淺談韓江高陂水利樞紐工程臨時交通橋拆除施工技術

鄒紹新

（廣東水電二局股份有限公司，廣東 廣州 511300）

1 工程概況

韓江高陂水利樞紐工程臨時交通橋跨越韓江，交通橋跨越韓江河道水域寬度約240m。橋梁位置處河道較直，該河道屬于正常通航河流，交通橋軸線與河流的水流方向處于平行狀態。

主 橋 采 用2×24m(貝 雷 梁)+2×48m(鋼 混 疊 合梁)+4×24m(貝雷梁)=240m八跨簡支梁橋。橋寬為6.5m，主車道3.5m，兩邊人行道各1.5m，橋面縱坡北側為4%，南側為3.72%，全橋平面均處于直線段上。2×48m 主梁設計采用鋼混疊合梁，頂板為板結構，下部結構墩身采用現澆混凝土板式墩結構，承臺以下樁基采用嵌入巖層一定深度范圍內的鉆孔灌注樁。其余部分的24m 跨主梁采用4 組加強型單層雙排貝雷梁結構，墩身采用樁柱式墩橋，設置相應的系梁，橋梁圓形墩柱直徑為1.1m，系梁以下采用1.3m 直徑大小的嵌固樁，根據設計要求以及地質情況要求嵌入一定深度的巖層范圍內，確保橋梁下部結構基礎的穩定性。疊合梁梁高為2.8m，其中砼橋面板厚度為36cm，鋼箱梁梁高為244cm，梁高與跨徑比值為1/17.14，鋼箱梁箱體寬度3.196m。

根據現場情況，為保證臨時交通橋的安全拆除，項目部通過招標的方式，選定有資質、能力水平以及拆除經驗豐富的專業拆除橋梁施工隊伍，配套使用起吊重量達到200 噸以上的大型船吊、50 噸以上的汽車吊進行配合、切割機采用液壓繩鋸、氣割及水鉆鉆孔機、水下專用機械等設備配合施工。

圖1 上游臨時交通橋航拍圖

2 拆除施工順序及流程

臨時交通橋主要拆除內容為上游臨時交通橋橋面系、墩柱等，墩柱水下部分拆除至原河床。總體拆除順序為先中間兩跨主梁部分、后2 跨、4 跨邊梁部分，先橋面鋪裝、后墩身、墩柱。根據現場條件以及施工安全性、可行性等多方面予以分析，確定拆除橋梁各部位分步切割的順序，在采用繩鋸切割過程中，做好精心策劃、統籌安排，具備同時作業的計劃同步實施，分主梁、邊梁2 個階段，分別安排2 個工作面進行拆除施工，同時施工可以加快施工進度。

施工流程：施工準備→橋面附屬物拆除→橋面拆除→主跨拆除→邊跨拆除→墩柱水上部分拆除→水下部分拆除→轉運→完工。

3 重點控制工序

3.1 橋面鋪裝拆除方法

先拆除主跨護欄及砼橋面上鋼結構，兩主跨現澆混凝土橋面采用分塊切割法拆除，并裝車運走，裝車時左、右側對稱進行。

橋面砼在吊車及人工配合下，采用金剛石切割機，撬棍等工具，將橋面砼撬起吊裝。拆除時橋面砼層，切割砼塊大小根據現場情況（按主橋面3m×1.75m 人行道3m×1.5m，用汽車吊裝依次吊裝運走）。

3.2 兩主跨鋼箱梁拆除方法（吊移法）

3.2.1 拆除方法

主跨鋼箱梁不宜切割分塊拆除，采用兩臺200t 船吊整體起吊，利用雙臺船吊抬起，往邊跨方向吊移50m放置在邊跨橋面上。（本工程采用兩臺200t 浮船吊，單跨鋼箱梁重量約128t，在兩臺船吊吊重范圍之內）

3.2.2 船吊受力驗算

本次吊裝擬采用兩臺200T 船吊進行鋼箱梁的吊裝。鋼箱梁最重約為128t，吊鉤，吊索具重量約3t，取動載荷系數為1.1，故吊裝過程中吊機需承受最大載荷為（128+3）kg×1.1=144.1t，根據200t 船吊裝性能參數選取吊距8.63m，起升高度為28.12m，額定吊裝重量為200t ＞144.1t；單臺船吊即可滿足受力要求，由此可見，故采用兩臺200t 船吊抬吊滿足吊裝要求。

200t 船吊參數如下表

3.2.3 主要施工設備

3.2.4 鋼絲繩受力計算與選型

根據吊機只能單吊點起吊方式，船吊選取吊距8.63m，起升高度為28.12m，水位按最低通航水位25.91m 考慮，吊機限位高度取1.5m，最高處橋面高程為47.66m，鋼箱梁高度為2.44m，鋼箱梁梁底最高處高程為47.66-0.08-0.36-2.44=44.78m，邊跨橋面最高點高程為46.57m，保證最低離地高度30cm 將鋼箱梁放置在邊跨上，則起吊時梁底最低高程為46.57+0.3=46.87m，此時可同時滿足鋼箱梁吊離支座并在邊跨就位的高度（44.78m）要求。按起吊時梁底高程46.87m 計算，此時船吊可以用鋼絲繩長度為：28.12+25.91-46.87-1.5-2.44=3.22m，箱梁兩端各采用兩根共四股鋼絲繩進行兜底吊，則鋼絲繩需用長度為3.69（箱梁梁寬）+2.44（箱梁高度）*2+3.71*2=15.99m，單根鋼絲繩最大豎向力為144.1/4=36.025t，則鋼絲繩受力為36.025÷（3.22/3.71）=41.51t，鋼絲繩安全系數取6 倍，則鋼絲繩的最小破斷拉力為166.04t。

