南憩亭大橋拆除施工技術(shù)

□ 孫立國 □ 翟會朝

（1中鐵大橋局集團第二工程有限公司；2南水北調(diào)中線干線工程建設(shè)管理局）

1 工程概況

南憩亭大橋坐落于南通市外環(huán)北路通揚運河上，橋梁呈東西方向，橋主體長度90m,寬度48m，河床寬度58m，河床兩側(cè)環(huán)河道路12m，人行道4m。主體結(jié)構(gòu):拱型混凝土橋、T型預(yù)應(yīng)力梁橋。該橋最早為拱型橋，寬度13m，主跨長度58m，端口環(huán)河路部位T型預(yù)應(yīng)力梁連接，建于1977年4月。后改造加寬為T型預(yù)應(yīng)力橋，三跨每跨30m共90m，寬度13m共8片T型梁，兩側(cè)慢車道為T型預(yù)應(yīng)力梁橋，寬度8m，共5片T型梁。主要拆除工程量:全橋橋跨分布為:30m×3=90m。其中拱橋為16m（T型梁）+60m（拱橋）+14m（T型梁）=90m；三跨T型梁簡支橋為30m（T型梁）×3跨=90m。

2 拆除順序

鋼筋混凝土梁式橋受力整體性不強，但在拆遷過程中橋梁整體和局部穩(wěn)定性的維持是必須詳細(xì)周密考慮的核心問題，也是本橋梁能否安全、文明、按期完成拆除任務(wù)的關(guān)鍵問題所在。拆除的施工順序應(yīng)遵循“先上部后下部、先陸上后水中，拆橋為建橋施工的逆順序”和“安全第一、施工有序、化整為零”的施工原則進行，在施工中必須避免橋梁局部失穩(wěn)側(cè)翻、塌落河道內(nèi)，發(fā)生安全事故。

2.1 立面拆除順序

第一，主孔、副孔T型梁橋拆除在立面上，總體施工順序從上到下的順序進行。

第二，主橋桁架拱橋拆除順序:欄桿人行道板等橋面系拆除→橋面板及覆蓋層和部分實腹段填料→拆除橫橋向預(yù)制板→拆除拱片部分橫系梁→拆除拱片中間拱頂段→拱片兩邊拱腳段截斷上弦桿、豎桿、斜桿分段吊運→水上承臺、系梁拆除→水中灌注樁拆除。

2.2 水平拆除順序

拆除順序先從拱橋兩端的T型梁開始，而后進行拱橋的拆除，具體拆除順序按照數(shù)字序號，由小到大依次拆除，如圖1所示。

圖1 水平拆除順序圖

3 上部結(jié)構(gòu)拆除

3.1 橋面系拆除

橋面系包括欄桿、人行道、瀝青及混凝土橋面鋪裝等。人行道及欄桿拆除采用風(fēng)鎬結(jié)合人工拆除，先拆除欄桿，后拆除橋面鋼筋混凝土，橋面卸載和拆除垃圾卸載順序從跨中對稱向橋墩處進行。在鑿除T梁橋面鋪裝層時留幾處鋼筋不切斷，確保在T梁解除橫隔墻鋼筋時不會發(fā)生傾覆，最后在吊裝拆除時再進行切斷。

3.2 T梁拆除

單片30mT梁約混凝土19m3，考慮不利情況部分T梁超方，按照最大體積20m3，重量按50t計算。

3.2.1 拆除方法及順序

南憩亭大橋總共為4幅橋，從南向北依次劃分為第①幅、第②幅、第③幅、第④幅。其中30mT梁:54片，16mT梁:16片。30mT梁主要拆除方法:中孔及南側(cè)①幅橋邊孔T梁采用2臺220t汽車吊機在橋面抬吊，并將整片T梁放置于T梁橋或拱橋上的80t平板運輸車運到橋臺后破碎；其余部分邊孔T梁利用橋臺后220t汽車吊機和橋下城閘路、河?xùn)|路路面上220t汽車吊機抬吊，利用平板車運出或直接落于城閘路、河?xùn)|路上破碎。16mT梁待拱橋拆除完畢后，直接利用破碎機和長臂液壓剪現(xiàn)場破碎清除。T梁拆除順序如圖2所示。

