南平市麻沙跨庫區(qū)雙曲拱舊橋拆除方案比選

■鄭袁富

（南平市公路局建陽分局，建陽 354200）

南平市麻沙跨庫區(qū)雙曲拱舊橋拆除方案比選

■鄭袁富

（南平市公路局建陽分局，建陽 354200）

本文以南平市建陽區(qū)縣道X817線麻沙跨庫區(qū)雙曲拱橋拆除為例，從經(jīng)濟(jì)性和安全性進(jìn)行方案比選，為類似橋梁拆除提供借鑒作用。

雙曲拱橋 舊橋拆除 方案比選

1 工程概況

福建省南平市建陽區(qū)縣道X817線K71+040的麻沙橋建成于1966年，連接建陽與邵武兩地，橫跨一小型水電站庫區(qū)（如圖1）。該橋?yàn)?×30m跨鋼筋混凝土雙曲拱橋，單跨設(shè)7肋6波，橋面寬度組合為0.25m （欄桿）+ 0.75m（人行道）+6.0m行車道+0.75m（人行道）+0.25m（欄桿）=8.0m。該橋凈跨徑30m，凈矢高5m，橋梁總長為111.62m。該橋已使用50多年，經(jīng)橋梁檢測后被評定為四類危橋，需要進(jìn)行加固施工改造。

圖1 麻沙橋舊橋

2 橋梁改造方案

本橋最終確定的加固施工改造方案為：拆除原雙曲拱橋，利用原有舊橋墩，上部結(jié)構(gòu)改建為34m+32.7m+34m三跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)T梁結(jié)構(gòu)。

2.1 橋梁改造工序

（1）除保留原橋基礎(chǔ)和橋墩外，拆除上部所有結(jié)構(gòu)，并改造墩臺頂部結(jié)構(gòu)；

（2）兩岸改建為橋臺結(jié)構(gòu)、水中兩墩頂改建為蓋梁結(jié)構(gòu)）;

（3）架設(shè)預(yù)應(yīng)力混凝土T梁，形成34m+32.7m+34m三跨連續(xù)梁體系（設(shè)計(jì)立面圖如圖2）。

2.2 上部構(gòu)造拆除順序

雙曲拱橋上部構(gòu)造的拆除程序?yàn)椋簷跅U扶手→橋面系→拱上填料→拱上側(cè)墻→腹拱→立柱→拱上漿砌塊石層→拱波→橫系梁→拱肋。在拆除時(shí)按縱橋向分段，橫橋向分塊的均衡卸載，循序漸進(jìn)。

圖2 橋梁改造立面布置圖（單位：cm）

2.3 水文與施工現(xiàn)場狀況

該橋所跨水電站庫區(qū)為民營企業(yè)所有，電站庫區(qū)常水位的局部水深達(dá)到7.2m，如采用水庫放水將賠償發(fā)電損失，深水施工又遇到水利及電站等相關(guān)單位提出不得將大量拆橋廢渣掉入水庫之問題。為此，該橋在加固施工改造過程中，如何在安全、經(jīng)濟(jì)的前提下，最小程度影響庫區(qū)使用的同時(shí)拆除橋梁上部結(jié)構(gòu)，成為需要重點(diǎn)考慮的一個(gè)因素。

3 拆橋方案比選

3.1 拆橋方案一：庫區(qū)放水

（1）方案內(nèi)容：采用庫區(qū)放水，進(jìn)行拆除橋梁作業(yè)，河道水深可降低至1.5m以內(nèi)。

（2）安全評估：該橋位于山區(qū)，河道落差大、河床較小，雨季期間洪水流速高、漲水快，河道排洪對橋下施工作業(yè)點(diǎn)及泄洪鋼便橋的安全威脅大；受施工場地狹小、高差大的限制，施工便道較陡、轉(zhuǎn)彎半徑小，影響出渣車輛的行車安全。

（3）成本估算：查詢電力公司的購銷供電記錄，該庫區(qū)水電站每天的發(fā)電量為1.1萬元；庫區(qū)長期放水后，壩頭的止水橡膠帶均需更換，費(fèi)用為5萬元；庫區(qū)土體邊坡易引起局部坍塌，需進(jìn)行坡面防護(hù)，預(yù)計(jì)費(fèi)用為20萬元；施工便道臨時(shí)用地的征用，約8萬元：圍堰及20m鋼便橋排洪通道，預(yù)計(jì)費(fèi)用為30萬元。便道硬化150m，預(yù)計(jì)費(fèi)用為 15萬元；可用中大型設(shè)備拆除橋跨結(jié)構(gòu)物（2308m3），預(yù)計(jì)費(fèi)用為11萬元。橋梁拆除工期預(yù)計(jì)為100d，拆除橋梁總費(fèi)用估算為199萬元。

3.2 拆橋方案二：纜索吊裝對稱拆橋方案

（1）方案內(nèi)容：纜索吊裝拆除方案，塔架跨度為135m，塔架高度約為20m。原橋兩端各設(shè)置一座塔架、兩個(gè)地錨，塔基需埋置在現(xiàn)有道路中線的橋臺外側(cè)，出渣端預(yù)留20m長的作業(yè)場地。

