高速公路改擴建跨河舊橋拆除施工技術分析

摘要：文章以洛清江跨河舊橋拆除施工為案例，分析了舊橋拆除施工技術及特點，通過高效、安全的拆除施工技術，解決了通航安全、運營安全及施工安全等問題，為提高同類舊橋拆除施工技術水平提供借鑒。

關鍵詞：高速公路改擴建設工程;舊橋;拆除;技術

0 引言

在高速公路改擴建工程中部分橋梁有承載力不足、病害突出、設計滿足不了新的規范等缺陷，可通過對其拆除重建以達到新的標準和要求。在舊橋拆除中既要考慮通航安全、又要考慮運營安全和拆除施工安全，因此，選取一種施工便利、快捷的拆除方法在改擴建舊橋拆除施工中意義重大。本文分析了跨河舊橋洛清江大橋拆除施工技術及工藝，對降低改擴建工程舊橋拆除施工安全風險，解決技術難點提供依據。

1 工程概況

洛清江大橋是柳南高速公路上具有代表性的跨河舊橋，橫跨洛清江，中心樁號為K1244+934.110，起止樁號為：K1244+775.05～K1245+93.17，橋長318.12 m，橋跨組合為（16+2×40+3×40+2×40+16）m，結構為簡支體系，于1995年建成通車。由于上構及蓋梁已不滿足通車荷載要求，必須拆除重建，其中1#～8#墩之間的7跨40 m工字梁和蓋梁需要拆除重建，主要工程量為40 m工字梁56片及蓋梁16個，其中5#～7#墩間為航道。

2 拆除施工要點

跨河舊橋拆除施工涉及通航安全、原舊橋運營安全、施工拆除安全等因素，同時還要考慮施工期及施工工藝、交通組織導改等因素，以及拆除施工技術、工藝的選擇，制定相應的指導性方案和原則。

（1）先完成兩側拼寬橋梁施工，在具備高速公路通車條件后封閉整個左幅或右幅交通，采用單幅雙向通行。按養護施工規范要求組織交通引導，必須擺放標志標牌[1]、爆閃燈、限速牌、警示牌、提示牌等，減小施工對高速公路運營安全的影響，確保行車安全、暢通。[=XQS（]高速公路改擴建跨河舊橋拆除施工技術分析/蔣錦桂[=JP2] （2）施工單位編制詳細的、切實可行的專項施工方案，同時上報法人單位經總工審核、簽認，并組織專家論證。監理審查其施工方法、工藝流程、計算書、安全保障措施等，以文件的形式予以批復。

（3）選擇具有相關專業資質和豐富拆橋經驗的施工隊伍，經監理審核批準后，方可進行施工。

（4）監理檢查驗收進場機械設備機械性能，檢查相關手續須齊全，并符合相關的要求。機械設備在拼裝使用前監理應重點檢查其零部件拼接，拼裝須牢固，并進行試運行，將檢查情況登記確認，及時督促施工方對檢查存在的安全隱患進行整改，消除安全隱患后方可進行施工。

（5）施工前須取得河道施工、涉路施工許可證，在施工區域河道上下游按要求設置通航標志、標牌、警示燈，并安排專業人員進行值班、巡查，確保水上交通正常通行。同時，采取有力措施，嚴防施工雜物墜入江中，以免污染河水。

3 舊橋拆除施工技術分析

3.1 主要切割設備和工藝

洛清江大橋切割所采用的切割方法主要有墻鋸切割法和繩鋸切割法[2]，其主要設備、切割工藝、主要特點如下：

3.1.1 墻鋸切割法工藝介紹

（1）主要設備：喜利得D-LP32/DS-TS32型金剛石圓盤鋸，用于對護欄、濕接縫等部位的切割、分塊。

（2）切割工藝原理：液壓馬達驅動金剛石圓盤鋸高速運轉來研磨被切割物體，以完成切割。

（3）主要特點：易操作、易定位、易移動，定準準確，切割面平整、光滑，振動小、噪音低[3]，且節能、環保。切割厚度可以根據鋸片的大小調整。

（4）技術標準：切割鋸片直徑與切割深度的關系如表1所示，可根據不同結構物選擇不同鋸片。

3.1.2 繩鋸切割法介紹工藝介紹

（1）主要設備：D-LP32型液壓金剛石繩鋸機。

（2）切割工藝原理：液壓馬達帶動金剛石串珠繩在切割體上高速運動，通過研磨來割斷被切割物。

（3）主要特點：對被切割物的大小、形狀無要求，可以沿任意方向進行切割;切割效率高，可以縮短工期;可遠距離操控，高效、快捷、振動小、節能、環保、安全。

（4）施工程序及工藝：繩鋸切割法主要用于對洛清大橋工型主梁的切割。其工藝流程為：定切割斷面位置→鉆吊裝孔→固定導軌→安全設備→穿吊裝繩→連接相關操作→設置安全防護→切割→吊裝→破碎。

切割步驟為：

①定切割斷面位置。根據結構物形狀、大小，遵循易切割、易吊裝、安全等原則，來確定切割斷面的位置。該橋每個濕接縫的長度為40 m左右，每片梁的重量約在150～180 t。切割過程中，用鋼楔打入已切開的混凝土斷面內，防止擠壓正在切割運轉的金剛石繩索。

