航道上中承式系桿拱橋拆除施工技術

楊柏林

（廣西新港灣工程有限公司，廣西防城港 538000）

隨著現階段我國水運交通的迅速發展，航道中航行的船舶噸位越來越大。為了確保航道得到不斷的拓展，現階段很多航道橋梁難以真正適應現階段的通航能力需求，因此有很多橋梁面臨著拆除重建的問題[1]。新建橋梁之間有著明顯的不同，不同的橋型需要針對自身的特點以及環境采用不同的拆除方式。同時施工的過程中不能在通航運河橋梁下搭設支撐，導致施工過程中很有可能出現嚴重的坍塌事故，進而造成航道斷航的情況。現階段，我國針對這種施工技術的應用和研究尚處于初步階段，工作人員要針對航道上中承式系桿拱橋拆除施工技術進行深入研究，提升施工技術的應用水平。

1 工程概況

某航道工程按II級標準航道整治，需要拆除航道中一座已廢棄的通航凈空高度不夠的舊橋。工程橋由三幅橋面組成，北幅、中幅橋目前正在使用，需要拆除的南幅橋已廢棄。

待拆除的橋梁結構形式為鋼筋混凝土上承式肋拱橋，長114m、寬9.5m，橋面頂標高為46.06m，兩側引橋及道路已經被破除，只剩余中間跨河的拱橋部分及岸邊橋臺錐坡。該廢棄橋梁對過往船只存在很大的安全隱患，急待破除外運，以保證橋下行船的安全。本工程主要內容為橋梁板及附屬物、蓋梁、立柱、橫系梁、拱圈拆除清運，舊橋拆除內容為橋梁鋼筋混凝土構件拆除，包含高空、吊裝、機械等作業內容。通過現場測量得到的數據如表1所示。

表1 工程主要構件尺寸

2 設備使用計劃

本工程計劃投入1臺型號為DZJ400的液壓振動打樁機；5輛瑞沃180自卸車清運拆除的構件；3臺30kW的發電機發電；2臺400的電焊機支架焊接施工；1輛10m3的灑水車以及2臺霧炮揚塵抑制；一臺吊車及3臺215的挖掘機進行混凝土破碎和裝運；根據舊橋拆除時最大構件重量，綜合考慮浮吊性能、安全生產、科學施工、環境保護等因素，現決定采用一艘300t浮吊作業，配合切割技術分段取塊運輸；配套4艘輔助工作船等輔助施工；4臺全液壓切割機進行無損靜力切割。

3 施工工藝技術

3.1 拆除原則

在拆除施工的過程中，隨著橋梁結構不斷被肢解，不斷削弱了結構的穩定性，因此導致施工處于不穩定的情況[2]。在施工的過程中，要更加充分地了解舊橋的橋梁結構，其中舊橋成橋的施工順序是最基本的內容，采用逆順序的方式開展施工，遵循“先上后下，先陸后水”的順序，將安全放在第一位，橋面板以及拱圈的拆除采取先中間后兩邊的順序，充分確保施工安全。

3.2 工藝流程

在拆除的過程中可以積極采用高頻液壓繩鋸機械切割，300t的浮吊拆除。針對工程舊橋的實際情況進行分析，由于該工程中橋上護欄、道路以及兩側的引橋已經被拆除，并且該工程中不存在管線，因此在施工時無須考慮管線的拆除。施工單位設計的施工流程為：施工準備→搭設支架→防護樁施工→橋面鋪裝以及橋板拆除→蓋板及立柱拆除→支架搭設→拱圈橫系梁拆除→主拱圈拆除→漿砌塊石橋臺拆除→拆除后的構件清理。

3.3 施工方法

在施工之前，施工人員仔細了解現場、地下以及周圍的情況，最大程度避免在施工過程中導致其他構筑物受到損壞[3]。經過前期的調查顯示，施工范圍內不存在市政管網以及通信等其他地下管線，不需要遷移防護。

