跨既有高速公路支架拆除施工技術

摘要：為了提高跨越既有高速公路支架的拆除效率，結合工程實例，對某系桿拱橋結構跨越既有高速公路的支架施工難度進行了概述，提出優化支架結構施工方案。采用精軋鋼懸吊系統整體落架，對其門洞支架拆除方法、支架拆除前準備工作、拆除施工步驟進行了總結和分析，并提出了安全控制措施。結果表明，該支架拆除方法可最大限度減低施工安全風險，提高施工效率，縮短工期，經濟效益和社會效益明顯，值得在類似項目中推廣和應用。

關鍵詞：高速公路;支架;拆除;施工

0" "引言

橋梁現澆支架拆除工藝是比較成熟的一個工藝，但對于一些特殊橋梁支架的拆除存在施工難度大、工期緊等問題。針對某橋梁工程支架拆除的時間緊張問題，對原傳統方案進行優化，由常規支架逐根拆除作業變成整體懸吊落架。該支架拆除方法可最大限度減低施工安全風險，提高施工效率，縮短工期，經濟效益和社會效益明顯，值得在類似項目中推廣和應用，可為類似工況施工提供參考。

1" "工程概述

某橋梁工程為系桿拱橋結構，斜跨某高速公路，公路與線路大里程夾角為 66.28°。該高速公路為雙向4車道，路幅組成為11.0m機動車道+2.0m中央綠化帶+11.0m機動車道。橋下凈空限制5.5m;橋梁跨線路斜交長度左線為27.1m，左線 26.9m。

基于上跨高速公路，該工程的主要特點如下：系桿拱橋跨越高速公路為主干道，雙向四車道，車流量大。系桿拱橋跨越高速公路段因受凈空影響，支架設計采取 H 型鋼架設，加大了支架拆除的難度。系桿拱橋支架結構體系復雜，工序繁多，支架拆除工期緊。由于高速車流量大，支架拆除需借道封閉施工，工期超過30天，影響因素多，技術含量高，施工難度大。

2" "支架拆除方案確定

該系桿拱橋箱梁跨徑為96m，縱坡2%，梁底平均凈高5.7m。為滿足高速通行要求，現澆施工高速中央分隔帶采用的是交通門洞支架，凈高5.5m。高速外兩側采用貝雷支架，縱立面共布設兩個門洞，跨徑組合為11.7m+12.3m。高速公路中央分隔帶交通門洞支架的具體形式為：條形基礎Ф820×10mm 鋼管立柱+I700工字鋼橫梁+5mm鋼板+H900型鋼縱梁+橫向16mm工字鋼 +縱向方木+竹膠板。高速公路兩側貝雷支架的具體形式為：條形基礎Ф820×10mm 鋼管立柱+系桿拱橋700工字鋼橫梁+貝雷梁+橫向16mm工字鋼+縱向方木+竹膠板。

支架拆除跨高速段需半幅道路封閉施工，傳統拆架需要利用汽車起重機對支架材料逐根拆除，工效低下，安全風險大，占用高速公路時間長，無法滿足高速公路公司提出的工期要求。優化后的方案采用精軋鋼懸吊系統整體落架，既縮短工期又提高安全保證。

3" "支架拆除施工技術

3.1" "門洞支架拆除方法

施工采用精軋螺紋鋼懸吊整體落架工藝，以小里程側門洞為例，設置2組上下橫梁。下橫梁靠路肩側，利用原支架鋼管橫向雙拼I700工字鋼。靠中央分隔帶側，在距原支架鋼管1m 處加設雙拼I700工字鋼，將其作為H900型鋼底縱梁支架體系的底托系統。上橫梁對應下橫梁的位置，在橋面上加設雙拼I700工字鋼，將其作為H900型鋼底縱梁支架體系的主桁系統。上下橫梁左右兩側端頭分別設置一根Φ32精軋螺紋鋼共4根，將其作為H900型鋼底縱梁支架體系的懸掛系統，4根32精軋螺紋鋼極限抗拉力為298.8t。

對精軋螺紋鋼與底縱梁下部加設的下橫梁連接緊固，然后通過倒鏈葫蘆和5#墩柱連接，把底縱梁抽離N8支架橫梁，使其形成單獨吊掛體系，并拆除N6、N7 鋼管支架。在整體下放之前，在上扁擔梁以下橫梁用4根32精軋鋼，增設4道保險。懸吊法落架斷面如圖1所示。

