài)。吊裝孔引出的繩索與孔的邊緣接觸處設(shè)置保護(hù)套，防止吊運(yùn)過(guò)程中劇烈摩擦導(dǎo)致出現(xiàn)嚴(yán)重磨損。5.拆除下部橋墩時(shí)，浮箱固定措施到位。

（三）安全管理措施

1.安全生產(chǎn)組織結(jié)構(gòu)。為保證現(xiàn)場(chǎng)安全生產(chǎn)，項(xiàng)目成立舊橋拆除安全生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組，小組成員包括項(xiàng)目經(jīng)理、安全總監(jiān)、生產(chǎn)副經(jīng)理、總工程師以及業(yè)務(wù)部門(mén)負(fù)責(zé)人。項(xiàng)目經(jīng)理、生產(chǎn)副經(jīng)理、總工程師輪流帶班生產(chǎn)，安全總監(jiān)監(jiān)督現(xiàn)場(chǎng)施工的安全措施落實(shí)情況、風(fēng)險(xiǎn)管控情況等。

2.安全條件驗(yàn)收。舊橋拆除前項(xiàng)目經(jīng)理組織生產(chǎn)副經(jīng)理、總工程師、安全總監(jiān)、物資機(jī)械部、作業(yè)隊(duì)負(fù)責(zé)人進(jìn)行安全條件驗(yàn)收，經(jīng)檢查符合條件后，簽署危險(xiǎn)作業(yè)許可證。按照專(zhuān)項(xiàng)施工方案，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電驗(yàn)收，對(duì)鋼管、工字鋼等進(jìn)場(chǎng)材料驗(yàn)收，對(duì)履帶吊及吊索具、振動(dòng)錘、挖機(jī)、浮箱等設(shè)備驗(yàn)收。對(duì)安全警示標(biāo)識(shí)標(biāo)牌、安全防護(hù)設(shè)施、救生衣、救生圈、救生船等安全防護(hù)與應(yīng)急設(shè)備設(shè)施驗(yàn)收。

3.人員安全管理。（1）全員安全教育、安全技術(shù)交底全覆蓋，風(fēng)險(xiǎn)告知到位。在工地門(mén)口設(shè)立風(fēng)險(xiǎn)告知牌，將重大風(fēng)險(xiǎn)的管控措施和應(yīng)急措施告知現(xiàn)場(chǎng)人員。（2）現(xiàn)場(chǎng)所有人員必須正確穿戴救生衣，降低溺水事故發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。（3）現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員、施工隊(duì)負(fù)責(zé)人對(duì)拆除過(guò)程技術(shù)指導(dǎo)，專(zhuān)職安全員對(duì)橋梁拆除中進(jìn)行旁站監(jiān)督，保障橋梁拆除時(shí)的安全。（4）每班作業(yè)前，根據(jù)當(dāng)班作業(yè)內(nèi)容從施工過(guò)程中可能作業(yè)過(guò)程中存在的風(fēng)險(xiǎn)及施工安全注意事項(xiàng)進(jìn)行班前安全教育。

4.設(shè)備設(shè)施安全管理。（1）現(xiàn)場(chǎng)警示標(biāo)志設(shè)置到位。橋面開(kāi)孔處采用雙層護(hù)欄鋪設(shè)防護(hù)，布置明顯的橋上兩側(cè)護(hù)欄上安裝警示標(biāo)志及夜間警示燈，鋼管樁下部布置警戒線(xiàn)提醒，鋼管樁上張貼施工警示標(biāo)志。（2）履帶吊每日作業(yè)前安全員聯(lián)合司機(jī)檢查設(shè)備，檢查吊索具磨損情況。（3）履帶吊上橋前，橋面準(zhǔn)確布置觀(guān)測(cè)點(diǎn)，采用水準(zhǔn)儀監(jiān)測(cè)橋面高程變化。（4）水上作業(yè)應(yīng)急救援措施及物資配備到位。在橋的兩側(cè)分別每間隔15 米布置一個(gè)救生圈，河道下游50 米內(nèi)布置救援用救生船，加強(qiáng)應(yīng)對(duì)人員落入河道時(shí)的救援能力，降低溺水風(fēng)險(xiǎn)。

5.安全技術(shù)措施。橋面切割位置標(biāo)記準(zhǔn)確，現(xiàn)場(chǎng)的固定措施到位。T 梁解除前，在橋面進(jìn)行切割位置標(biāo)記。在T 梁解除前對(duì)其進(jìn)行臨時(shí)支撐，避免T 梁側(cè)向傾倒。拆除上構(gòu)過(guò)程中，采用全站儀對(duì)橋梁進(jìn)行全方位監(jiān)測(cè)，保障拆除全過(guò)程均有人對(duì)橋梁進(jìn)行監(jiān)測(cè)。吊裝設(shè)備上橋時(shí)候，橋面布置觀(guān)測(cè)點(diǎn)，采用水準(zhǔn)儀檢測(cè)橋面高程變化。橋面高層撓度超過(guò)L/250 時(shí)，按照6m 簡(jiǎn)支梁考慮，最大撓度為=24mm，采用預(yù)警措施，吊裝設(shè)備不得進(jìn)行吊裝作業(yè)。一個(gè)斷面布設(shè)3 個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，均在跨中位置。橋面高程撓度變化預(yù)警分為黃色、橙色、紅色，日變化預(yù)警值5mm、10mm、15mm，累計(jì)預(yù)警值20mm、35mm、50mm。

6.應(yīng)急措施。根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果，項(xiàng)目開(kāi)展以下應(yīng)急管控工作：（1）在橋頭建立應(yīng)急倉(cāng)庫(kù)，配備應(yīng)急救援物資。（2）向當(dāng)?shù)睾Ｊ虏块T(mén)、消防部門(mén)、醫(yī)院報(bào)備并建立聯(lián)系，必要時(shí)請(qǐng)求幫助。（3）編制淹溺、起重傷害、觸電、坍塌專(zhuān)項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，開(kāi)展應(yīng)急救援演練。

結(jié)束語(yǔ)：總之，在舊橋拆除施工中，根據(jù)評(píng)審的專(zhuān)項(xiàng)施工方案，開(kāi)展全面風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)，對(duì)施工過(guò)程中存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行等級(jí)劃分，針對(duì)性采取安全管理措施、安全技術(shù)措施、應(yīng)急措施，確保施工安全風(fēng)險(xiǎn)可控，防止發(fā)生生產(chǎn)安全責(zé)任事故。