上跨高速公路鋼筋混凝土肋拱式天橋拆除施工技術

何紀國 余強 楊揚 陶炫均 陳清云 蹇波 馮一川

文章以成樂高速公路擴容建設項目為依托，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，采用人工配合機械的復合式拆除方案，結合自主研發的路面柔性防護裝置、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。通過對施工技術原理和關鍵技術的系統闡述，可為本技術在其他類似工程的推廣應用提供指導和借鑒。

上跨高速公路; 肋拱式天橋; 鋼筋混凝土; 拆除技術

U445.6B

[定稿日期]2021-03-14

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

隨著經濟的快速發展，很多原有公路已經不能滿足日益增長的車輛通行需求，使得公路拓寬成了現階段公路建設的主流，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，無法滿足工程建設經濟環保的要求[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，現有的防護措施存在施工麻煩，施工器件無法二次利用，并且不夠靈活的缺陷[4]。

為此，本文以成樂高速擴容建設項目為依托，通過技術研發，集成研發了上跨高速公路鋼筋混凝土肋拱式天橋拆除施工技術，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，既滿足了規范和設計要求，又確保了工程質量。

1 工程概況

成樂高速公路擴容建設青龍場至眉山試驗段工程項目沿成樂高速公路原路加寬，路線里程長28 km，采用雙側加寬模式將原高速公路由雙向四車道擴建為雙向八車道，擴寬后路基寬度40.5 m，設計速度維持100 km/h。為滿足地方交通發展需要并適應拓寬后的高速公路狀況，工程項目沿線原有的天橋存在凈空、凈高不足的情況，根據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。本文以單跨跨越現有成樂高速法人鋼筋混凝土肋拱式天橋為例，詳細闡明其拆除施工技術。

2 折除技術原理

根據前期詳細的施工調查及綜合地方交通需求、設計方案等因素，考慮來往社會車輛的行駛安全，拆除施工時實行主線斷道封閉施工。根據肋拱式天橋結構的受力情況結合環境條件采用人工配合機械的拆除方案，通過人工操作切割機將護欄和防護網沿渡槽接縫切割成分段進行拆除，并采用履帶式加長臂破碎頭對兩側拱腳以上的拱肋進行破碎，用液壓鋼筋剪剪斷鋼筋。拱肋截斷部位位于拱上排架與拱肋連接處，在截斷拱肋的同時將排架與拱肋分離，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，各組成構件簡單、組裝拆卸方便、可周轉效率高。路面柔性防護裝置在使用時，鋼管從復合土工布的套管口插入，然后平鋪復合土工布到需要進行防護的地面上，并在其表面鋪上一層黃土，可有效地防護路面結構;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，且帶連接扣撐桿環繞支撐立柱設置，避免了天橋突然倒塌對施工人員和施工機械造成傷害;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行破拆作業，可提高肋拱式天橋拆除效率，更好地保障施工安全。

3 工藝流程與技術要點

3.1 工藝流程

本技術的施工工藝流程如圖1所示。

3.2 折除操作要點

3.2.1 施工準備

為防止施工過程中，橋梁垮塌對施工機械造成損傷，施工平臺設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，破除機械采用履帶式加長臂破碎機，臂長24 m。

3.2.2 路面防護

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

3.2.3 拆除人行道板及附屬設施

清除橋上泥土、雜物等，護欄和防護網拆除采用人工操作切割機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、護欄整體吊裝。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至左幅相應位置，然后將兩臺吊車掛鉤預先吊裝并穩住拱肋，采用履帶式加長臂破碎頭對兩側拱腳以上的拱肋進行破碎（圖5），再用液壓鋼筋剪剪斷鋼筋。拱肋截斷部位位于拱上排架與拱肋連接處，在截斷拱肋的同時將排架與拱肋分離，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位置進行預先吊裝并穩住，在破碎位置處將立柱進行破碎，破碎完成后將拱肋吊離至高速公路外側路基，左右幅可同時進行，剩余拱腳拆除同理。立柱拆除采用立柱臨時支撐架進行支撐，并采用定向倒塌輔助裝置對橋體進行定向倒塌（圖6）。

3.2.6 橋體分解塊運輸

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

3.2.7 路面及中央分隔帶恢復

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

4 結束語

本文以成樂高速公路擴容建設項目為依托，總結了上跨高速公路鋼筋混凝土肋拱式天橋拆除施工技術，采用人工操作切割機將護欄和防護網沿渡槽接縫切割成分段進行拆除，并采用履帶式加長臂破碎頭對兩側拱腳以上的拱肋進行破碎;創新了集路面柔性防護裝置、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，既滿足了規范和設計要求，又確保了工程質量。

參考文獻

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

[2] 張樹明. 橋梁工程拆除施工技術及質量控制分析[J]. 科技創新導報， 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.吊裝拆除運營高速公路跨線天橋施工技術[J]. 工程質量， 2019， 37（5）：22-26.

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