賈小飛
摘要:在城區對高架橋進行拆除,必須盡量減小對周邊建筑物、地下管網、周圍環境的影響,保證安全及文明施工,通過昆明東二環小莊立交曲線高架橋的拆除,總結了在管線密集和周邊環境復雜條件下,對城市橋梁進行安全拆除的一些施工技術和施工管理經驗,供以借鑒。
關鍵詞:小莊立交 曲線橋 機械拆除法
1 工程概況
“建橋容易拆橋難”,舊橋拆除是一項比新建橋梁具有更多未知因素、更加危險的任務,而曲線橋梁的拆除尤為危險。為滿足云南省昆明市昆明東二環及滇東北交通連接通道的需要,小莊立交上下昆明-曲靖高速公路的三條匝道(XZ2、XZ3、XZ6)橋梁需要進行部分拆除改建,其中拆除難度最大為XZ2號匝道,XZ2號匝道舊橋為鋼筋混凝土連續箱梁,橋面寬度9.5米,梁底寬度4.53米。拆除范圍共8孔,孔跨布置1聯:26+6*30+26,長度:L=232m,拆除橋梁凈高為2m~10.5m,曲線半徑僅200m。
2 橋梁拆除難點
①文明施工要求高。XZ2匝道與建筑物間距離較窄,XZ2匝道最近端離居民樓僅30m,必須保證文明施工質量,拆橋時的混凝土渣、粉塵及噪聲等不會對周邊居民產生大的影響。②對保留老橋的保護。XZ2匝道與保留老橋XZ8匝道最近端距離僅20m,拆除時必須保證其有一定的安全距離,同時要確保拆除與保留部分伸縮縫處橋墩的安全。③對地下管網的保護。橋梁拆除周圍地下有電信、煤氣、自來水等多條管網,縱橫交錯,十分密集,要確保拆除時的震動等不會損毀管網。④工期制約大。昆明東二環擴建工程小莊立交改擴建工程量大,工期緊,身處交通要道,制約因素繁多,工期任務急迫。根據工期要求和施工組織設計的安排,橋梁拆除在工期關鍵路線上,是一個關鍵節點。前后都受到工序的制約,必須在臨時便道施工到一定程度,封閉交通后才能進行橋梁拆除,必須在新建XZ2匝道橋梁樁基施工前拆除完畢,爭取在盡可能短的時間內拆除完成,為階段工期目標實現增添一份保證。⑤安全防護要求高。拆橋期間,如何保證施工中人身、設備安全,如何確保做到統一的行動指揮,嚴明紀律,及時制止不安全行為的發生。⑥交通組織困難。二環路是昆明城市交通的主干道,而小莊立交二環路的一部分,同時又是昆曲高速連接滇東北的主要出入口通道。橋梁必須進行交通分流,交通組織困難。
3 拆除方案的確定
目前我國橋梁拆除主要有靜態爆破法、控制爆破法、切割爆破法、水壓爆破法、機械拆除法、大型機械移除法、采用液壓脹裂工具拆除、熱熔拆除以及綜合拆除法等,鑒于這幾種拆除法各自的適用范圍和條件,主要對控制爆破法、機械拆除法和靜態爆破法進行方案比選。
3.1 拆除方案比選 根據表一中幾種方案的優缺點進行綜合考慮、反復比較,最終決定采用方案采用機械配合人工拆除小莊立交,優點在于能保證工期的同時,通過合理施工技術方案保證施工安全,對周圍環境和地下管網的影響進行有效地控制。
3.2 拆除方案確定 鑒于該橋的現場實際情況,施工前對原既定拆除方案進行了數次專家論證和拆除順序調整,確定了拆除的原則:從高到低,先橋梁附屬,再箱梁,后墩柱的總體施工順序進行拆除作業。
4 拆橋前準備工作
4.1 交通封閉,道路斷交 交通分流方案上報交警部門,并召開了交通分流協調會。通過現場勘查、召開協調會研究,認為交通分流方案可行,實施了二環路及昆曲高速道路斷交。
4.2 管網調研 對拆除橋梁范圍內地下管線進行調查探明,并在地面標明管網埋設深度、走向、類型及具體位置,以便及時防護,方便檢查。
4.3 安全警戒 設置安全防護網,設置警示標志,布設安全警戒線及多名安全防護人員,安全警戒防護與橋梁正投影線距離不小于8米。
