□文/刁曉晨 辛凱豐 李 琳
□辛凱豐/天津市天政基礎設施建設有限公司
□李 琳/天津市政建設發展有限公司。
復康路立交橋工程大面積舊橋拆除施工技術
□文/刁曉晨 辛凱豐 李 琳
復康路互通立交橋工程是在原有舊橋拆除后進行新建的工程,復康路立交原舊橋拆除面積約1.5m2,文中重點分析了這一大面積拆除工程的施工工藝,提出了具體的施工方法和措施。
互通立交橋;舊橋拆除;施工技術
復康路互通立交橋工程主要包括舊橋拆除、橋梁施工、下穿鐵路箱涵等項目。首要任務是將原有復康路舊橋拆除,拆除面積達1.5萬m2。由于拆除工程位于市區交通樞紐地段,施工場地有限,施工干擾較大,面臨多方面的干擾,既要做到滿足工程需要,又要確保道路通行順暢,減少對附近居民的生活影響。
舊橋主要為T梁和板梁形式,墩柱為矩形墩,上端為蓋梁形式。拆除的順序按先上后下進行,先將T梁或板梁分片還原,再進行起吊拆除。首先進行跨鐵路和跨河段T梁拆除,采用雙排貝雷梁起吊,縱橋向平移至相臨橋面上,運至地面破碎;其他段梁體用吊車分片起吊,在地面進行破碎。墩臺、蓋梁由上至下分段破除,用分裂機將墩柱分段破裂,吊車轉移混凝土塊。墩柱外圍搭設腳手架,掛防護網,做好安全防護措施。
在舊橋南側布置兩個破碎場,四周用圍擋圍護。起吊拆除的梁和墩臺混凝土塊分別用運梁車或自卸車運至破碎場進行破碎,場內配置2臺破碎錘破碎混凝土塊。
經現場勘察,舊橋共19跨,全長840m,寬17.5m。第1跨和第3跨為板梁,單跨長約15m;其余跨為T梁,單跨長約20m。見圖1。

T梁梁高約1.5m,腹板厚度25cm,每跨10片,估計每片T梁質量為40t;墩柱頂為蓋梁結構,寬約1.0 m,墩柱斷面尺寸1.5m×1.0m。
排水河與陳塘莊支線距離較近,水中墩樁基礎露出水面,樁徑約1.2m,樁頂由承臺(系梁)連接,寬約1.5m。見圖2。

舊橋梁體分跨拆除,先采用空壓機鑿除橋面鋪裝和兩側護欄,揭露梁頂混凝土面。T梁結構采用水冷卻金鋼鉆碟式和鉆石鋼線混凝土切割機切割技術,沿相臨兩片T梁之間的翼板中線鑿開寬10~20cm的縫隙割斷鋼筋,鑿除橫向隔板,使梁片分離。對于第1跨和第3跨的板梁結構,鑿除兩片板梁之間的混凝土,清除縫隙中的混凝土,截斷鋼筋,將板梁分離。
單片梁均由2臺100t汽車吊直接吊至地面,根據現場情況,對于每跨梁的吊拆均有南向北逐片進行,用自制的50t運梁板車運至破碎場進行破碎。
特殊段指跨越即有陳塘莊支線的9#~10#跨和跨越陳塘排水河的5#~8#跨,該段因受鐵路和排水河的影響,無法使用吊車落梁,考慮采用架橋機逆向施工方式拆梁,由于架橋機安拆費時、費用高,所以擬定采用兩排貝雷梁縱橋向移梁的方式單片拆梁,再用吊車落梁或用運梁板車運梁。由于拆除的T梁需要利用相臨正常段橋,故此要最先安排該段施工。
(1)首先鑿除橋面鋪裝層和護欄。由于下方為鐵路和排水河,鑿除護欄的混凝土不能直接丟棄到橋下,欄桿拆除后在最外側翼板上通跨固定防護鋼板,從護欄外側做好防護工作。用鋼板通跨防護,鋼板內側用膨脹螺栓與最外側的腹板連接,外側翼板下穿鋼筋,吊住鋼板,兩端用螺栓固定。
在護欄內外兩側用14#槽鋼橫向綁箍,每隔3m穿一道鋼筋與槽鋼連接,同時固定在2臺25t吊車的大鉤上。吊車向橋內側拖住護欄,鑿除護欄根部混凝土,利用吊車向橋內側整體拖動護欄,最后將護欄運至破碎場進行破碎。見圖3。