圖2 T梁拆除順序圖

3.2.2 T梁吊裝拆除工序

梁體拆除順序:橋面附屬拆除→拆除鉸縫→拆除部分橫隔板→預(yù)留T梁兩端兩道橫隔板→設(shè)置好吊點處鋼絲繩固定設(shè)施→起吊設(shè)備就位，并使鋼絲繩初步受力→拆除剩余橫隔板使之與整體發(fā)離→起吊單片梁體運至破碎場。

吊點設(shè)置，為保證在起吊過程中梁體穩(wěn)定，吊點應(yīng)設(shè)在支座附近，以保證起吊后與現(xiàn)狀受力情況基本相同，并保證在起吊梁體時不發(fā)生扭轉(zhuǎn)。起吊吊點采用鋼絲繩捆綁固定，捆綁吊點處首先需在吊點位置T梁翼緣板根部開設(shè)鋼絲繩通過孔洞，并采取措施保證不磨損鋼絲繩。

T梁頂板濕接縫及橫隔板頂部接縫拆除采用小型機具在橋面上操作切割破除，橫隔板頂部接縫拆除采用破碎頭在橋下路面或船上直接破除。

每幅T梁橋在拆除至最后兩片T梁時，應(yīng)將擬最后拆除的T梁兩端與橋墩臨時支撐穩(wěn)定后，才能進行，以防止單片T梁側(cè)向傾倒。

由于本橋主梁全部為預(yù)應(yīng)力梁，故在破碎前首先應(yīng)進行預(yù)應(yīng)力放張，采用破碎機在梁跨中打斷梁體使預(yù)應(yīng)力自然放張。預(yù)應(yīng)力放張前，將T梁側(cè)翻放倒，清理周圍人員設(shè)備，做好圍擋等安全措施。

3.3 拱橋的拆除

3.3.1 預(yù)制板拆除

拆除時先采用人工或風(fēng)稿等小型破碎機械將預(yù)制板之間的連接進行拆除，切割機對連接鋼筋進行切割，然后采用浮吊或汽車吊按左右側(cè)同時、縱向從跨中到橋墩對稱的順序拆除。

3.3.2 拱橋拆除分節(jié)

為縮短拱橋主跨拆除時間，盡量少占用通揚運河航道，確保來往船只正常通行，經(jīng)過多次討論研究，確定采用一艘150t浮吊船來拆除全拱，將拱橋按照如圖位置分為15m+28m+15m三節(jié)，每片拱橋桁片按分節(jié)線切割成三節(jié)吊裝，第一、第三節(jié)（包括橫梁）單片重42.20t，第二節(jié)（包括橫梁）單片重52t。通過采用150t浮吊逐片進行吊裝拆除來實現(xiàn)拱橋上部結(jié)構(gòu)的拆除。

3.3.3 拱橋的臨時支撐

為確保浮吊船對拱橋第二節(jié)進行吊裝拆除過程中，第一、三節(jié)不發(fā)生傾覆倒塌，在30mT梁拆除完畢后，在兩側(cè)蓋梁上安裝臨時支撐。臨時支撐材料選用雙根H700×300×13×24的H型鋼，通過抄墊支撐于兩側(cè)蓋梁上,抄墊采用型鋼墊塊，并利用千斤頂預(yù)頂緊。

3.3.4 桁架拱肋拆除、吊裝

主拱拆除:先從中間切割連接拱肋的橫梁，將拱橋分離成4片單獨的桁架片（桁架片的部分橫聯(lián)先不拆除，每節(jié)拱片留中間部位一道橫聯(lián)），待2H700臨時支撐準(zhǔn)備就位并抄墊住桁架片后，利用150t浮吊吊住單片桁架先中間第二節(jié)（拱頂節(jié)），拆除該桁架片與其他桁架的橫向連接系，再在桁架的分節(jié)點切割分離拱橋桁架片，確認(rèn)三節(jié)無連接后吊出拱頂節(jié)；兩側(cè)拱腳節(jié)第一、三節(jié)先切除部分上弦桿、豎桿、斜桿后整節(jié)吊裝拆除。

