桁架拱形老橋拆除技術(shù)應(yīng)用研究

張 瑩

Engineering technique 工程技術(shù)

桁架拱形老橋拆除技術(shù)應(yīng)用研究

張 瑩

（鎮(zhèn)江市交通工程建設(shè)管理處，江蘇 鎮(zhèn)江 212000）

老橋拆除是一項(xiàng)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)高、技術(shù)難度大的復(fù)雜工作，合理安排工序和選擇正確的拆除施工技術(shù)是實(shí)現(xiàn)老橋順利拆除的有力保障。本研究基于實(shí)際工程，研究了桁架拱形老橋拆除的相關(guān)工序和技術(shù)應(yīng)用，全過(guò)程展現(xiàn)了此類(lèi)橋梁的拆除方法，為類(lèi)似橋梁拆除工程提供經(jīng)驗(yàn)和借鑒。

桁架拱橋；拆除；橋面；橋墩

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和公路路網(wǎng)建設(shè)的不斷完善，近年來(lái)，公路改擴(kuò)建工程成為交通建設(shè)中的主要內(nèi)容。在工程建設(shè)中，常會(huì)遇到為了新建跨河橋梁，需要先拆除老橋的情況[1-2]。眾所周知，老橋拆除是一項(xiàng)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)高、技術(shù)難度大的復(fù)雜工作，尤其對(duì)于結(jié)構(gòu)形式較為復(fù)雜的橋型[3-6]。本研究結(jié)合實(shí)際工程，介紹桁架拱形老橋拆除相關(guān)技術(shù)及應(yīng)用。

1 工程概況

某船閘橋橫跨京杭大運(yùn)河（見(jiàn)圖1），為桁架拱結(jié)構(gòu)，橋面為鋼筋混凝土鋪裝，橋面寬度約為10.5米，由6片桁架拱拼裝而成（見(jiàn)圖2）。橋位處水面寬度為130米，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘，該橋重要部件出現(xiàn)嚴(yán)重的功能性病害，且有繼續(xù)擴(kuò)張現(xiàn)象，關(guān)鍵部位的部分材料達(dá)到極限，出現(xiàn)混凝土破碎、鋼筋外露現(xiàn)象，依據(jù)檢測(cè)資料該橋被評(píng)為危橋，需要拆除老橋，并在原位擴(kuò)建新橋。

橋梁拆除主要包括：橋面系及附屬設(shè)施、桁架拱、拱圈系梁、墩柱、承臺(tái)、橋臺(tái)、河床以上部分灌注樁。

圖1 老橋平面位置示意圖

圖2 老橋結(jié)構(gòu)形式

2 方案設(shè)計(jì)

橋梁拆除原則：按照建橋的逆順序拆除，先施工的后拆，后施工的先拆，還需按照兩側(cè)對(duì)稱(chēng)拆除，見(jiàn)老橋結(jié)構(gòu)示意圖（圖3）和老橋現(xiàn)狀圖（圖4）。

護(hù)欄采用切割或小型破碎設(shè)備分離，再運(yùn)輸至兩側(cè)橋臺(tái)地進(jìn)行集中破碎；橋面板采用小型破碎機(jī)直接對(duì)稱(chēng)破碎拆除，先中跨，后兩邊跨。

橋面系拆除完成后逐片拆除拱肋，先拆除中跨后邊跨。拱肋拆除前，先人工由跨中向兩側(cè)逐個(gè)分離兩片拱肋間的橫系梁（拱肋距拱腳最近的橫向連系梁鋼筋先不割除），然后沿切割面分離上下弦桿，使單片拱肋緩慢落入河道中，采用大型挖掘機(jī)配合挖泥船拖拽（拆除前，捆綁在拆除拱肋上的鋼絲繩）至岸邊進(jìn)行破除。

陸上下部結(jié)構(gòu)在地面破碎拆除，漿砌塊石結(jié)構(gòu)逐層破碎拆除后，清運(yùn)至指定棄置點(diǎn)。水中墩及樁基，直接采用帶破碎錘的挖泥船進(jìn)行破碎至河床底以下，并挖運(yùn)至指定的地點(diǎn)。

