談某市政道路上跨鐵路舊橋拆除方案

毛 亞 平

(中鐵第五勘察設(shè)計(jì)研究院集團(tuán)有限公司鄭州勘察設(shè)計(jì)院，河南 鄭州 450000)

城市市區(qū)擴(kuò)大，交通量增大以及超載超限車(chē)輛增多，縮短橋梁結(jié)構(gòu)壽命；同時(shí)城市市區(qū)范圍擴(kuò)大，既有橋梁寬度不滿(mǎn)足路網(wǎng)寬度，需在原位拆除舊橋新建橋梁。由于舊橋本身存在諸多問(wèn)題，拆除舊橋遠(yuǎn)比新建一座橋梁風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)更大。現(xiàn)有小跨度跨線(xiàn)橋多為裝配式橋梁，由于在營(yíng)業(yè)線(xiàn)上方一般選擇先離散上部結(jié)構(gòu)后吊裝的拆除方法，但拆橋前制定詳細(xì)的拆橋方案尤為重要。

1 工程概述

某市政道路立交橋位于207國(guó)道上，是G207國(guó)道的重要節(jié)點(diǎn)。該立交橋于2007年經(jīng)橋梁技術(shù)檢測(cè)認(rèn)定為危橋，被半幅封閉半幅限行以保證安全；根據(jù)某市總體道路交通等級(jí)規(guī)劃，G207線(xiàn)城區(qū)段道路等級(jí)為城市主干道，設(shè)計(jì)車(chē)速為50 km/h。本項(xiàng)目將拆除既有舊橋，按照既有交通等級(jí)及城市規(guī)劃，新建立交橋。

1.1 既有舊橋概況

既有舊橋分南側(cè)橋和北側(cè)橋兩部分。既有舊橋北半幅于1992年5月通車(chē)，采用橫向4片工字梁，梁高1.6 m，主梁中心間距為2.5 m,全橋共設(shè)置5道橫隔板，梁頂橫坡為1.5%。一片邊梁(包括橋面板重量)重約83 t，一片中梁(包括橋面板重量)重約79 t。

既有舊橋南半幅于1983年建成通車(chē)，南半幅上部結(jié)構(gòu)采用6片T梁組成，梁高約1.6 m，共設(shè)置7道橫隔板，梁頂橫坡為1.5%。一片邊梁(包括橋面板重量)重約66.7 t，一片中梁(包括橋面板重量)重約66.7 t。

1.2 新建橋梁概況

設(shè)計(jì)方案為拆除舊橋在原址新建立交橋。新建橋梁上部結(jié)構(gòu)采用(20+30+20)m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土先簡(jiǎn)支后連續(xù)小箱梁。

上部結(jié)構(gòu)梁高1.6 m，斜交角度45°，橋?qū)?5 m，橋梁全長(zhǎng)75.0 m。橋梁上部為先簡(jiǎn)支后連續(xù)的箱梁結(jié)構(gòu)，箱梁采用單箱單獨(dú)預(yù)制、簡(jiǎn)支安裝、現(xiàn)澆連續(xù)接頭的先簡(jiǎn)支后連續(xù)的結(jié)構(gòu)體系。為了便于模板制作和外形美觀，主梁縱向外輪廓尺寸保持不變。

下部結(jié)構(gòu)采用柱式墩、臺(tái)；基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)；墩柱直徑為1.4 m，墩臺(tái)樁基礎(chǔ)直徑均為1.6 m。橋梁斜交斜做，角度為45°。

2 舊橋拆除方案

既有舊橋橋臺(tái)距離鐵路近，拆除舊橋?yàn)楸卷?xiàng)目建設(shè)的控制性節(jié)點(diǎn)之一。上部結(jié)構(gòu)梁底距離接觸網(wǎng)較近，拆除舊橋?qū)€(xiàn)路影響較大，應(yīng)細(xì)化舊橋拆除設(shè)計(jì)，作為指導(dǎo)性施工組織設(shè)計(jì)。舊橋拆除施工過(guò)程中保證既有線(xiàn)安全運(yùn)營(yíng)極為重要。舊橋拆除主要工序有：橋臺(tái)加固→拆除上部結(jié)構(gòu)→切割主梁→拆除主梁→拆除下部結(jié)構(gòu)。

2.1 橋臺(tái)加固施工

為了防止拆除上部結(jié)構(gòu)后橋臺(tái)受力情況發(fā)生變化，橋臺(tái)在臺(tái)后土壓力的作用下產(chǎn)生向鐵路側(cè)傾斜的危險(xiǎn)，危及鐵路運(yùn)輸安全。在拆除舊橋前就必須對(duì)既有橋臺(tái)進(jìn)行加固防護(hù)，先對(duì)橋臺(tái)進(jìn)行加固防護(hù)后，再拆除舊橋護(hù)欄、橋面系和上部結(jié)構(gòu)，見(jiàn)圖1。