東邊方向門洞底縱梁H900型鋼共18根，橫梁為2根雙拼 I700工字鋼，懸吊質量共計101.983t。西邊方向門洞底縱梁H900型鋼共18根， 橫梁為2根雙拼I700工字鋼，懸吊質量共計98.168t。結合實際情況，選擇橋面用4個200t壓千斤頂，將底橫梁及其以上的支架體系緩慢下降至高速路面，用100t起重機將底縱梁調至高速旁邊坡安全區域。

3.2" "支架拆除前準備工作

預制安裝懸掛系統，雙拼24m的I700工字鋼吊放上橋，并加設2道扁擔梁錨固。增加的錨固梁取孔位置需要提前放樣，避開預應力管道鉆孔。拆除翼板下和門洞前后的支架和鋼管立柱之間連接系。拆除部位涉及鋼管支架頂部沙桶時，需提前采用型鋼加固。4臺液壓提升落架系統需要提前調試，并備用2臺200t液壓千斤頂。

拆除前施工作業班組、起重工、指揮工、吊車司機等都需經過安全技術交底，一確保關鍵崗位人員及特種作業人員持證上崗。施工人員必須佩戴安全帽，橋上橋下同時做好防護措施和警戒，橋梁外側設圍欄防止落物，橋下做好封閉，作業面下方人員和車輛禁止進入。拆除前要仔細檢查機械的安全配件是否符合要求，不得使用不合格的鋼絲繩、卸扣等。

3.3" "拆除施工步驟

3.3.1" "步驟一

在5# 墩側依次先對 N11-2-1-3 沙桶進行下放，沙桶編號按照圖2從左到右對應進行編號。對N12-2-3、N10-2-3 沙桶下放，再依次下放 N12-1-4、N10-1-4，底模和系梁脫空后，依次由上往下將竹膠板、方木、16 工字鋼用25t汽車起重機一頭拉出系梁側面，另一頭用鋼絲繩固定平衡吊出，將竹膠板、方木放置行走操作平臺切割分塊，綁扎牢固后吊放至橋下。跨高速支架斷面圖如圖2所示。

3.3.2" "步驟二

對高速往汝湖方向兩車道進行借道封閉施工，按順序依次下放沙桶 N9-2-3、N8-2-3、N9-1-4、N8-1-4，下放完成后馬上將沙桶上下層用20槽鋼焊接牢固形成整體，N8處沙桶加固槽鋼高度要高于I700工鋼，防止I700工鋼傾覆。在高速封閉區域采用25t汽車起重機，將門洞上底模竹膠板、方木、16工字鋼和5mm鋼板依次向大里程方向吊至5#墩貝雷梁側，再用25t起重機吊至安全區域。

3.3.3" "步驟三

N8-N12底模竹膠板、方木、16工字鋼拆除完成后，將N10-N12貝雷梁頭尾用16t倒鏈葫蘆依次拉至系梁側面，再用25t起重機吊至安全區域。用雙拼I700 工字鋼制作橋面上扁擔梁，N8側加設下橫梁，另一側利用原N9支架橫梁，N8 側加設下橫梁先在5#墩場地內拼裝完成，后用場地內100t起重機吊至高速門洞下方。拆除左右兩側共4根H900型鋼走道后，在上扁擔梁放置橋面加設2道壓梁，左右側端頭各穿插下放一根Φ32 精軋螺紋鋼，與底縱梁下部加設的下橫梁連接緊固，并將H90型鋼底縱梁支架體系吊掛于N8-N9門洞橋面。

3.3.4" "步驟四

將H900型鋼底縱梁支架體系吊掛于橋面，一個門洞為兩組橫梁。H900型鋼利用懸吊系統整體提升20cm 后，用氣割將H900型鋼頂部橫向連接槽10割除。然后通過倒鏈葫蘆和墩柱連接，把H900型鋼底縱梁兩根為一組同時抽離N5支架橫梁，形成單獨吊掛體系后，將H900型鋼底縱梁用槽鋼重新進行橫向連接，防止整體下放時H900型鋼傾覆。

在整體下放之前，上扁擔梁以下橫梁用4根φ32精軋鋼加固，增設4 道保險。拆除N9、N10鋼管支架后，在橋面用200t液壓千斤頂，將底橫梁及其以上的支架體系緩慢分階段降落（每階段最大下降量控制在18cm左右），并按縱橋向先高后低的順序，將其降落至高速路面設置的臨時鋼支架上。利用2部100t起重機配合叉車平運，將底縱梁吊至高速旁5#墩安全區域，恢復汝湖方向雙車道通行。

