現(xiàn)澆連續(xù)梁拆除施工技術(shù)研究

宗朝陽(yáng)，陳鵬，田玉婷

（中建鐵路投資建設(shè)集團(tuán)有限公司，北京100032）

1 引言

現(xiàn)澆梁拆除的主要方法有切割吊裝法、爆破法和機(jī)械破碎法。切割吊裝法需在橋下搭設(shè)滿堂支架，施工周期長(zhǎng)且失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)大。爆破法需將橋梁爆破倒塌后再進(jìn)行二次作業(yè)，爆破作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)高、粉塵污染大、報(bào)批手續(xù)復(fù)雜。機(jī)械破碎法施工工期短、費(fèi)用低，但也存在揚(yáng)塵管控、梁體失穩(wěn)等風(fēng)險(xiǎn)，因此，研究和掌握切實(shí)可行的現(xiàn)澆梁拆除技術(shù)尤為重要。

2 工藝原理

按照橋梁建設(shè)的逆向順序，遵循“先建后拆、后建先拆、自上而下、順橋向分區(qū)分段、橫橋向?qū)ΨQ(chēng)同步”的原則，以機(jī)械破碎為主、切割吊裝為輔進(jìn)行拆除。根據(jù)橋梁拆除過(guò)程中受力體系的變化情況，合理規(guī)劃不同部位拆除順序、拆除方法，保證拆除過(guò)程連續(xù)梁受力穩(wěn)定。

3 施工方法

3.1 施工準(zhǔn)備

組織現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，了解擬拆除橋梁現(xiàn)狀及周邊環(huán)境，摸排施工范圍內(nèi)管線分布情況，對(duì)接產(chǎn)權(quán)單位。編制專(zhuān)項(xiàng)施工方案并按要求組織專(zhuān)家論證，進(jìn)行方案及安全技術(shù)交底，組織管理及作業(yè)人員安全教育培訓(xùn)。根據(jù)進(jìn)度計(jì)劃要求，提前做好回填土、鋼材等材料進(jìn)場(chǎng)和驗(yàn)收，組織液壓破碎錘、液壓剪、挖掘機(jī)、碟式切割機(jī)、吊車(chē)、霧炮機(jī)等機(jī)械、機(jī)具進(jìn)場(chǎng)。

3.2 交通導(dǎo)改

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及工期安排，編制交通導(dǎo)行方案，報(bào)交管部門(mén)審批后，分階段組織交通導(dǎo)改，實(shí)施交通疏解，嚴(yán)格按照施工方案要求，布設(shè)施工區(qū)域的溫馨提示、施工圍欄、施工警示標(biāo)志、改道提示標(biāo)志、改道導(dǎo)向標(biāo)志等交通設(shè)施，配置專(zhuān)職交通協(xié)管員協(xié)助疏導(dǎo)交通。

3.3 封閉施工現(xiàn)場(chǎng)

橋梁拆除前，采用圍擋對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行圍蔽。圍擋內(nèi)側(cè)留置場(chǎng)內(nèi)施工便道，寬度不小于3.5m，供場(chǎng)內(nèi)施工車(chē)輛通行。施工圍擋高度為3m，上方增設(shè)密目網(wǎng)，防止拆除時(shí)碎渣飛濺，砸中路上的行人和車(chē)輛。

3.4 設(shè)置臨時(shí)支撐

考慮梁體拆除時(shí)獨(dú)柱墩處受力體系變化，為避免梁體荷載分布不均導(dǎo)致傾覆，橋梁拆除前在獨(dú)柱墩四周設(shè)置臨時(shí)支撐，增加獨(dú)柱墩處連續(xù)梁受力面面積，提高支撐體系穩(wěn)定性。通過(guò)對(duì)獨(dú)柱墩橋梁結(jié)構(gòu)受力情況計(jì)算，確定臨時(shí)支撐鋼管、槽鋼等構(gòu)件規(guī)格，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況，確定基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。臨時(shí)支撐設(shè)置如圖1 所示。

圖1 臨時(shí)支撐設(shè)置示意圖

3.5 輔助性土堆填筑

為保護(hù)既有路面不受破壞，降低橋梁碎渣下落高度，防止橋梁破碎拆除過(guò)程中掉落的碎渣破壞路面結(jié)構(gòu)，在連續(xù)梁拆除施工前，需在橋下進(jìn)行輔助性堆土，堆土頂面同時(shí)作為液壓破碎錘的工作面，滿足液壓破碎錘的工作面寬度及機(jī)械作業(yè)整體穩(wěn)定性的要求。橋梁拆除至最后一跨時(shí)，因兩端約束已完全解除，拆除過(guò)程中整體垮塌風(fēng)險(xiǎn)較大，為保證施工安全，在每聯(lián)橋最后一跨橋梁拆除時(shí)，橋下堆土厚度增加至1.5m，消除發(fā)生橋跨垮塌時(shí)造成的沖擊效應(yīng)，保證橋梁拆除施工安全。

3.6 橋面系及附屬拆除

橋面附著物采用碟式切割機(jī)配合小型機(jī)械及人工拆除，鋪裝層采用小型液壓破碎錘進(jìn)行拆除，拆除后的材料分類(lèi)堆放，裝車(chē)運(yùn)出。防撞護(hù)欄采用碟式切割機(jī)切除，切割時(shí)應(yīng)先用吊車(chē)吊住防撞護(hù)欄切割單元，切割完成后將防撞護(hù)欄吊離現(xiàn)場(chǎng)。