（2）安全評估：出渣作業(yè)及運(yùn)輸機(jī)具在纜索下施工作業(yè)存在安全隱患；建陽橋臺左側(cè)為石材加工廠房，邵武橋臺橫穿10Kv的高壓線，凈空12m，交叉布線。拆裝作業(yè)存在廢棄物砸落廠房或觸電等重大安全隱患。纜索吊運(yùn)橋梁兩側(cè)構(gòu)件，橫移構(gòu)件晃動易失穩(wěn)，也存在吊架傾倒等較為嚴(yán)重的安全隱患。

（3）成本估算：更換與纜索交叉的高壓電線與新增高壓線路保護(hù)措施，預(yù)計(jì)8萬元；涉路塔基與地錨，預(yù)計(jì)10萬元；一套纜索及吊運(yùn)設(shè)備，月租金3萬元；只可用小型機(jī)具設(shè)備拆除橋跨結(jié)構(gòu)物 （2308m3），預(yù)計(jì)費(fèi)用為18萬元；橋下架設(shè)防墜網(wǎng)及安全措施增加費(fèi)，預(yù)計(jì)15萬元；縱向施工簡易便道，預(yù)計(jì)10萬元；橋梁拆除工期預(yù)計(jì)為120d，拆除橋梁總費(fèi)用估算73萬元。

3.3 拆橋方案三：架橋機(jī)對稱拆橋方案

（1）方案內(nèi)容：利用原有墩臺，橋梁每側(cè)共設(shè)4個(gè)支點(diǎn)（分別設(shè)在兩橋臺和1、2#橋墩），兩側(cè)共8個(gè)支點(diǎn)，使用架橋機(jī)對稱拆橋。

（2）安全評估：具備縱向便道的功能，可充分利用架橋機(jī)的剛度，施工安全比纜索方案有更好的保障。

（3）成本估算：一套110m通長架橋機(jī)及4套吊運(yùn)天車設(shè)備，月租金6萬元；施工棧橋，預(yù)計(jì)10萬元；可用中大型機(jī)具設(shè)備拆除橋跨結(jié)構(gòu)物（2308m3），預(yù)計(jì)費(fèi)用為14萬元；橋面架設(shè)防墜網(wǎng)及安全措施增加費(fèi)，預(yù)計(jì)12萬元；橋梁拆除工期預(yù)計(jì)為90d，拆除橋梁總費(fèi)用估算54萬元。

4 方案比選結(jié)果

（1）安全性比選

①方案一：搭設(shè)泄洪鋼便橋與圍堰后，河床仍存在一定水位，過往村民不可避免要在便道上行走，出現(xiàn)自行車、摩托車騎行現(xiàn)象，特別是夜間行走，行人落水的安全隱患大；庫區(qū)放水后，原來浸泡的周邊山體出現(xiàn)干燥收縮，庫區(qū)周邊建筑物或農(nóng)田、山體容易發(fā)生垮塌，存在較大安全隱患；安全等級中。

②方案二：由于纜索本身柔性大，穩(wěn)定性較差；同時(shí)纜索下橫穿10kV高壓線，屬于交叉布線；橋臺兩端均有廠房，加上吊運(yùn)橋梁兩側(cè)構(gòu)件，橫移構(gòu)件晃動易失穩(wěn)，存在較為嚴(yán)重的安全隱患；安全等級低。

③方案三：利用原有墩臺，橋梁每側(cè)共設(shè)4個(gè)支點(diǎn)，兩側(cè)共8個(gè)支點(diǎn)。受力簡單，可充分利用工藝成熟的架橋機(jī)，可操作性強(qiáng)；安全等級高。

（2）經(jīng)濟(jì)性比選

①方案一：拆除橋梁總費(fèi)用為199萬元。

②方案二：拆除橋梁總費(fèi)用為73萬元。

③方案三：拆除橋梁總費(fèi)用為54萬元。

（3）工期比選

①方案一：涉及征地與協(xié)調(diào)各方關(guān)系，橋梁拆除工期預(yù)計(jì)為100d。

②方案二：橋梁拆除工期預(yù)計(jì)為120d。

③方案三：橋梁拆除工期預(yù)計(jì)為90d。

各類因素比選結(jié)果見表1。

表1 拆橋方案比選結(jié)果

通過對上述三種拆橋方案之比選，由于架橋機(jī)對稱拆橋方案具有安全風(fēng)險(xiǎn)低、施工費(fèi)用少、工期短等優(yōu)點(diǎn)，最終確定采用該架橋機(jī)對稱拆橋方案實(shí)施改建工程。

圖3 架橋機(jī)對稱拆橋作業(yè)

5 結(jié)語

由于參建方對架橋機(jī)對稱拆橋方案認(rèn)真細(xì)化，堅(jiān)持安全生產(chǎn)的方針，嚴(yán)格按施工程序和操作規(guī)程組織實(shí)施（施工作業(yè)現(xiàn)場如圖3），最終該橋的拆橋總費(fèi)用為51.6萬元，且實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)無事故，收到了很好的實(shí)施效果。

[1]中華人民共和國交通運(yùn)輸部標(biāo)準(zhǔn).JTGB01-2014,公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：人民交通出版社,2015.

[2]交通公路工程定額站.JTG/TB06-01-2007,公路工程概算定額[S].北京:人民交通出版社,2007.