某水庫保護性拆除專項施工方案

李德華

（商丘市水利工程質量監督站，河南 商丘 476000）

1 工程概況

該水庫大壩由溢流壩段和擋水壩段組成，為漿砌石重力溢流壩。大壩高76 m，壩長159 m，墩厚1.50 m，壩頂海拔高程366 m，上設6孔10 m×9 m鋼制弧形閘門。交通橋橋梁總長度70 m，橋梁寬度5.90 m。橋梁跨徑布置為11.50 m×6 m，上部結構采用裝配式預應力混凝土T梁。橋梁下部結構采用墩柱式橋墩，基礎直接坐在壩體上。

2 總體拆除施工方案

2.1 總體拆除順序

水庫除險加固工程保護性拆除工程結構拆除順序：橋梁加固→搭設閘門提升機室拆除防護→拆除閘門提升機室→拆除閘門→逐孔拆除交通橋及閘墩→清理現場。某水庫除險加固工程保護性拆除工程如圖1。

圖1 水庫除險加固工程保護性拆除工程拆除步驟圖

2.2 總體拆除方案

水庫除險加固保護性拆除工程結構拆除時需對壩體進行保護，防止拆除過程中造成損傷，故采用人工與機械切割相配合的模式進行拆除。拆除時從一側向另外一側端逐跨進行拆除，先依次閘門提升機室、鋼制閘門、交通橋欄桿及人行道、橋面鋪裝，再逐跨進行T梁、閘墩拆除。鋼制閘門、閘門提升機室分塊拆除后，用平板車倒運至指定位置進行破碎，橋面鋪裝采用風鎬進行鑿除。欄桿、人行道、橋面鋪裝拆除完成后用80 t汽車吊對切割完成后的T梁進行吊裝拆除，拆除后運至指定位置進行破碎。T梁拆除完成后再利用80 t汽車吊、繩鋸拆除閘墩部分，切割尺寸為2 m×2 m×1.50 m，約為6 m3，最大重量不超過15 t。切割結構的下角處與鋼絲繩接觸點做好保護措施，預防鋼絲繩受損傷。

3 水庫專項拆除施工方案

3.1 交通橋橋面及閘門提升機室拆除防護施工方案

3.1.1 施工準備

①施工前做好施工調查，做好電力（橋上有路燈，梁外側有燈帶）、通訊，供水、污水、燃氣等管線排查，與產權單位對接，確定移除計劃，可以移除的待上述管線移除后，方可進行拆除施工，不可以移除的，應采取有效的防護措施。②對施工場地進行平整，修筑便道和拆除結構物存放破碎位置。③結合現場實際，布置供水、電力線路，用圍擋封閉施工場地，安裝安全警示標志，并有專人巡視現場，防止非施工人員進入施工現場。④考慮夜間作業時，準備充足的燈光照明及夜間警示燈等。

3.1.2 交通橋橋面加固

橋面吊車走道梁采用四拼HM390×300 的H 型鋼，吊機支腿梁采用三拼HM588×300 的H 型鋼，上面鋪設10 mm 厚鋼板。交通橋面加固示意見圖2。

圖2 交通橋面加固示意圖

3.1.3 閘門提升機室拆除防護

閘門提升機室拆除施工防護平臺底層采用HM390×300 mm的H 型鋼焊接而成，H 型鋼與混凝土柱之間采用直徑32 的精軋螺紋鋼連接，HM390×300 mm型鋼上部鋪設HW100×100 mm的H 型鋼。最上層鋪設10 000 mm×7 400 mm×20 mm 的竹膠板。

3.2 閘門提升機室拆除施工方案

3.2.1 拆除順序

拆除順序：閘門提升機室頂板拆除→拆除墻體→拆除卷揚機及其他設備→結構梁→結構柱。

3.2.2 閘門提升機室拆除過程中須遵守的原則

閘門提升機室拆除過程中，因此須遵守以下原則：①閘門提升機室整體拆除應先拆除頂層，后拆除墻體。②拆除閘門提升機室里的卷揚機及其他設備。③閘門提升機室下的結構梁，為由西向東方向，先拆除支撐結構梁在拆除下方的結構柱，來保證拆撐過程中應力釋放的均勻性。④先拆除支撐梁之間的連系梁，再拆除外側的支撐梁，由2臺吊車配合起吊。

3.2.3 分塊切割線

根據支撐梁的結構尺寸，支撐下層主體結構的承載力，起重設備性能參數和重型貨車的載重，確定分塊尺寸后，在結構物上放出分塊切割線。

鋼筋混凝土塊體盡可能最小化，切割總量會増大，根據施工進度增調機械，以達到最快施工速度。結構梁切割前應正確放樣，使切割后的混凝土塊體與理論計算值大致相符，不致吊運時超載，造成安全隱患。閘門提升機室拆除過程中，及時清理施工防護平臺上的切割廢液和碎塊，將廢棄物運至指定位置集中處理，做好環保工作，確保切割廢液和碎塊不污染周邊環境和水庫水體。

3.2.4 金剛石鏈條切割施工工藝

①現場接好電源、水源。②在結構梁、板上劃分分塊切割線。③用鉆孔機在壩墩的切割線處使用水鉆或風鉆，鉆設直徑不小于63 mm的通孔，用于穿設金剛石鏈條。④將切割機器放在結構板面上，連接好電源、水源。穿好鏈條并用液壓鉗接好接頭，按正確方法連接。開通水管，調節水流大小，通過控制器將鏈條收緊。

