上跨高速公路鋼筋混凝土肋拱式天橋拆除施工技術(shù)

何紀(jì)國 余強(qiáng) 楊揚(yáng) 陶炫均 陳清云 蹇波 馮一川

文章以成樂高速公路擴(kuò)容建設(shè)項(xiàng)目為依托，集成了上跨高速公路鋼筋混凝土肋拱式天橋拆除施工技術(shù)，采用人工配合機(jī)械的復(fù)合式拆除方案，結(jié)合自主研發(fā)的路面柔性防護(hù)裝置、立柱臨時支撐架和定向倒塌輔助裝置等肋拱式天橋拆除體系，確保了施工效率和安全性。通過對施工技術(shù)原理和關(guān)鍵技術(shù)的系統(tǒng)闡述，可為本技術(shù)在其他類似工程的推廣應(yīng)用提供指導(dǎo)和借鑒。

上跨高速公路; 肋拱式天橋; 鋼筋混凝土; 拆除技術(shù)

U445.6B

[定稿日期]2021-03-14

[作者簡介]何紀(jì)國（1970～），男，本科，高級工程師，主要從事道路與橋隧工程施工技術(shù)及管理工作。

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，很多原有公路已經(jīng)不能滿足日益增長的車輛通行需求，使得公路拓寬成了現(xiàn)階段公路建設(shè)的主流，而原配套的上跨人行天橋在凈空、跨度等方面已無法滿足行車要求，需拆舊建新[1]。現(xiàn)有高速公路既有天橋拆除方法以大盤鋸、繩鋸切割為主，施工周期長，工程造價高，無法滿足工程建設(shè)經(jīng)濟(jì)環(huán)保的要求[2-3]。同時，上跨高速公路肋拱式天橋在拆除過程中，拱、支柱和橋面的倒塌會對路面和施工器械造成損傷，現(xiàn)有的防護(hù)措施存在施工麻煩，施工器件無法二次利用，并且不夠靈活的缺陷[4]。

為此，本文以成樂高速擴(kuò)容建設(shè)項(xiàng)目為依托，通過技術(shù)研發(fā)，集成研發(fā)了上跨高速公路鋼筋混凝土肋拱式天橋拆除施工技術(shù)，降低施工難度，大幅提高了施工效率，避免了天橋拆除過程中可能存在的整體掉落、渣塊掉落飛濺等不安全因素，既滿足了規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，又確保了工程質(zhì)量。

1 工程概況

成樂高速公路擴(kuò)容建設(shè)青龍場至眉山試驗(yàn)段工程項(xiàng)目沿成樂高速公路原路加寬，路線里程長28 km，采用雙側(cè)加寬模式將原高速公路由雙向四車道擴(kuò)建為雙向八車道，擴(kuò)寬后路基寬度40.5 m，設(shè)計(jì)速度維持100 km/h。為滿足地方交通發(fā)展需要并適應(yīng)拓寬后的高速公路狀況，工程項(xiàng)目沿線原有的天橋存在凈空、凈高不足的情況，根據(jù)收集的資料并征集地方政府要求，對天橋采取拆除重建或新建的形式滿足高速公路凈空、凈高的要求。本文以單跨跨越現(xiàn)有成樂高速法人鋼筋混凝土肋拱式天橋?yàn)槔敿?xì)闡明其拆除施工技術(shù)。

2 折除技術(shù)原理

根據(jù)前期詳細(xì)的施工調(diào)查及綜合地方交通需求、設(shè)計(jì)方案等因素，考慮來往社會車輛的行駛安全，拆除施工時實(shí)行主線斷道封閉施工。根據(jù)肋拱式天橋結(jié)構(gòu)的受力情況結(jié)合環(huán)境條件采用人工配合機(jī)械的拆除方案，通過人工操作切割機(jī)將護(hù)欄和防護(hù)網(wǎng)沿渡槽接縫切割成分段進(jìn)行拆除，并采用履帶式加長臂破碎頭對兩側(cè)拱腳以上的拱肋進(jìn)行破碎，用液壓鋼筋剪剪斷鋼筋。拱肋截?cái)嗖课晃挥诠吧吓偶芘c拱肋連接處，在截?cái)喙袄叩耐瑫r將排架與拱肋分離，依次拆除拱肋、橫梁及立柱，拱腳處混凝土破碎后，讓橋體失重倒塌。

針對天橋拆除過程中可能存在整體掉落、渣塊掉落飛濺等其他不安全因素，采用了路面柔性防護(hù)裝置、立柱臨時支撐架和定向倒塌輔助裝置等肋拱式天橋拆除體系，各組成構(gòu)件簡單、組裝拆卸方便、可周轉(zhuǎn)效率高。路面柔性防護(hù)裝置在使用時，鋼管從復(fù)合土工布的套管口插入，然后平鋪復(fù)合土工布到需要進(jìn)行防護(hù)的地面上，并在其表面鋪上一層黃土，可有效地防護(hù)路面結(jié)構(gòu);立柱臨時支撐架包括多根帶連接扣撐桿和一根支撐立柱，多根帶連接扣撐桿的端部連接連接鋼片，且?guī)нB接扣撐桿環(huán)繞支撐立柱設(shè)置，避免了天橋突然倒塌對施工人員和施工機(jī)械造成傷害;定向倒塌輔助裝置在使用時只需將立柱套入其中，然后從其背部開口處進(jìn)行破拆作業(yè)，可提高肋拱式天橋拆除效率，更好地保障施工安全。