(2)在相鄰兩片T梁翼板中心線處鑿縫,拆除腹板橫隔梁。拆除前先在腹板下面用鋼板封閉,鋼板2m寬,6mm厚,根據跨度分段預制,一面焊接U形φ20mm鋼筋。鋼筋長度視梁高而定,每隔2m焊接一道,縱橋向與鋼板焊接,上端穿入翼板上預先鉆好的孔洞內。然后人工沿翼板中心開縫,割除鋼筋,鑿除下部連接腹板的橫隔板,見圖4。按照此方法,由外向內依次對翼板開縫,之后拆除防護鋼板。

(3)在橋上組裝貝雷梁,分片起吊T梁并移至臨跨橋上,用吊車或運梁車將梁移至地面,進行破碎。貝雷梁沿T梁腹板中心線對稱安裝,總長42m,前端伸出該跨1m,后半段位于臨跨,在兩端和中間共設3道支撐,支撐下面均設橫橋向移動導軌。每排貝雷梁頂部安置2臺滑動小車,用2根I36a工字鋼作橫梁并排搭在兩排貝雷梁頂的滑動小車上,每條橫梁設置2臺16t卷揚機。
在支撐處的橋兩側加寬2.0m,搭設鋼管立柱平臺,延伸支撐軌道,保證兩側的兩片T梁位于貝雷梁起吊范圍內。
起吊前預先向該段鐵路管制部門要點。固定好貝雷梁,將貝雷梁頂端橫梁分別移至T梁支座位置,用鋼絲繩兜住T梁,卷揚機收緊鋼絲繩,用8#鋼絲將T梁翼板外露鋼筋與鋼絲繩綁牢,避免T梁左右傾斜。提升卷揚機,使T梁緩慢離開蓋梁,腹板底超過臨跨橋面后縱向同步移動滑動小車,將T梁整體移至臨跨橋面上方。用卷揚機將T梁放在橋面上,用汽車吊將梁吊至運梁車上。
一片梁拆除后,將貝雷梁橫移至下片T梁上方,用相同的方法依次將T梁拆除。整跨T梁移走后,用2臺25t吊車配合將貝雷梁撤掉。見圖5。

該方案所采用的貝雷梁由貝雷架組裝而成,總長度42m,不小于2個跨徑長度。每片貝雷架長3m、高1.5m,由兩片貝雷片組成,貝雷梁共由14片貝雷架連接而成。根據現場調查,估算得出的單片T梁質量約為40t,該結構貝雷梁完全能夠滿足移梁的要求。
以一排的貝雷梁為單位進行受力計算,每排貝雷梁的延米質量為180kg。T梁質量估算為40t,保守起見,每片梁按照60t計算,每排貝雷梁受力為300kN。以起吊后前端為簡支結構計算,長度20m,橫梁位置受力最大,梁移動過程中貝雷梁受力位置不斷變化。為方便計算,假設吊點集中于一點,吊點位于跨中時所受力矩最大,此時受力為P=300kN+(20m×0.18t/m×10 kN/t=336(kN)。受力檢算如下:

舊橋梁部結構拆完后,拆除墩頂蓋梁。蓋梁下面搭設支架平臺,使用分裂機將蓋梁從與墩柱連接處分離,用2臺100t吊車移走蓋梁。
墩柱混凝土由上至下拆除,分段進行,每段1.0~1.2m。先用風鎬剔除鋼筋的混凝土保護層,拆掉箍筋,將主筋向下折彎;用25t吊車將中間露出的素混凝土掛住,再用分裂機將素混凝土與下部分離,同時吊車提升混凝土塊,移到運碴車上,運至破碎場破碎。
墩柱外側搭設腳手架,外側掛防護網。鐵路線兩側施工場地小,只能安排一臺吊車,墩頂蓋梁需在支架平臺上分裂成小塊吊拆。
(1)拆除前按照方案對鐵路進行防護,防止混凝土塊或其他施工用具墜落到鐵路線上。
(2)拆梁過程中對梁體隨時進行觀測,若出現異常情況,必須立刻停止施工并對梁進行加固。
(3)計算好卸梁每一步驟所需要的時間,明確各崗位人員任務,確保在規定的時間內完成。
(4)切割完成后,可將梁提起5cm左右,觀察箱梁、支墩及架橋有無異常情況,在無異常情況后,方可進行箱梁起吊移走。
(5)在拆梁過程中必須要有專人對架橋機進行指揮。
舊橋拆除除考慮原橋型外,還應考慮周圍施工環境、自身施工條件、安全系數等一系列問題,在拆除過程中存在著諸多差別,需要具體問題具體分析。結果表明,復康路互通立交橋工程大面積舊橋拆除方案切實可行,安全可靠,為同類大面積舊橋拆除提供了寶貴的工程經驗。
U445.6
C
1008-3197(2010)06-51-03
2010-09-27
刁曉晨/男,1982年出生,工程師,碩士,天津市政建設發展有限公司,從事項目全過程管理工作。
□辛凱豐/天津市天政基礎設施建設有限公司
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