4.4 成立監測小組 對保留結構物及周邊建筑物布設變形觀測點位,成立監測小組隨時觀察橋梁拆除對原保留橋梁及周邊建筑物的影響。具體操作為:在原保留橋面與拆除段接頭部分左、中、右設置3個點位,每墩柱側面設置1個測量點位。觀測分拆除前、拆除中與拆除后三個階段進行觀測,及時準確掌握其拆除對原有橋面、墩柱的震動影響。及時動態監控橋梁變化,以便指導施工現場,對危險預警。
4.5 設置防護 考慮拆除時梁體下落對地下管網的破壞及周邊建筑物的影響,橋梁高度在4米以上時在橋梁下堆減震土(高度為1/2橋跨高度)。堆積土沿橋梁橫橋向成條形布置,長度15m。同時布設一臺灑水車進行全程灑水,以消除灰塵對周邊環境的影響。
4.6 臨時支墩布設 為了減輕橋梁下落產生的震動,讓梁體下落緩慢,布設了臨時木支墩。搭設前對搭設支墩處軟基層進行挖除換填,換填采用已拆除的砼廢渣,并進行分層夯實回填。夯填范圍承載力不小于150MPa。臨時支墩沿拆除橋梁橫向寬度超出梁底寬度兩側各0.5m,縱向緊靠橋墩,搭設縱向長度2m。支墩搭設時支墩豎向與梁底的間隙不大于1cm。
4.7 設立應急救援小組 根據應急預案,成立應急救援小組,配備足夠的應急救援物資。
4.8 安全技術交底 對主要管理人員和全部施工人員進行安全技術交底,提高所有人員的安全意識,做到以下要求:①技術交底拆橋順序落實到位。②按要求配帶個人防護用品。③做到眼耳口鼻聰,信息及時暢通。④所有作業人員做到聽從統一指揮,紀律嚴明。
5 舊橋拆除
具體的操作步驟為:防撞墻→翼緣板→面板→腹板→伸縮縫外3m范圍內的底板砼→梁體自由落下→大面積拆除→清渣及運輸。
5.1 上部結構拆除 橋梁拆除以每一跨為一單元,流水作業,前一單元完成之后方可進行下一單元作業。
5.1.1 橋上作業。①機械上橋從高到低,拆除隔音屏,對稱破除防撞墻及翼緣板,以減輕橋體重量。②由高到低破除橋面板砼。③考慮橋梁拆除部分對保留部分的影響,人工解除第七孔梁支座處約束。
5.1.2 橋下作業。①機械設備位于兩側堆積土上,破除腹板砼進一步減輕橋體重量。②待解除第七孔梁東端支座約束后,拆除第七孔梁伸縮縫外3m范圍內的梁體砼。然后對稱割除已拆除梁體砼范圍內的鋼筋。必要時拆除第七孔梁西端支座外2~3m范圍內的梁體砼。使第七孔梁能緩慢下落于減震土上。③然后進行大面積砼破除,同時注意施工檢查,若周邊管網及監測建筑物等發現異常,即時上報處理。④按此順序,依次循環至下一孔,直至橋體全部下落。
5.2 橋墩拆除 在大面積梁體砼拆除后進行橋墩拆除,拆除采用破碎機自上而下的順序進行鑿除。
5.3 清渣外運 所拆除梁體與墩身砼逐孔及時進行清理、外運。同時進行拆除場地平整,為下一工序樁基施工的開展提供平臺。
6 結束語
本次小莊立交拆除施工中,拆除方法、減震措施及支撐方式得當,并通過合理的組織,精心的準備,人工配合機械有效的在10天內將XZ2匝道舊橋順序拆除,做到了兼顧增加安全性、保證作業工期及減小對周圍環境影響的預期效果。目前,對舊橋的拆除方法尚未形成一個完整的體系,希望通過本文的介紹,給同類橋梁機械拆除以借鑒。
參考文獻:
[1]李元福.控制爆破拆除結構復雜的鋼筋混凝土橋梁[J].石家莊鐵道學院學報,1996,9(4):112-115.
[2]李英勇,崔吉旺.高速公路上連續梁橋的拆除[J].華東公路,2000,6:50-51,61.
[3]徐君蘭.大跨度橋梁施工控制[M].北京:人民交通出版社,2000.
[4]王善波,高萍,許俊.寧波通途橋施工控制的組織與實施[J].中國市政工程,2000,2:23-25.
[5]劉小林,崔清強等.大跨度舊、危橋梁的智能預警非爆破拆除法[J].中國市政工程,2006,6.
[6]李旭東.鬧市區不封閉條件下已有高架橋的拆除技術[J].建筑施工,2009,01.