既有橋臺(tái)防護(hù)工程主要包括以下四個(gè)方面：

1)清理橋臺(tái)兩側(cè)范圍內(nèi)填土，為打入鋼軌樁清理工作場(chǎng)地；

2)在橋臺(tái)兩側(cè)距離橋臺(tái)3 m，距離鐵路路基4.0 m處打入鋼軌樁作為地垅；

3)緊貼圬工橋臺(tái)前沿間隔1 m布設(shè)高9.0 m柵桿，并把柵桿用鋼絲繩按15 cm的等間距橫向捆綁在一起，以增強(qiáng)柵桿的橫向穩(wěn)定性。槽鋼內(nèi)側(cè)滿(mǎn)鋪鋼絲網(wǎng)，然后用φ32鋼絲繩按1.5 m的等間距將槽鋼橫向捆綁在一起，用10 t倒鏈連接到鋼軌樁上，并拉緊；

4)圍繞柵桿用直徑32 mm鋼纜繩緊箍，鋼纜繩錨固于鋼軌樁地垅上，并在鋼纜繩上加裝緊固倒鏈以便隨時(shí)拉緊鋼纜。

2.2 拆除舊橋橋面系

拆除舊橋橋面系應(yīng)注意按照“先上面，后下面，先小件后大件，先內(nèi)側(cè)后外側(cè)”的拆除原則，盡量采用人工拆除，避免采用大型機(jī)械設(shè)備；必須采取防護(hù)措施(如繩索拴緊向內(nèi)固定)，以免護(hù)欄部件、碎塊下落，損壞鐵路設(shè)備，影響鐵路正常運(yùn)行。

建議拆除舊橋橋面系時(shí)使用手持式破碎錘，按照“多次少量”的破碎原則，減小對(duì)原橋受力構(gòu)件的撓動(dòng)，以免造成事故。拆除時(shí)注意及時(shí)清理浮渣，及時(shí)運(yùn)出橋跨范圍。

2.3 拆除舊橋梁底模板

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查在既有舊橋梁底有舊模板。在既有立交橋北側(cè)橋橋面上靠近每個(gè)橫隔板的位置用水鉆結(jié)合手持式破碎錘打好圓孔，施工人員由圓孔向梁底滿(mǎn)鋪木板做好防護(hù)。然后拆除舊模板，完成后拆除防護(hù)木板，開(kāi)始切割梁板。

2.4 拆除防拋網(wǎng)、防護(hù)欄桿、防撞墻

既有舊橋南側(cè)為混凝土防護(hù)欄桿和防拋網(wǎng)防護(hù)，北側(cè)為混凝土防撞墻和防拋網(wǎng)防護(hù)，拆除任務(wù)均在點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行。首先用氣焊將固定防拋網(wǎng)的卡扣進(jìn)行切割，拆除防拋網(wǎng)，切割時(shí)人工用麻繩拉緊防拋網(wǎng)，防止掉落橋下。防拋網(wǎng)拆下以后，用碟鋸切割南側(cè)防護(hù)欄桿，用繩鋸切割北側(cè)橋防撞墻，同樣用麻繩綁牢，切除后人工輕輕向橋面上拉倒，運(yùn)出橋址范圍。

參加施工的人員應(yīng)相互配合，避免拆下的網(wǎng)片、混凝土塊等掉落到營(yíng)業(yè)線(xiàn)上造成事故。

2.5 梁板切割

橋面系拆除后應(yīng)及時(shí)清理橋面上碎塊后方可進(jìn)行主梁的離散。主梁離散之前應(yīng)在兩側(cè)橋臺(tái)處對(duì)主梁進(jìn)行橫向加固。在“要點(diǎn)”封鎖線(xiàn)路的時(shí)間段用繩鋸切開(kāi)主梁之間的橋面板和橫隔板，并捆綁牢固用架橋機(jī)吊離。起吊機(jī)具及纜繩須采取有效的絕緣及接地措施，防止與鐵路電氣化接觸網(wǎng)意外接觸。吊離部分主梁后剩余的主梁兩側(cè)須采取有效的橫向支撐，保證主梁不發(fā)生傾覆。

拆除主梁為整個(gè)舊橋拆除的關(guān)鍵階段，務(wù)必精細(xì)操作。應(yīng)制定細(xì)致可行的拆吊方案，做好起吊前的設(shè)備、材料及人員準(zhǔn)備，須嚴(yán)密監(jiān)視拆吊主梁的整個(gè)過(guò)程，并對(duì)拆吊主梁過(guò)程中有可能出現(xiàn)的各種問(wèn)題準(zhǔn)備相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。