3.2.5 結構梁切割方法

①切割前應先固定好吊裝鋼絲繩，做好吊裝工作防止支撐切斷后發生失穩坍塌。②為防止結構梁切割分離后翻轉失穩，結構梁切割時梁上側兩根角部縱向主筋先行保留。具體做法為，在結構梁上部側邊豎向邊緣100 mm處采用風鎬破口，保留結構梁上部兩邊各一根角筋，并在鋼筋下方穿過切割鏈條（確保不傷到鋼筋），梁切割時預留梁兩側的上部角筋不切，待切割分離后的結構梁塊體外運時，在吊車吊裝體系綁好后，使用電焊機或等離子切割機再將保留的角部鋼筋直接熔斷，以確保施工安全。

3.3 閘門拆除施工方案

拆除閘門前，首先拆除閘門提升機室施工防護平臺，使用汽車吊先拆除10 m×9 m 鋼制弧形閘門，再分別拆除兩側鋼制弧形閘門支臂，最后拆除鋼制閘門支撐鉸。拆除閘門是要注意清理妨礙吊裝的障礙物，防止吊裝時掛、勾影響吊裝。吊裝分塊，應根據汽車吊裝重量對鋼制閘門切割分塊，分塊重量應不大于15 t。

3.4 橋面鋪裝拆除施工方案

首先，在老橋閘墩頂用鋼管支撐隔墻處，邊梁外側用工字鋼支撐在蓋梁上，待梁加固完成后，才能拆除橋面鋪裝層。其次，對全橋橋面鋪裝層破縫，風鎬作業時限制風鎬同時使用數量（不超過4 臺），避免產生共振對橋梁整體穩定產生的影響。拆除橋面鋪裝時，應提前對橫隔板進行檢查，對于失效的橫隔板應進行臨時加固措施，避免拆除過程中橫向連接系失效導致主梁傾覆。最后在每片T梁吊裝點位置翼緣板上，取2個φ150 mm的吊裝孔。

3.5 T梁拆除施工方案

3.5.1 80 t汽車吊起吊

80 t 汽車吊起吊拆除T 梁，T 梁按重20 t 計算吊重，取吊裝安全系數為1.50，吊機最小吊重為34.50 t。吊裝位置距梁端頭6 m，80 t 汽車吊站在橋上，臂長20.50 m，吊距為10 m，額定吊重34.50 t＞20 t。采用80 t汽車吊正式拆除T梁前應經監理按規范要求檢查吊車合格證合格后方可作業。

3.5.2 T梁縱、橫向濕接縫切割

清掃橋面，然后首先測量尺寸彈出每一片梁的縱向邊緣線（濕接縫中間位置）。由鑿巖機將T梁與T梁分離，橫隔板及連接鋼筋采用繩鋸切割。為防止梁板傾覆在橫隔板頂部焊接的連接鋼筋應在起吊前切斷。橫向濕接縫在拆除至該跨時再利用繩踞進行拆除。

3.5.3 梁體拆除

橫橋向從兩邊向中間對稱拆除，逐跨拆除，將吊裝鋼絲繩與拆除梁體捆綁完成后，吊機稍稍帶力，拆除橫隔板及連接鋼筋。然后緩緩將梁體提高至脫離支座，檢查吊機鋼捆綁鋼絲繩都正常后慢慢提升梁體。提升至梁體底部離開板式橡膠支座3 cm 時，吊機在信號起重工指揮下，同步轉向一側，慢慢地將T 梁落至地面，用枕木操墊梁與地面接觸處，待鋼絲繩不帶力后，取出鋼絲繩。然后用同樣的方式把其他T 梁起吊拆除。

當拆除至最后兩片梁時，先對將要最后一片拆除的梁體采用方木及工字鋼斜撐進行支撐，再進行倒數第二片梁體進行拆除，梁體支撐點設置在梁體腋角位置；墩帽上，內側支撐在相對的支座墊石（或擋塊）旁，并在支撐點位置附近打中Ф25插筋，用來焊接支撐；外側支撐在擋塊上，在距擋塊邊緣15 cm位置打中Ф25插筋，用來焊接支撐。

3.6 閘墩拆除施工方案

3.6.1 切割閘墩

切割閘墩混凝土前須先根據設計圖紙確定鑿除截面位置的標高，加強閘墩標高的測量及校核工作。

采取措施（比如先在指定標高處環切4 cm深分割線）保證鑿除部位以下墩柱混凝土的完好，同時還須保證閘墩預留鋼筋完好無損傷。

3.6.2 閘墩拆除吊裝受力計算分析

閘墩拆除吊裝受力計算分析：閘墩拆除時最大吊重為15 t，采用80 t汽車吊，臂長20.50 m，吊距為12 m，額定吊重27 t。吊裝采用二點卡環鎖住單股吊裝，單根鋼絲繩受力為15.59 t，選用6×37類1 960 MPa級Ф40 mm鋼芯鋼絲繩，破斷拉力為100 t，安全系數為6.41，在6～8倍安全系數范圍內，滿足吊裝要求。

3.6.3 閘墩切割的施工方法

閘墩切割的施工方法：①用鉆孔機在壩墩的切割線交界處貼圍護樁或地連墻結合面，使用水鉆或風鉆，鉆設直徑不小于63 mm的通孔，用于穿設金剛石鏈條。②在壩墩上根據壩墩分段長度，間隔一定距離在鉆好的切割孔內穿入金剛石切割繩，采用繩鋸切割機切割腰梁與圍護結構的結合部位，當壩墩切割出一定長度后，再垂直進行分塊斷刀切割。