選取8x36S+lWR-48mm 鋼絲繩，最小破斷拉力為2034kN，203.4t，

生態清潔小流域建設。遠、中山及人口稀少地區主要采取生態移民、封禁治理和政策保障措施，提高水土保持能力；中、低山及人類活動頻繁地區主要采取林草植被、小型水利水保工程、生態農業、面源污染防治、污水和垃圾處理等措施，提高水源涵養能力；河（溝）道兩側及庫湖周邊地區主要采取溝道工程、河道綜合整治、植物緩沖過濾帶建設等措施，提高水質凈化能力。

203.4 *0.85=172.89t＞166.04t 滿足使用要求。

3.2.5 拆除過程描述

（1）鋼箱梁整梁拆除，首先拆除整梁間的連接，采取破除連接時預留部分連接板，待吊裝時再予以破除的臨時加固措施，確保梁體在拆卸過程中的穩定。起吊時，要求現場設置的整梁起吊點位置與設計吊點位置基本重合。

（2）拆除時應首先拆除兩塊箱梁之間的縱、橫向連接位置，以及鋼箱梁與墩柱之間的連接支座，吊裝前在縱、橫向連接部位預留小部分鋼筋連接或者鋼板連接，起到臨時加固作用，使每片梁體形成獨立、穩定、安全的待吊構件。

（3）采用2 臺200t 浮船同時抬吊作業，安排專人指揮2 臺吊機，要求信號以及操作同步，對第一吊進行試吊，作業施工中司索工以及吊機手必須配合默契，確保2 臺吊機服從統一指揮，做到同步作業。

（4）采用整體移除方式進行鋼箱梁拆除時按以下要求進行：

200t 浮式起重機結構布置如下，整個起重機采用專用結構固定在船體甲板上面，起重機主要有大拉桿、臂架、象鼻梁以及人字架等主要機構組成。其中人字架固定在船體上，這四個機構組成典型的四連桿機構，通過變幅拉桿來實現臂架的變幅大小，從而實現在吊重作業過程中控制吊重幅度的變化。

使用2 臺200t 的船吊抬吊同一構件，兩名吊機操作手需根據司索工的信號做到協調統一操作。根據雙機同步操作安全系數選擇吊機，使吊裝作業時的安全力矩均控制在85%以內。吊裝時吊索考慮設置在鋼箱梁的左右兩端約1/3 的位置，距離端頭約4m 的位置作為吊點位置，先用一艘船吊掛上8x36S+lWR-48mm 鋼絲繩在吊點位置兜住梁體，另外一艘船吊掛上8x36S+lWR-48mm 鋼絲繩吊索，在另一端吊點位置兜住梁體。兩端的鋼絲繩與梁體交角約為45 度左右，吊裝前要求專業人員檢查起吊件是否牢固穩定？吊索是否拉緊？吊機運轉是否正常？待檢查確認無問題后方可緩緩起吊，起吊時兩機吊鉤應保持大致垂直，不得有較大幅度的傾斜，以防造成一臺吊機超荷，而另一臺吊車失重造成安全事故。起吊前先將兩臺船吊上安裝的吊索拉緊，然后同時緩緩起吊，使兩吊索之間受力達到基本平衡，吊裝過程中隨時檢查，始終保持起吊件處于水平狀態，起吊操作時要求平穩，動作協調。將鋼箱梁起吊離開支座0.1m時停止起吊，保持靜止五分鐘，觀察吊具情況、船吊載荷情況，如果現場無異常情況，則將鋼箱梁放下，重新試吊一次，如果再次試吊無誤后，才開始正式起吊。在將吊件吊起上升至貝雷架橋面以上 30cm 時，船吊同時向同一方向移動，待吊件全部到達貝雷梁橋面時船吊停止移動，將吊件緩緩下放，吊件兩端頭支撐于墩柱位置。

（5）鋼箱梁在浮船吊配合下吊往貝雷梁處轉運放置穩定后，確定分塊大小切割吊裝。（根據現場情況操作）鋼構件分塊可采用氣割法。

（6）注意切割分離及吊裝前必須與吊裝施工人員對接交底，鋼箱梁分塊分段具體尺寸應結合吊機起重能力，現場吊裝工況以及運輸條件的好壞進行確定，綜合考慮鋼箱梁按3m/段進行分割，確保吊裝和運輸安全。