認真調查舊橋作業現場車輛、行人出行情況以及橋下的通航情況，編制切實可行的車輛行人分流以及現場圍擋方案。就陸地方面而言，在橋身的兩端采用圍擋封閉，圍擋則選用壓制波紋鋼板，以順直、美觀、整潔以及堅固為基本原則安裝施工，圍擋的高度為1.8m，同時嚴格按照要求在圍擋上張貼相關標示，委派專人值守，確保沒有施工相關外的人員以及車輛進入現場。航道方面則按照海事以及相關部門的要求，積極確保水上交通維護工作。在拆除的過程中，將警示標語設置在上下游500m的地方；在橋上設置警示燈，以海事以及航道部門的安排為準，充分確保水上交通的安全性，若情況必要則可以要求海事部門維持現場的秩序。為了避免在施工過程中鋼筋以及混凝土塊掉入河道；在實際拆除時可以將浮箱固定在下方，將浮箱等用草墊滿之后松開扣在梁板的安全網。切割污水同樣采用浮筒的方式收集處理，避免污水流入河道中。

在開展支架搭設的過程中可以將其分為內拱圈支撐支架和防撞鋼管支架，在橋板拆除施工之前有必要實施防撞樁施工，拱圈支撐支架的施工要在蓋梁立柱、橋板面拆除施工之前開展。在拱圈下方搭設鋼支架，在單組拱圈跨中兩側下方各插入6根600mm×10mm型號的鋼管樁，單樁間距為1.5m，垂直間距為2.5m。

震動樁機使用前必須了解樁機的工作原理，熟悉震動樁機的結構、構造、安全裝置和調整方法，做到每日保養和維護。施工人員對整個設備開展調試，最大程度避免在施工的過程中出現意外情況，為設備的正常運行提供保障[4]。同時，工作人員需要相互配合，指揮工作人員應將各種施工要求準確傳達給拆裝人員。

3.4 關鍵部位拆除技術

以老橋的結構為標準，拆除行車道板和加勁梁，在體內預設預應力鋼筋，加勁梁懸吊在吊桿下端，行車道板位于兩加勁梁之間，底面相平，行車道板之間、加勁梁之間及行車道板與加勁梁之間開展施工，并設預應力束。結合目前施工中常用的切割設備和運河上浮吊起吊能力，在兩吊桿間中心平分線上將橋面橫向上下隔斷，然后用浮吊逐塊吊離（由跨中向兩邊對稱吊離），吊離時每塊采用4個吊點。為保證橋面板分割后拱橋整體穩定，切割前，每塊行車道板4個吊點處先用繩索將橋面板與拱肋連接。

立柱與蓋梁是一次性澆筑的混凝土結構，根據橋體結構和現場勘察情況，決定一次性拆除立柱和蓋梁結構，在蓋梁的結構上捆綁鋼絲繩，切割立柱與拱形結構的支撐處。施工時首先將浮吊置于橋下固定，用鋼絲繩捆綁好將要拆除的蓋梁與立柱，浮吊起到一定重量后，再用繩鋸切割機將立柱根部切割分離，將蓋梁與立柱吊至岸上后采用破碎設備對其進行破碎，然后用汽車運至指定地點。

在每塊蓋梁做好切割起吊的同時，在蓋梁上（臨近新橋側）安裝防撞護舷加固。防止起吊的同時與新橋有直接的接觸碰撞。浮吊前沿的卷揚機連接的攬風繩與起吊的混凝土構件吊點位置進行連接，在纜風繩受力的情況下進行吊裝運輸。

在拆除施工的過程中不能長時間斷航，應當針對吊裝構件的重量進行合理安排與設計，最大化利用吊裝能力，避免影響拆除施工速度，最大程度控制對通航的影響[5]；在拆除時存在結構體系轉換與內力釋放，因此需要進行合理的計算，尤其是針對橋面板切斷后吊桿受力、吊桿割斷吊離橋面板時受力、整體吊離橋面板以上拱肋時整體受力和臨時支架的受力等關鍵拆除階段計算模擬。遵循“與施工逆向，不破壞原結構穩定”原則，即考慮與橋梁施工順序相反步驟進行拆除，這樣橋梁體系可處于較穩定的狀態。拆除橋面板時，為保證拱肋受力穩定性，應對稱拆除橋面板。

4 結語

隨著現代交通水運水平的不斷提升，航道的通航需求加大，開始拆除老橋。由于拆除施工難度較大、復雜程度較高，因此在開展施工的過程中需高度重視技術準備工作，提高施工工藝水平，建立科學的應急預案，針對可能存在的潛在風險深入分析并做出相應的應對措施，提升中承式系桿拱橋拆除施工技術的應用水平。