3.7 箱梁梁體拆除

梁體拆除時(shí)，每聯(lián)連續(xù)梁順橋向由高向低逐跨拆除，每跨橋梁為一個(gè)作業(yè)面，先用碟式切割機(jī)將翼緣板切除，再用PC150液壓破碎錘于梁上對(duì)稱(chēng)鑿除頂板底板，剩余腹板采用PC220 液壓破碎錘在梁體兩側(cè)對(duì)稱(chēng)進(jìn)行破碎拆除，直到其不滿足承載力，自然坍落，最后拆除端橫梁。梁體拆除順序如圖2 和圖3 所示。

圖2 梁跨拆除順序圖（順橋向）

圖3 梁體拆除部位順序圖（橫橋向）

3.7.1 翼緣板拆除

先用碟式切割機(jī)將翼緣板切除，切除時(shí)應(yīng)減少對(duì)橋梁主體結(jié)構(gòu)的擾動(dòng)，避免破壞橋梁受力結(jié)構(gòu)。根據(jù)所配置汽車(chē)吊性能參數(shù)，對(duì)每跨橋梁?jiǎn)蝹?cè)翼緣板進(jìn)行分塊，建議分塊長(zhǎng)度不大于5m，確保分塊重量在汽車(chē)吊起重范圍內(nèi)，切割前在翼緣板上鉆吊裝孔，方便吊裝。切割時(shí)的吊車(chē)停放在橋下，將切割的翼緣板單元吊起后開(kāi)始切割，按照先橫向后縱向的次序進(jìn)行，每切割完成一塊吊裝一塊，切割后的翼緣板直接吊裝至平板車(chē)上，運(yùn)至堆土場(chǎng)集中破碎。

3.7.2 頂?shù)装宀鸪?/p>

為保證橋梁兩側(cè)受力均衡，拆除前在梁體上畫(huà)出頂板拆除界限，根據(jù)線位對(duì)橋梁頂板進(jìn)行破碎拆除，拆除順序?yàn)橛擅柯?lián)橋端部順序向另一端鑿除，頂板鑿除后，對(duì)稱(chēng)鑿除箱梁底板，鑿除的混凝土碎渣自然落入橋下堆土上。箱梁頂?shù)装寤炷敛鸪龝r(shí)，保留腹板及其兩側(cè)范圍20cm 內(nèi)頂?shù)装寤炷?，橫梁縱向左右100cm 范圍內(nèi)混凝土不拆除。

3.7.3 腹板及端橫梁拆除

待箱梁頂、底板拆除完畢，進(jìn)行箱梁兩側(cè)邊腹板、中腹板（均已形成類(lèi)似工字梁）拆除，拆除應(yīng)由外向內(nèi)對(duì)稱(chēng)施工，拆除順序?yàn)閺纳贤乱来尾鸪钡狡洳粷M足承載力（根據(jù)驗(yàn)算，“工”字形梁在鑿除約20cm 高混凝土?xí)r，結(jié)構(gòu)開(kāi)始不能滿足在自重作用下承載能力要求），自然塌落，最后采用破碎錘拆除箱梁端橫梁。破碎后的混凝土渣塊直接落至橋下緩沖保護(hù)土層上，待梁體拆除完成后及時(shí)裝車(chē)運(yùn)往棄土場(chǎng)。

橋梁拆除至最后一跨時(shí)，因兩端約束已完全解除，橋跨結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為簡(jiǎn)支梁，拆除過(guò)程中整體垮塌風(fēng)險(xiǎn)較大，為保證施工安全，拆橋機(jī)械不得在橋面進(jìn)行拆除作業(yè)，采用機(jī)械在橋梁兩側(cè)由外向內(nèi)對(duì)稱(chēng)鑿除的方法進(jìn)行箱梁鑿除，液壓剪配合剪斷鋼筋。

3.8 場(chǎng)地清理

連續(xù)梁拆除施工完成后，清除路面堆土，將鋪設(shè)彩條布對(duì)折收起，再用灑水車(chē)配合清掃路面，恢復(fù)既有路面交通。

4 結(jié)語(yǔ)

以機(jī)械破碎為主、切割吊裝為輔的現(xiàn)澆連續(xù)梁拆除施工工藝，不需進(jìn)行爆破作業(yè)，避免了爆破方案編制、報(bào)審、備案及炸藥報(bào)批等手續(xù)，提高了施工效率；且獨(dú)柱墩處設(shè)置臨時(shí)支撐提高了梁體抗傾覆能力，降低了安全風(fēng)險(xiǎn)；另外，橋下設(shè)置堆土作為緩沖層，防止橋梁破碎碎渣破壞既有路面，有利于保護(hù)橋下現(xiàn)狀道路；通過(guò)本工藝在江陰市芙蓉大道快速化改造工程花山路立交橋拆除施工中的應(yīng)用，滿足了施工安全和進(jìn)度要求，同時(shí)對(duì)現(xiàn)狀道路影響在可控范圍內(nèi)，創(chuàng)造了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。