林宏標
(廣東冠粵路橋有限公司,廣東 廣州 511451)
廣東博羅龍橋東江大橋上部結構主跨為預應力鋼筋混凝土T型剛構,引橋為20m和25m預應力鋼筋混凝土T梁,下部結構為鉆孔灌注樁基礎;主橋長265m,橋型為52.5m+2×80m+52.5m帶掛梁的預應力混凝土T型剛構橋。經混凝土強度專項檢測,主橋T構箱梁混凝土強度推定值為15.4MPa(參考值),相比原設計要求的C38等級明顯偏低,無法滿足使用要求,技術狀況較差,為確保使用安全,需拆除重建。
掛梁拆除的作業流程為:測量放線(吊裝孔位、切割線)→設置吊裝孔→配套吊裝機械→切割翼板→轉移拆后構件→切割面板和掛梁→轉移拆后構件。
根據對稱性、均衡性拆除要求,每跨掛梁拆除偏差不大于1條梁,因此拆除過程中的拆除順序成為重中之重。首先拆除橋梁水中T型掛梁,由于作業期間浮吊來回運行,需有序完成拆除作業,嚴格控制作業點位,不可在同一位置連續拆除兩塊掛梁。按該方法拆除后,要求每個T構不平衡重均為1塊T梁。
梁體切割線為縱向沿濕接縫中心線,將其作為梁體切割線使用。在梁端1m處鉆4個吊裝孔,供吊裝使用。
橋面及掛梁整體切割采用繩式切割機,按照縱、橫向切割,每段設置8個吊裝孔,切割時沿兩片掛梁中軸線位置先切斷橋面板,再切斷橫隔板。
根據鋼絲繩的穩定性要求,使用適量鐵絲穩定結合吊鉤上部鋼絲繩與吊鉤,鋼絲繩與梁體倒角部位墊弧形鋼板起到防護作用,以免倒角處鋼絲繩受損。
吊裝使用鋼絲繩,展開受力計算需著重考慮其最大許用拉力,具體計算方法如式(1)所示。

式中:[F]為鋼絲繩允許用拉力,kN;∑sp為鋼絲繩破斷拉力,kN;A為折減系數;K為鋼絲繩的安全系數。
在具體施工中,將鋼絲繩用于機械起重,根據安全層面的要求將K值取6,材料方面選擇的是直徑為38mm的6×19鋼芯鋼絲繩,其抗拉強度為1670MPa,A值取0.85。吊裝環節采取兩端四點起吊的作業方法,并確定單根鋼絲繩的起重重量,最大約53/(6×sin60)=10.2t,經換算后得知其為102kN。基于計算結果查表,確定鋼絲繩破斷拉力總和,即858.00kN。
結合上述確定的各項參數,代入公式展開計算可得104.2kN>50kN,可知鋼絲繩受力可靠,滿足要求。
16t汽車吊配合在橋面拼裝,主要的作業流程為:分片拼裝底座,成型后與橋面錨固,選用材料為精軋螺紋鋼。
以浮吊為主要施工裝置完成拆除作業的主要作業流程為:錨固橋面吊機各錨點,直至吊機可維持在穩定狀態;拆除鋼絲繩、滑車組;拆除上部縱梁、橫聯;拆除各類附屬裝置,例如前壓桿、鋼管立柱和后拉桿;在上述基礎上拆除底座。
測定橋面吊機吊點的位置,據此進一步確定吊機及錨點各自的位置。根據箱梁結構特點將其劃分為四個節段,即11#塊、2.5m節段、2.8m節段、1.9m節段,再根據各部分的吊裝要求,將橋面吊機有序錨固在特定的位置,高效完成各節段的吊裝作業。
橋面吊機需維持穩定的狀態,用φ32mm精軋螺紋鋼連接箱梁,使其平穩運行。橋面吊機移動至特定的節段吊裝點位后檢測吊機底座的水平情況,不平整則用合適厚度的鋼板墊平;在確定橋面板的錨點位置后用φ40mm鉆機開孔,成孔后若孔徑、孔位等方面均滿足要求,將錨桿穿入錨固箱梁,旋緊錨桿錨栓至吊機底座與箱梁頂板完全錨緊。
首先,將卷揚機滑車組提升到最高點位處并維持穩定;隨后按照順序依次拆除前錨點、后錨點和錨栓。在橋面吊機行走過程中,配套使用兩個5t的手拉葫蘆,以對稱的方式穩定地拉住底座的兩根縱梁,同步收緊葫蘆,通過該操作使橋面吊機滑至指定位置,檢測吊機的位置,若有誤差則調整葫蘆直至滿足要求。
測量放線(吊裝孔位、切割線)→設置吊裝孔→橋面吊機就位→切割T構箱梁→轉移并外運。
吊具是吊裝施工中的關鍵裝置,其由雙拼28b工字鋼、雙拼25b槽鋼加工制成,吊具與梁體錨固。其中1#為雙拼28b工字鋼,4#為φ78×400連接銷,7#為精軋螺紋鋼吊桿,2#為提升梁,3#為吊帶。
1.箱梁切割(除0#塊)
測放切割穿繩孔、吊裝孔及錨固孔位置,據此開展后續工作。每吊裝一塊后隨即鉆下一個梁段的孔位。孔徑控制方面,吊裝孔為15cm,切割穿繩孔和錨固孔均按照5cm的孔徑要求控制。
2.箱梁0#塊切割
0#塊切割順序總體思路上按照分塊編號,分12塊切割。對于每層,先切割豎向縫再切割水平縫,按照分塊,當某一塊件完全分離后即刻吊走,然后切割下一塊,具體操作如下。
第一層利用墻鋸沿圖中虛線將面板分為兩塊,然后按切割線進行水平切割,分離后即刻吊離;第二層在第一層切割完成后,利用墻據按照分割線將0#塊腹板及橫隔板切割至底板上倒角處,再按切割線水平切割,使塊件逐塊分離,逐塊吊離;第三層按照切割線進行豎向切割至牛腿下部,將底板分為3塊,然后按切割線水平切割,使塊件逐塊分離,逐塊吊離。
3.箱梁的吊裝
(1)吊裝孔形式。箱梁頂板及底板每個切割塊件設置4個吊裝孔,腹板及橫隔板設置兩個吊裝孔,為了保證吊裝鋼絲繩順利穿入,吊裝孔采用兩個直徑10cm的連環孔。
(2)吊裝孔布置。對于切除板塊的吊裝,平面板塊采用4個吊點拆離,豎向板塊采用2個吊點拆離。
4.箱梁轉運及下放
箱梁下放一般利用平板船作為臨時置放平臺,將拆除后的箱梁轉運至指定地方;如果受新建橋梁或其他原有結構物影響而無法停泊平板船時,可以考慮在原有結構物上搭設鋼管平臺,以便將拆除的箱梁臨時置放于平臺上,再通過浮吊轉移至平板船,運至指定地點。
5.箱梁鑿除及產物的處理
梁體用手拉葫蘆錨固至鑿梁區,在現場拉設警戒線并采取相關安全防護措施,利用P350炮機鑿除。經鑿除處理后,將產生的鋼筋轉運至提前規劃好的鋼筋堆放區;對于鑿除后產生的混凝土則用鏟車運至指定地點。
橋梁的拆除受到橋梁所在的現場環境及橋梁自身的結構特點等多重因素影響,必須合理應用拆除施工技術,以安全為前提,盡可能高效地完成拆除作業。