（7）采用第一塊相同的方法，完成另一主跨的吊移切割拆除。

（8）主跨鋼箱梁吊移時各項起吊前的工作完成后通知監理單位到現場檢查驗收，驗收通過后方可起吊。

（9）主跨鋼箱梁吊移示意圖如下：

圖2 拆除梁間縱、橫向連接、采取固定措施

圖3 采用船吊抬吊至邊跨梁上

圖4 利用邊跨梁平臺對主梁進行分解拆運

圖5 采用同樣方法進行下一跨主梁拆除

圖6 主跨主梁拆除完成

3.3 邊跨貝雷梁拆除

（1）左岸貝雷梁跨共2 跨48m，均為24m 一跨，右岸貝雷梁跨共4 跨，均為24m 一跨。拆除時先用氣割將橋面波紋鋼板切割拆除，再利用船吊將貝雷梁起吊后放置在緊鄰的邊跨上。

（2）采用兩臺的吊車作業，由外向內進行拆除，配合現場實際操作，吊裝防止掉落。現場技術員進行安全技術指導，對操作施工工人注意事項，了解清楚安全措施到位后方可進行拆除吊裝轉運。

（3）在拆除過程中，凡已松開連接的貝雷梁段，應及時拆除，采用吊車吊運至安全地帶，避免現場作業人員發生誤扶和誤靠，容易造成高空墜落等意外傷害。拆除作業中臨時需要加固使用的部位，應先做好加固措施，待不再使用時再予以拆除，防止架體發生整體或部分倒塌，發生人員墜落以及高空墜物等事故。現場實施過程中必須安排專業人員負責指揮，安全管理人員全程進行吊裝、拆裝監護，做好拆卸、吊裝作業時安全可控。

3.4 墩、柱水上部分拆除

（1）主跨完成后，進行3#主墩的切割拆除，主墩為板式墩接蓋梁形成，采用橡膠支座，墩身樁采用C35混凝土，樁基采用C30 水下混凝土，實際切割拆除過程應綜合實際情況考慮，切割拆除部位，縱向分成若干塊，以浮船吊起吊能力為準。

（2）3#橋墩先用鑿巖機或液壓繩鋸切割將砼保護層拆除，事先在蓋梁定位孔穿好鋼絲繩，然后用金剛石液壓繩鋸切割蓋梁所連接外完全分開，再用船吊起吊蓋梁，船吊慢慢用力起吊，后用船吊吊運至岸邊吊裝運輸。

（3）橋梁下部結構拆除順序，對附屬構造、蓋梁、橋墩（墩身），承臺（系梁）、樁基礎。（宜采用相同思路切割拆除法）3#蓋梁23.7m3，重量約60t，墩高13.8mx3mx1.8m，重量約186t，分四段，樁系梁6.7mx3mx2.8m，重量約140t，分二段，樁基直徑1.6m。

3.5 墩、柱水下部分拆除

（1）臨時交通橋墩、柱剩余水下部分切割拆除施工作業流程如下：現場施工準備→施工安全防護以及安全警示標志設置→浮船吊就位→墩、柱畫線定位（潛水員操作）→鉆孔及切割（水鉆鉆孔提供繩鋸施工工作面）→水下繩鋸安裝、定位→水下檢查攝像（潛水員操作）→開始切割（繩鋸切割）→浮船吊裝轉運、破碎清理。

（2）作業區警示與維護：根據安全應急預案要求，在拆除范圍設置專業人員監護，配備救生衣、安全帽等防護用具，要求應急人員、設備準備到位后進行施工。

（3）依據臨時交通橋拆除設計圖紙，切割路線必須按設計位置進行精確放樣，在現狀墩、柱切割范圍內，根據切割順序依次做好切割路線標記。

（4）水下切割施工方法及工藝：①施工準備前要求現場配備有足夠數量的專業操作手、設備操作人員應具有過硬的專業水平和思想素質，有參加過類似項目的施工經驗。投入的水下切割設備性能良好，使用前進行保養處理。依據施工方案里面標識的施工簡圖，標注相應的切割路線定位，按施工方案進行精準實施。②施工人員操作繩鋸時需要根據廠家安裝與操作規程要求，根據現場條件取合適位置安裝膨脹螺絲，用來固定切割機與導向輪，液壓金剛石繩鋸切割，具體的操作按現場實際情況進行。③在對墩、柱進行切割前，先將水鉆鉆機所需配套的水電安裝到位，結合現場情況做好規劃布置，施工人員作業時嚴格按照實施方案中規定的吊裝孔位，做到精準定位，精確鉆孔。④水下安裝設備，在預定切割位置進行切割。⑤先將鋼絲繩穿過吊裝孔，用船吊吊住進行切割，切割完成后將切割好的水下樁基物用船吊運輸到岸邊進行轉運。

4 結束語

本項目通過韓江高陂水利樞紐工程項目部精心組織人員、設備，安全出色地完成了臨時交通橋的拆除施工任務。該類橋梁拆除方案技術可行，經濟合理，安全可靠，其施工經驗為通航河道上多跨鋼混疊合梁、貝雷梁以及墩柱水上、水下部分的施工拆除技術提供了工程實踐經驗和參考意義。