大跨度跨河舊橋拆除施工技術

張 秋 生

(中鐵十四局集團第四工程有限公司，山東 濟南 250002)

交通建設的迅速發展，越來越多的既有橋梁結構不能滿足交通運輸條件需求。因此，在新的構造物實施之前，需要將部分橋梁進行拆除。如何能夠更加迅速、安全、經濟、環保的將舊橋拆除成為新的橋梁建設是必須首要考慮的問題。尤其為大跨度跨越障礙物的橋梁如何實現拆除，成為工程技術人員在交通建設首先面臨的一個難題。

1 工程概況

隨著成綿樂客運專線引入成都樞紐以及成都東客站的正式建設，按照設計要求需在原成昆線府河橋的橋址上新建成綿樂雙線橋，施工前需拆除既有成昆鐵路K22+207府河大橋。

始建于1959年的府河大橋(學生橋)位于成昆線成都—峨眉山間府河和沙河交匯口處下游130 m處，孔跨布置為2×24 m預應力鋼筋混凝土梁+3×24 m鋼板梁，全橋長138.71 m。其中3×24 m上承式鋼板梁，每孔梁長24.6 m、高1.96 m、重30.3 t，主梁由間距2.0 m的兩片單梁組成，兩主梁間設有縱向聯結系與橫向聯結系；2×24 m預應力鋼筋混凝土T梁，梁全長24.6 m、梁高2.1 m，兩單片梁中心距1.8 m、整孔梁重約156 t，每孔兩片中間由濕接縫連接，同時六個檔用鋼板焊接成孔，通過鑄鋼支座安裝在橋墩上。下部結構采用實體圓端形Ⅰ40級片石混凝土橋墩，墩帽采用200級鋼筋混凝土。既有橋跨結構見圖1。

2 施工工藝

通過現場調查得知，拆除橋梁梁部由鋼梁及預應力鋼筋混凝土梁組成，按照工務部分要求該梁體拆除后作為戰備材料回收。同時，下部為成都市主要泄洪通道府河，主河道墩身高度12.4 m，采用破碎錘拆除或者原位爆破拆除均不能滿足安全及河道管理規定的相關要求，也會給周圍居民正常的生產生活帶來較大的影響。綜合以上因素，確定采用架橋機逐孔拆除，即采用橋梁架設的逆過程進行梁部拆除，然后再進行墩身的破除，最后清淤河道。主要工藝流程見圖2。

2.1 架橋機的選型及場地整平

GYJQ90t-30 m架橋機用于架設橋梁30 m及以下重量90 t以下預應力鋼筋混凝土梁。該機屬單臂簡支型，且實現全幅機械橫移梁片，達到一次落梁到位。架橋機總長48 m，寬6.5 m，高7 m，最大跨距在吊30 m梁時為32 m，每個吊點額定起吊力為50 t。在支撐距離為27 m時(在拆除該橋時)，懸臂處最大彎矩為410 t·m，在跨距32 m時跨中額定承重45 t的情況下大梁的下撓度為35 mm，在跨距為27 m時尾端配重20 t過孔的情況下，抗彎傾覆安全系數為1.85倍。通過比選，該型號架橋機能夠滿足該橋梁部拆運的任務。為了保證架橋機有足夠的拼裝及拆除材料的存在場地，將靠近0號臺側的路基部分整平出60 m×12 m，并壓實做好排水工作。首先由測量人員放樣出橋梁的軸線，沿梁體軸線拼裝橫梁和縱梁，拼裝完成后在牢靠的場地上安裝前后支腿，吊裝起吊設備和電器設備并檢查驗收各個部件的安裝情況保證工作安全。

2.2 橋梁附屬設施的拆除

橋梁附屬設施主要為道砟、軌枕、排水溝蓋板、接觸網線桿、里程界碑、擋砟塊、電力通信器材、標志牌、防護網、警示牌等。橋面附屬設施的拆除的原則是先固定后拆除，即將橋面附屬設施整體松動，然后固定在梁體牢靠的部位，最后再分塊固定在吊車或者其他吊裝設備上逐步拆除。對于易丟失、損壞的設備搭設彩鋼瓦倉庫，安排專人保管。

2.3 架橋機的拼裝及就位

架橋機由機場路東延線府河橋頭便道由汽運進入施工現場，在既有府河大橋0號臺平整場地拼裝。首先由測量人員放樣出橋梁的軸線，鋪設兩條中心距為2.1 m鋼軌，長350 m(單邊長)，采用P43鋼軌作為走行軌，枕木中心間距不小于60 cm，軌道鋪設從鋼箱梁橋頭到預制梁橋頭方向鋪設。沿梁體軸線拼裝橫梁和縱梁，拼裝完成后在牢靠的場地上安裝前后支腿，吊裝起吊設備和電器設備。檢查驗收各個部件的安裝情況保證工作安全。利用橋機自身前橫梁的驅動輪箱、中馬鞍驅動輪箱，通過走行軌鋼軌，將橋機整體向前移動至鋼箱梁橋臺，超過橋臺1.0 m。

