半幅交替拆除重建法在城市橋梁改建施工中的應用

黃 偉 廖健凱 鄧志朋

1. 中國建筑第八工程局有限公司總承包公司 上海 201204；2. 四川建筑職業技術學院 四川 德陽 618000

1 工程概況

東向陽河老橋現狀龍聯路橋位于上海市青浦區，為三跨簡支梁橋。由于該橋跨徑不滿足最新河道規劃，即上跨橋梁最小跨徑不小于16 m的要求，故需拆除，于原地重建新橋。

2 交通組織設計、圍擋措施

由于本工程所處位置特殊，無法搭設鋼便橋，根據交警部門要求，橋梁拆除過程中必須保證通行，不能影響附近居民出行，故只有采取半幅拆除重建、半幅臨時通行這一交替施工的方法（圖1）。根據道路半幅施工先后順序以及新建橋梁位置確定先拆除南半幅1塊邊板和7塊中板。拆除南半幅橋梁后，橋面寬剩余寬度為0.5 m人行道＋2×3 m機非公用車道，設置限速15 km/h；拆除一側新建寬0.5 m的安全帶及臨時護欄和封閉圍擋（圖2）。

圖1 交通組織平面布置示意

圖2 半幅橋梁斷面示意

3 南半幅老橋拆除、新建

3.1 橋面系拆除

橋梁拆除前先排查施工范圍內管線情況，通知影響范圍內的管線單位遷移。每側欄桿拆除由兩端向中間進行，逐片拆除；拆除時，先用倒鏈將欄桿拉在內側路面上，防止欄桿墜落橋下，鑿除根部混凝土切斷鋼筋，過程中收緊倒鏈，將欄桿拉倒在內側路面上，將所有欄桿拆除，裝車運走；人行道蓋板直接由人工撬起，裝車運走；將混凝土路牙用風鎬拆除、破碎，并裝車運走[1-3]。

由于橋面各構件主要為小型構件，應采用人工鑿除的作業方法，不得采用大型機械拆除，以保證橋面鋪裝的拆除，不損傷下層空心梁板，使梁板能被順利安全地拆除。為達到優質高效的鑿除目的，根據混凝土強度及厚度考慮鑿除方案如下：準備配置3臺高壓移動空壓機及9把風鎬（由于風鎬極易受損，預留3把風鎬備用）進行鑿除。直接用風鎬鑿除，由于鎬釬接觸面積較小，每次鑿除掉的混凝土面積過小，效率極低。風鎬采用人工鑿除，風壓過大容易造成風管脫落，極易造成人員受傷，不具安全性。就鑿除效果而言，鑿除的混凝土部分不能完全從梁體剝離，無法達到工程質量要求。風鎬鑿除時鎬釬損耗率大，不具備經濟效益。所以先采用路面切縫機切縫，然后進行風鎬鑿除橋面鋪裝。

3.2 梁板切割分離

首先需要足夠熟悉舊橋圖紙，明確鉸縫的位置。同時在用風鎬鑿除橋面鋪裝層混凝土的時候要小心作業，應明確橋面鋪裝層混凝土與梁板混凝土的分界線，分層作業，不可一次性鑿到底，盡量避免損傷到梁板混凝土，以防止梁板在起吊過程中斷裂。

破除橋面鋪裝層后，梁板和鉸縫可以分辨出來，在鉸縫上每隔4 m鉆1個φ6 cm的透孔，以便繩條穿過；鉆孔時為避免傷到梁板，鉆頭不能緊貼橋板鑿除，破碎的混凝土塊應及時運至固定地點堆放，統一處理[4]。成孔位置檢查后用油漆畫出切割線，穿過繩鋸進行鉸縫切割。金剛石繩鋸由專人操作，嚴格按照切割位置線切割，確保繩鋸切縫準確，不損傷梁板。

3.3 空心板吊裝

空心板鉸縫切割完成后，即可進行空心板吊裝施工。吊裝前，仔細檢查空心板之間是否還有部分混凝土未破除干凈，是否有個別鋼筋存在連接，是否有錨栓孔預埋螺栓未完全切斷，確認無誤后方可進行吊裝作業。