拱片分節(jié)點的切段采用水上工程駁上長臂液壓剪施工。拆除連接之前，必須確保主孔拱肋在離橋墩15m處用2H700臨時支撐。切斷點之外用150t浮吊船吊住待拆構(gòu)件，以保證待拆構(gòu)件在拆除過程中的穩(wěn)定，防止構(gòu)件掉入河中或突然失穩(wěn)傾覆。

拱頂節(jié)解除與拱腳段連接后，四吊點起吊，第一、第二點分別在0.17L、0.37L（L為分離后拱肋長度）處，左右吊點對稱捆綁起吊。拱腳段利用汽車吊或浮吊拆除部分桿件后，利用130t汽車吊在16m跨T梁上整體起吊剩余拱腳段，并破除臨時支撐處妨礙吊裝的部分。

4 下部結(jié)構(gòu)拆除

待上部結(jié)構(gòu)拆除完畢后，清除運河兩側(cè)承臺的建筑垃圾和混凝土塊，進行筑島圍堰施工，待筑島完畢后，利用破碎機和長臂液壓剪進行整體破碎，最后用挖泥船清除。

4.1 墩柱及蓋梁的拆除

4.1.1 蓋梁拆除

蓋梁拆除旱地部分在現(xiàn)場直接采用長臂液壓剪在原地進行破碎。河中部分把蓋梁仍采用長臂液壓剪進行分段破碎，并把蓋梁與墩柱連接部分混凝土鑿開，割斷鋼筋，用浮吊吊到岸邊，用破碎機破碎，然后拆除樁柱部分。連系梁用同樣的方法將其拆除。

4.1.2 墩柱拆除

旱地墩柱直接采用破碎機直接進行破碎。河中部分先用鋼絲繩捆綁住墩帽，浮吊讓鋼絲繩先受力，再用風(fēng)鎬將系梁上口墩柱的四周混凝土鑿除，以至鋼筋外露，將鋼筋割斷，然后用浮吊斜拉墩帽，使其折斷，吊至岸邊進行破碎，同理拆除系梁。破碎后統(tǒng)一清理集中運出。

4.2 拱橋承臺拆除

由于拱橋承臺部分位于運河中，且在常水位以下，承臺破除時必須在承臺外側(cè)設(shè)置擋水的土圍堰，圍堰內(nèi)排水清理將承臺上露出方可拆除，采用液壓破碎機、挖掘機、輔以人工配合拆除。

4.3 水中系梁及灌注樁拆除

由于低潮位時水中系梁整體露出水面，系梁在低潮位時切割整體吊上岸破碎。

水中灌注樁基礎(chǔ)采用鋼護筒圍堰法鑿除施工。根據(jù)設(shè)計和通航要求，樁基礎(chǔ)需割除至現(xiàn)有河床底以下1.20m深位置，以確保不影響河道通航。先將6m長直徑為2.50m的鋼護筒將樁基罩住，然后將護筒壓入淤泥深度≥1.50m，接著用排污泵抽出護筒內(nèi)河水，然后用風(fēng)鎬自上而下破除老橋樁基。在破除時隨時清理破除的廢渣，切割樁基內(nèi)的鋼筋，并隨即運至岸上，直至將所有老橋的樁基礎(chǔ)清理至設(shè)計標(biāo)高以下，最后將所有的拆除物進行清理，并運至岸上。

5 結(jié)語

老橋拆除工作危險性大，不可預(yù)料的因素多，因此投入充足的人力、物力，采取合理的施工工藝是十分關(guān)鍵的。南憩亭大橋在拆除過程中未發(fā)生任何安全事故，在大干35d后圓滿完成了拆除工作，為后期新橋的建設(shè)節(jié)約了大量時間。