3.3.5" "步驟五

用氣割切除N11-N12螺旋鋼管底部連接，25t汽車起重機將其吊放至安全區域，用炮頭破除N9-N11 擴大基礎。

待以上步驟完成后，以高速公路中央分隔帶為分界線，將右側的支架體系全部拆除，并清理至高速公路外側。采取同樣的辦法拆除中央分隔帶至另一側的跨高速支架。高速公路上的支架及輔助材料清理外運完成后，便可恢復高速公路通行。

4" "支架拆除期間的安全控制措施

4.1" "交通管制方案實施的控制措施

對支架拆除范圍內進行交通管控，管控措施需要在交警的具體指導下制訂執行方案，并獲得批準。交通管制執行時間的明確。根據工程施工具體進展，提早7天向公路交警支隊、路政支隊提出交通管制申請，并制訂交通管制方法和實際執行時間。在公路交警和路政支隊的指導下，設定交通出行控制設施，比如說支架拆除施工信息提醒牌、限速牌、轉向標志牌等各種安全標志，保證交通出行的正確引導。安排工作人員輪流值班，查驗各種標志牌和防護用具的工作狀況，發覺異常馬上檢修或拆換。應急預案確定后，現場工作人員應聽從交警和路政支隊的指導，幫助交通管理部門做好交通安全疏通工作，確保高速公路行車安全。

4.2" "施工道口的安全保證措施

在支架拆除范圍內設置高速公路封閉區，并分配專職工作人員24h值班。沒有特別狀況和交警通告，任何車子不可進到禁區。將支架拆除工程施工道口設定在高速公路封閉式范圍內，設定崗亭開展封閉控制。指派全職職工24h值班，禁止非工程施工車輛進出。在支架拆除工程施工道口設帶鎖的安全性護欄，在正常狀況下，安全性護欄處在封閉狀態。在特殊情況下，在交警和路面管理支隊人員的批準下才可打開。

4.3" "交通值勤人員安全保證措施

在支架拆除工作中，工作人員需要佩戴反光背心。開展支架拆除時，需要安排專門的人員對過往的車輛進行觀察。假如發生異常狀況，應馬上提示他們，以保證安全性。在執勤期間發覺安全事故或安全事故征兆后，快速向交警、路政支隊和緊急領導小組匯報，并在交警、路政支隊工作人員的具體指導下對交通出行開展維護保養疏通。交通值勤人員交接班應嚴格履行交接手續。

4.4" "施工人員的安全保障措施

在該橋梁支架拆除期間，除了要做好地面的交通管制、施工道路、值勤人員的安全保障措施外，還需要采取相應措施，對橋梁拆除期間施工人員的安全進行保障。應該對所有施工人員開展施工技能和安全生產的培訓工作，確保他們施工安全意識的提高，確保項目的順利實施。

5 結論

本文結合工程實例，對某系桿拱橋結構跨越既有高速公路的支架施工難度進行了概述，提出優化支架結構施工方案。通過對原方案的優化和實際施工情況總結，得到以下結論：

在高速車流量大、施工環境復雜的情況下，結合實際情況，采用支架整體懸吊落架施工方案，安全平穩拆除，最大限度地降低了安全風險，在保證安全的前提下提高了功效、縮短了工期。支架整體懸吊落架的施工方案，減少了施工人員在高速公路上的作業時間，可將工期縮短10天。同時克服現場場地小和缺乏大型機械設備限制，極大提高了支架拆除過程的整體穩定性和施工安全性。相比于傳統方案來說，優化后方案預估可節約大型機械和人工成本約100萬元，經濟效益顯著。

參考文獻

[1] 賴超華，廖偉.跨既有高速公路斜腿剛構橋拆除施工技術研究[J].西部交通科技，2019（8）：89-93.

[2] 劉櫆.上跨既有高速公路橋梁現澆箱梁支架設計技術[J].西部交通科技，2019（1）：123-126+187.

[3] 周培培.上跨既有高速公路現澆連續箱梁天橋拆除施工技術[J].價值工程，2016，35（25）：183-187.

[4] 杜永清.上跨既有高速公路現澆連續箱梁門洞支架施工技術[J].科學之友，2011（5）：70-73.

[5] 魏志軍.鋼箱梁轉體橋落架和支架拆除施工技術[J].交通世界，2020（29）：134-135.

[6] 孫蓬茁，鄧先斌，程雙喜，等.現澆箱梁超高滿堂支架體系施工技術研究[J].江西建材，2020（09）：80-81.

[7] 薛曉衛.跨既有線現澆箱梁墩頂縱向支撐膺架施工技術探討[J].黑龍江交通科技，2013，36（4）：72+74.

[8] 張學進，王虓.中心城區橋梁快速化拆除的施工技術研究和實踐[J].建筑施工，2020，42（2）：229-231.