梁板切割順序：先加固好每一片梁，再在橋面上畫(huà)出切割線(xiàn)、打孔位置及點(diǎn)內(nèi)、點(diǎn)外切割的分界線(xiàn)，然后開(kāi)始切割。點(diǎn)外切割部分，橫隔板采用繩鋸切割，濕接縫采用碟鋸，切割時(shí)由鐵路向橋臺(tái)方向切割。點(diǎn)內(nèi)切割部分，橫隔板和濕接縫均采用繩鋸切割，5臺(tái)繩鋸?fù)瑫r(shí)施工加快施工進(jìn)度。

梁板臨時(shí)加固措施：梁板的兩側(cè)，在橋臺(tái)上用直徑20 cm的原木頂在兩側(cè)翼板上，以不妨礙對(duì)端部橫隔板的豎向切割為宜。

中間橫隔板的切割：在橋面上對(duì)應(yīng)橫隔板兩側(cè)位置，各鉆一個(gè)直徑10 cm的圓孔，將繩鋸鏈條穿入圓孔，兜底切割橫隔板。為安全起見(jiàn)，所有梁端橫隔板不能提前切割，用架橋機(jī)將梁體吊至受力狀態(tài)時(shí)再做切割處理。

縱向縫切割：在每條濕接縫的中線(xiàn)位置用墨線(xiàn)標(biāo)出切割線(xiàn)，在線(xiàn)上間隔1 m鉆直徑10 cm的圓孔，點(diǎn)內(nèi)部分用繩鋸切割，點(diǎn)外部分用碟鋸切割，見(jiàn)圖2。

2.6 橋臺(tái)拆除

拆除圬工橋臺(tái)時(shí)，應(yīng)按照先清理一定厚度的臺(tái)后填土，然后拆除相應(yīng)高度的橋臺(tái)圬工，如此反復(fù)循環(huán)，直至徹底拆除。清理臺(tái)后填土?xí)r可以使用輕型設(shè)備，但須注意每次清理填土厚度不應(yīng)大于1 m。拆除過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)觀測(cè)，及時(shí)拆除已不起作用的鋼纜繩。

3 舊橋拆除施工過(guò)程中的問(wèn)題

2016年3月在拆除上部結(jié)構(gòu)時(shí)橋臺(tái)南半幅東側(cè)出現(xiàn)裂縫。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘查既有橋臺(tái)裂縫是由于橋梁年代已久，地基不均勻沉降導(dǎo)致臺(tái)帽出現(xiàn)裂縫，施工中對(duì)重力式橋臺(tái)加強(qiáng)觀測(cè)，在臺(tái)身上設(shè)置控制點(diǎn)，每天定點(diǎn)觀測(cè)重力式臺(tái)的橫向、豎向位移，防止裂縫繼續(xù)擴(kuò)大，危及鐵路行車(chē)安全。在連續(xù)觀察至上部結(jié)構(gòu)拆除完畢，橋臺(tái)裂縫均未繼續(xù)擴(kuò)大。

2016年4月末正式拆橋，拆除上部結(jié)構(gòu)第一片梁。在吊裝第一片跨鐵路孔T梁前趕赴現(xiàn)場(chǎng)，召開(kāi)拆除舊橋安全生產(chǎn)會(huì)，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)拆除舊橋提出問(wèn)題，確保舊橋順利拆除，見(jiàn)圖3。

鑿除下部橋臺(tái)時(shí)由于橋臺(tái)距離線(xiàn)路較近，因工期要緊安排在雨季施工，為保證既有線(xiàn)路基穩(wěn)定，減少鐵路路基邊坡挖方，將鄰近鐵路部分墩柱樁基系梁整體上抬1.5 m，減少開(kāi)挖量，確保鐵路施工安全。

經(jīng)過(guò)1年多的建設(shè)本橋現(xiàn)已建成通車(chē)，現(xiàn)場(chǎng)照片見(jiàn)圖4。

4 結(jié)論與建議

文中根據(jù)工程實(shí)例，詳細(xì)論述了舊橋拆除方案在施工中運(yùn)用，并分析了實(shí)際施工中遇到的問(wèn)題。在拆除舊橋過(guò)程中嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)編制的拆遷方案進(jìn)行，設(shè)計(jì)階段細(xì)化拆橋方案，為施工階段提供指導(dǎo)方案，保證既有線(xiàn)安全，為后序既有線(xiàn)上舊橋、危橋拆除提供參考。