3 工藝流程與技術(shù)要點(diǎn)

3.1 工藝流程

本技術(shù)的施工工藝流程如圖1所示。

3.2 折除操作要點(diǎn)

3.2.1 施工準(zhǔn)備

為防止施工過程中，橋梁垮塌對施工機(jī)械造成損傷，施工平臺設(shè)置與距離拱圈剪斷部位10 m處，位于垮塌安全范圍外（圖2），為保證施工安全，破除機(jī)械采用履帶式加長臂破碎機(jī)，臂長24 m。

3.2.2 路面防護(hù)

為防止橋體墜落物損傷既有路面，采用路面柔性防護(hù)裝置對墜落范圍內(nèi)的既有路面進(jìn)行防護(hù)，如圖3所示。路面柔性防護(hù)裝置由復(fù)合土工布、套管、鋼片和斜撐桿組成，套管和斜撐桿一一對應(yīng)傾斜設(shè)置，且形成三角支撐結(jié)構(gòu)，鋼片連接多個平行并列的套管和斜撐桿。鋼管從復(fù)合土工布的套管口袋插入，復(fù)合土工布的一部分傾斜設(shè)置，另一部分橫鋪在底面上，形成一個斜坡狀遮擋布，然后平鋪復(fù)合土工布到需要進(jìn)行防護(hù)的地面上，并在其表面鋪上一層黃土。

3.2.3 拆除人行道板及附屬設(shè)施

清除橋上泥土、雜物等，護(hù)欄和防護(hù)網(wǎng)拆除采用人工操作切割機(jī)沿渡槽接縫切割成分段，拆除時防止相互牽連，如圖4所示。用兩臺吊車依次將左、右幅梁體與防拋網(wǎng)、護(hù)欄整體吊裝。吊車在左右幅各擺放一臺，將梁板吊至拖車拖離高速。

3.2.4 拆除拱肋、橫梁及立柱

先將右幅吊車由中分帶調(diào)至左幅相應(yīng)位置，然后將兩臺吊車掛鉤預(yù)先吊裝并穩(wěn)住拱肋，采用履帶式加長臂破碎頭對兩側(cè)拱腳以上的拱肋進(jìn)行破碎（圖5），再用液壓鋼筋剪剪斷鋼筋。拱肋截?cái)嗖课晃挥诠吧吓偶芘c拱肋連接處，在截?cái)喙袄叩耐瑫r將排架與拱肋分離，破碎完成后將拱肋吊離至高速公路外側(cè)路基。

3.2.5 拆除拱腳處橫梁及立柱和剩余拱腳

先用鋼絲繩將立柱的上部橫梁中心點(diǎn)位置進(jìn)行預(yù)先吊裝并穩(wěn)住，在破碎位置處將立柱進(jìn)行破碎，破碎完成后將拱肋吊離至高速公路外側(cè)路基，左右幅可同時進(jìn)行，剩余拱腳拆除同理。立柱拆除采用立柱臨時支撐架進(jìn)行支撐，并采用定向倒塌輔助裝置對橋體進(jìn)行定向倒塌（圖6）。

3.2.6 橋體分解塊運(yùn)輸

分解塊件裝運(yùn)和橋體分解的同時進(jìn)行，及在橋體倒塌后吊車和運(yùn)渣車及時就位，待拱肋和排架分解完成一塊，及時裝車一塊。一車裝滿后及時運(yùn)至棄土場。下一輛運(yùn)輸車及時就位裝車，如此循環(huán)。對于撒落的碎塊采用人工配合裝載機(jī)進(jìn)行清理。

3.2.7 路面及中央分隔帶恢復(fù)

對局部破損的路面采用冷鋪料進(jìn)行修補(bǔ)，并用平板夯壓實(shí)。在修補(bǔ)路面的同時安裝拆除的中央分隔帶波形護(hù)欄。

4 結(jié)束語

本文以成樂高速公路擴(kuò)容建設(shè)項(xiàng)目為依托，總結(jié)了上跨高速公路鋼筋混凝土肋拱式天橋拆除施工技術(shù)，采用人工操作切割機(jī)將護(hù)欄和防護(hù)網(wǎng)沿渡槽接縫切割成分段進(jìn)行拆除，并采用履帶式加長臂破碎頭對兩側(cè)拱腳以上的拱肋進(jìn)行破碎;創(chuàng)新了集路面柔性防護(hù)裝置、立柱臨時支撐架和定向倒塌輔助裝置為一體的肋拱式天橋拆除體系，可有效保障施工安全，降低現(xiàn)場施工難度，大幅提高了施工效率，避免了天橋拆除過程中可能存在的整體掉落、渣塊掉落飛濺等不安全因素，既滿足了規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，又確保了工程質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 王繼， 姚南， 趙才. 西寶改建高速公路上跨橋拆除施工技術(shù)[J]. 公路交通科技：應(yīng)用技術(shù)版， 2019， 180（12）：52-53.

[2] 張樹明. 橋梁工程拆除施工技術(shù)及質(zhì)量控制分析[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報， 2019， 16（23）：29-30.

[3] 林志鵬. 上跨公路鋼架拱橋的拆除方案選擇[J]. 交通世界， 2019， 34（7）： 157-159.

[4] 李耀宇.吊裝拆除運(yùn)營高速公路跨線天橋施工技術(shù)[J]. 工程質(zhì)量， 2019， 37（5）：22-26.

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