桁架拱形老橋拆除技術應用研究

張 瑩

Engineering technique 工程技術

桁架拱形老橋拆除技術應用研究

張 瑩

（鎮江市交通工程建設管理處，江蘇 鎮江 212000）

老橋拆除是一項作業風險高、技術難度大的復雜工作，合理安排工序和選擇正確的拆除施工技術是實現老橋順利拆除的有力保障。本研究基于實際工程，研究了桁架拱形老橋拆除的相關工序和技術應用，全過程展現了此類橋梁的拆除方法，為類似橋梁拆除工程提供經驗和借鑒。

桁架拱橋；拆除；橋面；橋墩

隨著經濟社會的發展和公路路網建設的不斷完善，近年來，公路改擴建工程成為交通建設中的主要內容。在工程建設中，常會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，老橋拆除是一項作業風險高、技術難度大的復雜工作，尤其對于結構形式較為復雜的橋型[3-6]。本研究結合實際工程，介紹桁架拱形老橋拆除相關技術及應用。

1 工程概況

某船閘橋橫跨京杭大運河（見圖1），為桁架拱結構，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（見圖2）。橋位處水面寬度為130米，根據現場踏勘，該橋重要部件出現嚴重的功能性病害，且有繼續擴張現象，關鍵部位的部分材料達到極限，出現混凝土破碎、鋼筋外露現象，依據檢測資料該橋被評為危橋，需要拆除老橋，并在原位擴建新橋。

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

圖1 老橋平面位置示意圖

圖2 老橋結構形式

2 方案設計

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，還需按照兩側對稱拆除，見老橋結構示意圖（圖3）和老橋現狀圖（圖4）。

護欄采用切割或小型破碎設備分離，再運輸至兩側橋臺地進行集中破碎；橋面板采用小型破碎機直接對稱破碎拆除，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逐個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）至岸邊進行破除。

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

①：主拱肋、②：橫聯桿、③：豎腹桿、④：斜腹桿、⑤：上弦桿、⑥：橋面板

圖4 老橋現狀圖

3 老橋拆除關鍵工序與技術

3.1 拆除順序

先拆除橋面護欄，再切割橋面系及鋼筋網片，最后從拱腳處逐步向中間破碎拆除（見圖5）。

圖5 老橋拆除流程圖

3.2 橋面系拆除施工

（1）拆除護欄

老橋護欄和人行道均屬于裝配式構件。護欄拆除直接采用小型破碎機破除護欄底座，并將護欄往橋面方向推倒后，裝車運至到雩山水泥廠后的填埋場；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，裝車運至指定填埋場。

（2）橋面板破除

橋面板分為頂部現澆塊和上弦桿間的預制拱片。橋面板采用兩臺破碎機從跨中逐漸向兩端破除。破除的廢料逐漸往兩端收集，并及時運至指定填埋場填埋，部分落入翻水河中的廢料，采用挖泥船與墩臺廢料同期挖除。

3.3 桁架拱拆除施工

本橋為3孔連拱橋，每孔6片拱肋，為了確保桁架拱拆除過程中的安全、穩定，遵循對稱原則。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，見圖6。

圖6 拱肋拆除順序

為便于打撈，中段拱肋兩端設置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浮標。用液壓剪剪斷中段拱肋間橫向聯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，先破碎一側切割面處混凝土，并保持鋼筋不斷，然后一次性剪斷另一側下弦桿。

拱肋拆除過程中，設置纜風控制拱肋墜河方向，拱肋方位穩定后立即釋放鋼絲繩，使其與拱肋自由下落；拱肋進入河中后，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拆除。先用破碎機破除混凝土，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，整平標高與老河床一致，見圖7。

圖7 水中墩拆除示意圖

（2）橋臺拆除。橋臺包含2部分，一部分是與橋面順接的重力式漿砌片石橋臺，另一部分是拱腳下的混凝土擴大基礎。橋臺直接采用破碎機破碎，運輸車運至雩山水泥廠后面填埋場填埋。混凝土擴大基礎在河道護坡面以下，并且不再新建橋的樁位，見圖8。

圖8 橋臺拆除示意圖

3.5 橋梁拆除監控

為了拆橋施工安全，根據連孔拱橋的受力特點，橋梁拆除過程中全程對橋墩和橋臺位移進行監控。

（1）監控點布設。老橋有2個水中墩和2個橋臺。根據連孔拱橋的受力特點，結合施工先拆除中跨后邊跨的施工順序，在老橋的每個墩臺上布置1個觀測點，主要觀測各墩臺的水平位移。

（2）監控點監控。橋梁拆除過程中每天監控2次，監控時間分別在早6:00和晚6:00。

3.6 施工段河道保護、清理和修復措施

（1）河道的保護措施。規劃好機械行進路線，盡可能的減少機械對河岸護坡植被的破壞；對施工人員進行教育，強化其對河道的保護意識，杜絕施工人員隨意在護坡上踐踏，破壞護坡植被；橋頭重力式橋頭拆除后，必須將護岸按要求修整，防止邊坡大面積坍塌，必要時可采用材料布覆蓋，防止水土流失。

（2）河道的清理措施。河堤和護岸上的建筑垃圾及其他雜物采用挖掘機挖除，渣土車清運至填埋場。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。河床采用挖泥船清理，運輸船運輸。

（3）河道的修復措施。老橋拆除過程中，機械就位會對老橋兩側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坡的標準進行修復，并請相關部門驗收。

4 結語

本研究結合實際工程應用，通過分析桁架拱形老橋拆除過程中相關工序和拆除施工技術的應用，總結了桁架拱形老橋拆除關鍵施工節點和相應施工要點及其技術應用。研究表明老橋拆除受施工工序及工藝影響較大，本研究重點論述了老橋拆除中的六個基本內容，給出施工解決方案。本研究能為類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鍵施工技術[J].交通世界,2020(23):132-133.

[2]王瑩.橋梁拆除工程施工技術[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鍵技術應用[J].建材與裝飾,2020(15):286-287.

[4]高繼斌,嚴承宏.橋梁拆除施工技術探討[J].門窗,2019(18):112-114.

[5]李駿.橋梁拆除施工技術控制方法[J].居舍,2019(07):49.

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

張瑩 (1987- ) ，女，安徽池州人，工程師，碩士，研究方向為道路橋梁工程、施工管理。

TU723

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1007-6344（2021）01-0183-02