①：主拱肋、②：橫聯(lián)桿、③：豎腹桿、④：斜腹桿、⑤：上弦桿、⑥：橋面板

圖4 老橋現(xiàn)狀圖

3 老橋拆除關(guān)鍵工序與技術(shù)

3.1 拆除順序

先拆除橋面護(hù)欄，再切割橋面系及鋼筋網(wǎng)片，最后從拱腳處逐步向中間破碎拆除（見(jiàn)圖5）。

圖5 老橋拆除流程圖

3.2 橋面系拆除施工

（1）拆除護(hù)欄

老橋護(hù)欄和人行道均屬于裝配式構(gòu)件。護(hù)欄拆除直接采用小型破碎機(jī)破除護(hù)欄底座，并將護(hù)欄往橋面方向推倒后，裝車(chē)運(yùn)至到雩山水泥廠(chǎng)后的填埋場(chǎng)；人行道板采用破碎錘沿板縫破除人行道面板砼，將人行道板分塊后，裝車(chē)運(yùn)至指定填埋場(chǎng)。

（2）橋面板破除

橋面板分為頂部現(xiàn)澆塊和上弦桿間的預(yù)制拱片。橋面板采用兩臺(tái)破碎機(jī)從跨中逐漸向兩端破除。破除的廢料逐漸往兩端收集，并及時(shí)運(yùn)至指定填埋場(chǎng)填埋，部分落入翻水河中的廢料，采用挖泥船與墩臺(tái)廢料同期挖除。

3.3 桁架拱拆除施工

本橋?yàn)?孔連拱橋，每孔6片拱肋，為了確保桁架拱拆除過(guò)程中的安全、穩(wěn)定，遵循對(duì)稱(chēng)原則。先拆中跨，再拆邊跨。每片拱肋分三段拆除，先拆除中段拱肋，再拆除邊段拱肋，見(jiàn)圖6。

圖6 拱肋拆除順序

為便于打撈，中段拱肋兩端設(shè)置2根鋼絲繩捆綁，鋼絲繩另一端錨在河岸的地錨上，并在鋼絲繩上安裝一個(gè)浮標(biāo)。用液壓剪剪斷中段拱肋間橫向聯(lián)系梁之間剩余的鋼筋連接，原則上盡可能的避免人員靠的太近。

液壓剪按照切割線(xiàn)位置剪斷拱肋，拱肋切斷前，先采用鋼絲繩將拱肋兩端塊固定，防止端塊懸臂過(guò)程而在自重下破壞。先剪斷上弦桿，再剪斷下弦桿。上弦桿一次性剪斷；下弦桿拆除時(shí)，先破碎一側(cè)切割面處混凝土，并保持鋼筋不斷，然后一次性剪斷另一側(cè)下弦桿。

拱肋拆除過(guò)程中，設(shè)置纜風(fēng)控制拱肋墜河方向，拱肋方位穩(wěn)定后立即釋放鋼絲繩，使其與拱肋自由下落；拱肋進(jìn)入河中后，鋼絲繩主要起到打撈、牽引作用。然后依次拆除其他中跨剩余拱肋及邊跨拱肋。

3.4 墩、臺(tái)拆除施工

（1）橋墩拆除。橋墩為混凝土墩，采用液壓剪配合破碎機(jī)拆除。先用破碎機(jī)破除混凝土，然后用液壓剪切割鋼筋，直至拆除至河床底。單個(gè)水中墩破除完成后，立即采用挖泥船挖除水中的廢棄垃圾。水中垃圾清理完成后，采用挖泥船將河床整平，整平標(biāo)高與老河床一致，見(jiàn)圖7。

圖7 水中墩拆除示意圖

（2）橋臺(tái)拆除。橋臺(tái)包含2部分，一部分是與橋面順接的重力式漿砌片石橋臺(tái)，另一部分是拱腳下的混凝土擴(kuò)大基礎(chǔ)。橋臺(tái)直接采用破碎機(jī)破碎，運(yùn)輸車(chē)運(yùn)至雩山水泥廠(chǎng)后面填埋場(chǎng)填埋。混凝土擴(kuò)大基礎(chǔ)在河道護(hù)坡面以下，并且不再新建橋的樁位，見(jiàn)圖8。