吊裝前，仔細核對汽車吊功率、機械設備良好情況、鋼絲繩直徑以及完整、有無損壞情況、吊鉤是否牢固、有無限位銷等情況。

3.3.1 中跨空心板梁拆除

拆除中跨空心板時，2臺75 t汽車吊站位在兩側橋頭搭板位置，采用抬吊法，汽車吊最大作業半徑13 m。中跨邊板質量為8.7 t，且作業半徑最大，按照起重吊裝安全系數2.0的要求，每側汽車吊在13 m作業半徑時，各種吊臂長度下起吊噸位均應大于8.7 t（圖3）。根據75 t汽車吊起重性能表可知滿足現場施工要求。

圖3 中跨梁板拆除時汽車吊站位示意

3.3.2 邊跨空心板梁拆除

邊跨拆除采用側吊法施工，75 t汽車吊站位在橋頭搭板位置，作業半徑為9 m，根據75 t汽車吊起重性能表，最大起重噸位不小于20.5 t（臂長12～24 m），邊跨邊板質量為7.1 t，20.5/7.1=2.9，安全系數大于2.0（圖4）。

圖4 邊跨梁板拆除時汽車吊站位示意

3.4 下部結構拆除

南半幅梁板吊走后，插打鋼管樁，施工下部結構，拆除工人作業平臺。在鋼管樁不同高度設置牛腿，搭建可用于拆除蓋梁、橋墩、承臺的不同高度的作業平臺。平臺采用φ400 mm、壁厚8 mm螺旋鋼管作為樁基，20a#工字鋼作為主梁，10#槽鋼作為分配梁，其上滿鋪腳手板，平臺周圍使用φ48 mm、壁厚3.0 mm鋼管搭設護欄，平臺高度根據需要切割拆除的鋼筋混凝土構件的位置靈活調整（圖5、圖6）。

圖5 鋼管樁立面示意

圖6 施工作業平臺布置示意

下部結構拆除主要采用輕量化方式，將蓋梁、承臺分段切割；鋼絲繩綁好后用汽車吊吊住，再進行墩柱、樁基的分離。

1）蓋梁切割使用繩鋸按圖2劃分的區域切割，切割完成后使用汽車吊吊住。

2）為了不影響北半幅橋梁的使用安全，墩柱采用風鎬剝除表面混凝土，割斷豎向鋼筋，再繼續破除剩余混凝土。北半幅施工時可以直接使用挖掘機＋油錘破除。

3）墩柱分離后進行吊裝外運。

4）承臺拆除時降低平臺高度，施工方法與蓋梁相同。

5）樁基破除前，先用鋼絲繩捆住，再行破除，破除至河底線以下0.5 m。由于新建橋梁樁基與老橋樁基位置錯開，故河底線以下0.5 m的老橋基樁可不予處置（圖7）。

圖7 新舊橋梁樁位布置示意

3.5 南半幅新建橋梁

南半幅切割分離拆除后，按照新橋圖紙施工新建橋梁南半幅，與北半幅相接處的北側蓋梁、承臺預留后澆帶，北側橋面設置臨時護欄。

4 北半幅老橋拆除、新建

南半幅新建橋梁通車后，按照拆除老橋南半幅的方法拆除老橋北半幅；再按照新橋圖紙新建橋梁北半幅，與南半幅相接處的南側蓋梁、承臺澆筑后澆帶把新橋南北半幅連接成為一個整體后再施工北半幅新橋上部結構，最后將南半幅北側的臨時護欄去掉，最終成為一座整幅的新東向陽河橋。

5 結語

本文針對所拆橋梁的位置和所處環境，根據橋梁特點有針對性地制訂了老橋半幅切割拆除、半幅保留通行交替施工的拆除方案，搭配新橋交替半幅施工再合為整幅橋梁的重建方案。將整幅老橋拆除與整幅新橋重建劃分為2個半幅，拆除和重建交替循環施工，確保了整個拆除、重建循環過程中結構的穩定安全，交通暢通，操作簡單易行，施工高效快速完成。半幅交替拆除重建法可以作為城市橋梁拆除與重建的一個發展方向進行更深入探索。