2.4 梁體頂升及橫聯拆除

由于該橋年代久遠，不能確定支座是否有效、梁體與下部結構能否順利脫離。梁體與橋墩在橋梁拆除前將梁體整體頂升，使之與下部結構脫離。頂升使用4個250 t液壓千斤頂，為了防止梁體頂升高度不同造成的傾斜，在梁體與千斤頂之間設置馬凳，并做好支墊。使用鋼軌焊接T梁臨時支架保證梁體在回落及吊裝時的穩定，待梁體與橋墩分離后再逐步回落。由于架橋機的提升重量及提升寬度無法保證整孔一次拆除，需將每孔梁的兩片梁分解后分別拆除。因此，需要將每孔梁的橫向連接接觸。鋼梁之間為栓接，人工使用扳手將連接解除；T梁之間為鋼板焊接，將鋼板外側的防腐砂漿鑿除后，使用切割機解除連接，使每片梁成為單獨的裸梁。解除橫向連接前需將單片梁體臨時固定，確保梁體的穩定。梁體防傾覆措施見圖3。

2.5 梁體拆除

1)橋機就位后，將中橫移鋼箱軌道下面左右兩側用2根φ273×8 mm鋼管支腿在橋墩頂帽上，并將支腿墊實。

2)用兩根直徑為43 mm，6×37的鋼絲繩捆住鋼箱梁兩端，并用前吊點及后吊點整體同步提升梁體。在拆除前必須將梁體整體試調提升，確保無其他約束。用兩個主吊點將梁體整體提升后移，后吊點至中馬鞍約5 m處下放至后平車并將梁固定，取下后吊點前大車使后大車與平車一起后退，直至前吊點能將梁體落至前平車上。啟動平車向后退，前平車退至大梁尾端約2 m處停止。

3)將后馬鞍橫梁及頂升油缸安裝完畢，后馬鞍梁裝在距大梁尾端6 m處。頂升油缸移開中橫移鋼箱軌道至中馬鞍正上方，用拉桿將左右兩列大梁上弦連接；將中馬鞍下方驅動輪箱移動到預先鋪好的臨時鋼軌上(軌距2.1 m)并旋轉90°；放下頂升油缸，將中馬鞍輪箱車輪放在鋼軌踏面上。收縮后馬鞍導向輪上的絲桿約300 mm。用后吊點將鋼梁及平車一起反鉤，啟動卷揚機收鋼繩，直至后導輪接軌道平面，此時前支腿和前橫移鋼箱軌道整體已離開面600 mm。啟動中馬鞍輪箱驅動電機，啟動運梁平車機在配重的狀態下向后移動至下一墩臺頂帽處停止。在距前橫梁約3 m處增設一臨時支撐，撐住左右列桁架下弦，確保支撐穩定。啟動橋機前大車至橋機最前端，用手拉葫蘆將支腿下降2 m，再將前大車退至中馬鞍后，拆掉前面臨時支撐。啟動卷揚機放鋼繩，使前腿及橫移鋼箱軌道放在蓋梁上，并用枕木支墊好。

4)取下后吊點吊住鋼梁的鋼繩，啟動運梁平車沿軌道將鋼箱梁向后移至存梁區。此時第一跨鋼梁拆除完畢拆除中馬鞍正上方大梁上弦臨時拉桿，重復前面的順序拆除第二片鋼梁，在拆除鋼梁時吊點在正中。T梁的拆除順序基本同上，只是在將第一片邊梁吊時，橋機中心須向邊梁方向移動300 mm,同時在拆除第一片邊梁時需支撐好另外一片邊梁。

軌道小車將梁體運至臨時存梁區，使用2臺75 t吊車將梁體從小車上吊至臨時存梁區。梁體拆除步驟見圖4。

2.6 下步結構的拆除

在府河上填筑圍堰，使用破碎錘將既有下部結構拆除。施工時及時將棄渣收集，嚴禁阻塞污染河道。下部結構拆除見圖5。

3 結語

目前，舊橋的拆除基本采用爆破或者切割方法拆除，當跨度較大、跨越障礙物時沒有較好的方法進行拆除。通過橋梁架設的逆過程拆除，不僅能夠安全、高效、環保的進行橋梁的拆除，并且能夠保證梁部結構退役后可以降級使用，取得良好的經濟及社會效益，值得類似工程的參考。

參考文獻:

[1] 鐵建設[2010]241號，高速鐵路橋涵工程施工技術指南[Z].

[2] JT/QS 0012—65,公路橋涵設計圖裝配式公路鋼橋[S].