圖8 橋臺(tái)拆除示意圖

3.5 橋梁拆除監(jiān)控

為了拆橋施工安全，根據(jù)連孔拱橋的受力特點(diǎn)，橋梁拆除過(guò)程中全程對(duì)橋墩和橋臺(tái)位移進(jìn)行監(jiān)控。

（1）監(jiān)控點(diǎn)布設(shè)。老橋有2個(gè)水中墩和2個(gè)橋臺(tái)。根據(jù)連孔拱橋的受力特點(diǎn)，結(jié)合施工先拆除中跨后邊跨的施工順序，在老橋的每個(gè)墩臺(tái)上布置1個(gè)觀(guān)測(cè)點(diǎn)，主要觀(guān)測(cè)各墩臺(tái)的水平位移。

（2）監(jiān)控點(diǎn)監(jiān)控。橋梁拆除過(guò)程中每天監(jiān)控2次，監(jiān)控時(shí)間分別在早6:00和晚6:00。

3.6 施工段河道保護(hù)、清理和修復(fù)措施

（1）河道的保護(hù)措施。規(guī)劃好機(jī)械行進(jìn)路線(xiàn)，盡可能的減少機(jī)械對(duì)河岸護(hù)坡植被的破壞；對(duì)施工人員進(jìn)行教育，強(qiáng)化其對(duì)河道的保護(hù)意識(shí)，杜絕施工人員隨意在護(hù)坡上踐踏，破壞護(hù)坡植被；橋頭重力式橋頭拆除后，必須將護(hù)岸按要求修整，防止邊坡大面積坍塌，必要時(shí)可采用材料布覆蓋，防止水土流失。

（2）河道的清理措施。河堤和護(hù)岸上的建筑垃圾及其他雜物采用挖掘機(jī)挖除，渣土車(chē)清運(yùn)至填埋場(chǎng)。河岸清理由下往上逐步清理，并在新建橋梁位置修筑樁基施工平臺(tái)。河床采用挖泥船清理，運(yùn)輸船運(yùn)輸。

（3）河道的修復(fù)措施。老橋拆除過(guò)程中，機(jī)械就位會(huì)對(duì)老橋兩側(cè)河道坡面上的植被和鋪砌破壞。橋梁施工完成后，破壞的植被和鋪砌全部按照不低于老護(hù)坡的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修復(fù)，并請(qǐng)相關(guān)部門(mén)驗(yàn)收。

4 結(jié)語(yǔ)

本研究結(jié)合實(shí)際工程應(yīng)用，通過(guò)分析桁架拱形老橋拆除過(guò)程中相關(guān)工序和拆除施工技術(shù)的應(yīng)用，總結(jié)了桁架拱形老橋拆除關(guān)鍵施工節(jié)點(diǎn)和相應(yīng)施工要點(diǎn)及其技術(shù)應(yīng)用。研究表明老橋拆除受施工工序及工藝影響較大，本研究重點(diǎn)論述了老橋拆除中的六個(gè)基本內(nèi)容，給出施工解決方案。本研究能為類(lèi)似的桁架拱形老橋拆除施工提供工程借鑒。

[1]楊逢春.跨河公路橋梁拆除關(guān)鍵施工技術(shù)[J].交通世界,2020(23):132-133.

[2]王瑩.橋梁拆除工程施工技術(shù)[J].交通世界,2020(16):108-109.

[3]游鵬,黃如旦.公路工程橋梁拆除施工關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用[J].建材與裝飾,2020(15):286-287.

[4]高繼斌,嚴(yán)承宏.橋梁拆除施工技術(shù)探討[J].門(mén)窗,2019(18):112-114.

[5]李駿.橋梁拆除施工技術(shù)控制方法[J].居舍,2019(07):49.

[6]項(xiàng)凱,李鵬飛,劉新忠,王森林.橋梁拆除安全技術(shù)控制研究[J].工程技術(shù)研究,2019,4(03):73-74.

張瑩 (1987- ) ，女，安徽池州人，工程師，碩士，研究方向?yàn)榈缆窐蛄汗こ獭⑹┕す芾怼?/p>

TU723

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1007-6344（2021）01-0183-02