②鉆吊裝孔和穿繩孔。根據起吊能力，用金剛石鉆孔機在每個被切割塊體上分別鉆4個160 mm的吊裝孔即可。鉆孔位置的選擇應考慮切割后的吊裝塊起吊的平衡性、穩定性和牢固性。

③固定繩鋸機及導向輪。用M16化學錨栓固定繩鋸主腳架及輔助腳架，導向輪安裝要精準、牢固，保持輪的邊緣和穿繩孔的中心線對準。

④安裝繩索。根據已確定的切割形式將金剛石繩索按一定的順序纏繞在主動輪及輔助輪上，注意繩子的方向應和主動輪驅動方向一致。

⑤連接相關操作系統。嚴格按專項方案及總體平面圖布設各種設備的管線，符合安全標準化和安全操作規程等要求。

⑥安全防護技術措施。在切割施工區域進行全封閉，按要求設置各類安全警示牌、安全標志牌，同時，在切割繩索運動方向設置擋板進行安全防護。

⑦切割、吊裝及破碎。安全防護措施到位后，由有資質的隊伍進行切割作業，將分割后的工開型塊體及時吊裝到指定地點，進行破碎清理運走[4]。

3.2 施工拆除技術分析

3.2.1 工字梁拆除施工

3.2.1.1 拆除前準備工作

施工前組織開展施工區域的現場排查工作。根據現場實測，本橋2#～7#墩處的實際水深約2～5 m，要提前與相關河道管理部門進行溝通，辦理施工許可手續。施工時在施工區段上下游設置浮標等導航標志，確保水上交通秩序。對施工的半幅道路進行封閉防護，設警戒線，禁止車輛、行人通過。封閉的范圍要有足夠空間保證機械設備和運輸車輛正常開展工作。同時，準備好人、機、材等生產要素，專項方案審批后才能組織進場施工。移、運梁采用200 t架橋機和平板車。

3.2.1.2 拆除步驟

（1）拆除護欄、伸縮縫位置橋面切割。護欄用切割機采用分段切割吊裝拆除，每隔3 m分一段，采用25 t的汽車吊裝到橋頭破碎（可用于路基填筑）。翼板切割前可采用汽車吊預吊。

（2）采用繩鋸切割預制工字梁濕接縫，并及時分塊吊裝運走。

（3）架橋機拆除工字梁，整體提升后縱向向后側移動，先拆除中間梁，后拆除兩邊梁。嚴格控制架橋機縱向軌道的高度，兩軌道標高應保持一致;前、中、后支腿各橫向運行軌道要求水平，并嚴格控制間距，三條軌道必須平行。

（4）工字梁運輸到指定地點，龍門吊機卸梁后就地破除。每片工字梁重量約150～180 t，要在吊裝作業前應仔細檢查舊橋上構質量。

3.2.2 蓋梁拆除施工

蓋梁位于河道上方，無法采用整體吊裝，必須采用鏈鋸分塊切割（包括橋墩頂部和蓋梁底部連接部位的切割），水中支撐施工難度大，綜合考慮上述因素，在蓋梁底部設置鋼結構平臺，立柱上安裝抱箍作為支撐體系。

抱箍鋼牛腿支撐是將二半圓鋼牛腿支撐連接為整體，并通過化學錨栓錨固于墩柱混凝土側面作為頂升支撐體系。抗剪力主要由化學錨栓提供，抱箍連接使鋼牛腿頂部化學錨栓抗拉拔力有效提高，增強牛腿的整體性，且抱箍可以對墩柱頂部混凝土提供有效保護，減小混凝土剪切開裂的可能性，如圖1、圖2所示。

為確保安全要求使用雙抱箍，在抱箍上搭設型鋼支架（對抱箍承受型鋼支架的荷載力要進行驗算，須滿足要求），采用線切割法將蓋梁節段切割，并及時吊裝運離。吊車和運載車須停靠在新建拼接橋梁上作業時，應對運載車和汽車吊吊裝作業產生的荷載進行驗算，符合新橋荷載要求。

4 結語

舊橋拆除施工在高速公路改擴建工程中具有風險大、技術難度高、工期緊等特點，選擇高效、快捷、安全的拆除施工技術能有效地確保舊橋拆除施工順利完成。本文以洛清江大橋舊橋拆除施工為例，選擇墻鋸切割法與繩鋸切割法相結合的方法，確保了橋下通航安全、高速公路運營安全，突出了安全、高效的特點，對舊橋拆除施工有一定的指導意義。

參考文獻：

[1]趙東海.跨高速公路連續梁舊橋拆除施工技術[J].鐵道建筑技術，2014（1）：77-81.

[2]吳佳文.某改擴建工程橋梁上構拆除工藝研究[J].西部交通科技，2019（9）：157-160.

[3]潘智武.改擴建工程中舊橋拆除技術分析[J].交通世界，2019（29）：124-126.

[4]趙立巖.沈鐵高速公路改擴建工程舊橋拆除施工方案設計[J].北方交通，2017（5）：45-48.