雙曲拱橋的拆除方案選擇

（江蘇省泗洪縣水利局 宿遷 223900 宿遷市水務勘測設計研究有限公司 宿遷 223800）

1 工程概況

宏圖大橋老橋建于1973年，為雙曲拱型式，荷載等級為汽-10級。橋梁全長66.9m，橋面凈寬3.90m，總寬4.80m。橋梁共1 個主拱，矢高6.00m，凈跨48.00m，矢跨比為1/8，拱圈為三肋二波結構，肋凈距1.80m，拱波、矢跨比為1/3。拱端對稱設圓弧腹拱各7 個。腹拱凈跨1.80m，矢高0.90m，矢跨比為1/2，腹拱腔內以三合土填實，上鋪泥結碎石路面。橋面高程21.58m，拱圈中心肋梁底高程19.10m，設計通航凈空5.95m。橋臺為箱式輕型橋臺。

宏圖大橋新橋建于2006年8月，橋梁為3 跨梁板式結構，鋼筋混凝土灌注樁基礎。橋梁的設計荷載為公路—Ⅱ級。橋面凈寬4.50m。新、老橋之間的凈距為1.40m。

宏圖大橋老橋受當時建設條件影響，建設標準相對較低。因雙曲拱橋結構在抵抗地基沉降變形方面較差，并且該橋運行期限已超過30年，外部結構發生不同程度的風化現象，橋臺局部結構已發生裂縫等破壞，存在安全隱患。

濉河為江蘇省泗洪縣的主干通航河道，過往船只較多。當地村民經常在老橋上垂釣、行走，存在極大安全隱患。鑒于新橋已建成并運行良好，而老橋已遠遠超出使用年限，具有倒塌的風險，危及當地群眾及過往船只的人身和財產安全，故計劃將老橋予以拆除。

2 實施條件

2.1 交通條件

場區對外交通便利，陸路主要依靠場區內的鄉村混凝土道路，水路主要依靠濉河的上游段河道。

2.2 施工條件

現狀老橋跨濉河布置，橋梁為東北至西南走向，下部為通航河道，河道為西北至東南走向，該部位濉河河底高程為8.80m。

老橋西南側的下游位置為宏圖碼頭，西南側接線位置布置有一廁所，附近沿河道布置著碼頭運輸道路、地磅、變壓器等。

老橋東北側為一座變壓器，以及現狀土堤。

老橋下游側上部分別有通信電纜、高壓線通過，高壓線纜與橋邊水平距離約2.0m，通信電纜懸空約3.00m，高壓線懸空高度約5.00m。

2.3 供電條件

老橋所在區域的供電可引自附近農用電或碼頭的380V 供電線路。

3 拆除方案

現狀老橋包括上部道路結構、腹拱、橋臺和拱圈結構。上部道路結構含泥結碎石路面、路基（床）填土和道路兩側擋墻；腹拱包括混凝土拱圈肋梁、拱波預制板、砌石結構及拱腔填土；橋臺包括砌石結構、中部填土和拱座結構；拱圈包括拱波現澆層、拱波預制板、混凝土拱圈肋梁和系梁。

3.1 方案一

在老橋下部填筑施工平臺，布置相應設備采用機械破碎方式進行拆除。

因老橋高度較高，而濉河的水深一般在3.50～4.00m，此段河道寬度約50.00m，拆除作業空間極為有限。本次計劃在老橋下部填筑施工平臺，平臺頂部順水流方向寬度為11.00m，用于橋體材料的承接和整理、裝運，同時為挖掘機、破碎機的設備提供施工平臺。具體方案如下：

（1）在河道東岸向西岸進占修筑施工平臺；

（2）對上部結構的道路、路基（床）填土和道路兩側擋墻拆除，自上而下逐層進行拆除；

（3）對腹拱結構的混凝土拱圈肋梁、拱波預制板、砌石結構及拱腔填土進行拆除，拆除順序由中間向兩側進行；

（4）拆除橋臺的上部結構，橋臺的拱座部分待拱圈結構拆除完成后進行；

（5）拱圈結構拆除先進行現澆拱波、預制拱波的拆除，中間向兩側進行；拱圈肋梁分段切割，分段吊裝轉運后進行破碎；

（6）拆除拱座結構，整理岸坡。拆除的渣土利用施工平臺和兩側施工便道，利用自卸汽車外運至指定棄渣區域。

在橋梁下部填筑平臺再進行拆除，施工區域不受干擾，不需要斷路施工，對周圍環境影響較小，施工過程可控性強。其缺點在于施工平臺的填筑工程量較大，需在附近征用土源，征遷協調難度較大；在老橋下部及其下游填筑施工平臺，存在的安全隱患較大，平臺的填筑和拆除的工程量大，河道清理難度相對較大。該方案的工程部分投資約為35萬元。

3.2 方案二

在河道內布置浮船式水上挖掘機（含破碎錘）進行拆除、轉運，岸邊布置吊車對拱圈主體結構進行吊裝、外運。具體拆除程序如下：

（1）對兩岸道路進行封堵，封閉施工區域；在老橋下部沿河道橫向排布鋼制浮船，并在浮船上部滿鋪木板作為平臺，承接拆除、破碎落物；

（2）在老橋下游、河道內布設水上挖掘機（含破碎錘），對老橋上部道路結構進行拆除，轉運渣土至河道兩岸，最后利用自卸汽車外運渣土；

（3）將老橋兩側灘面空地整理為施工平臺，采用長臂挖掘機配合裝備破碎錘的挖掘機對腹拱、橋臺結構進行拆除，由布置在岸邊的挖掘機裝至自卸汽車進行外運；腹拱、橋臺的拆除順序為中間向兩側推進的方式；

（4）拱圈結構拆除先進行現澆拱波、預制拱波的拆除，中間向兩側進行；拱圈肋梁分段切割，分段吊裝轉運后進行破碎；

（5）拆除拱座結構，整理岸坡。拆除的渣土利用兩側施工便道，利用自卸汽車外運至指定棄渣區域。

該方案充分利用了河道斷航不斷水的條件，便于布置水上機械進行拆除，同時減少了下部土質平臺的修建，無需對平臺進行二次挖掘拆除，減少對河道的影響，也避免了土源征用的問題。該方案的工程部分投資約為20 萬元。

綜上所述，結合施工操作便捷，經濟投資較小等方面，對橋梁本次拆除方案選用方案二。

4 拆除流程

4.1 拆除平臺搭設

此次在老橋下部河道布置鋼制浮船，并在浮船的上部鋪設木板，作為上部結構拆除掉落渣體的承接平臺。

施工區域的濉河河底高程為9.00m，最高水位為13.00m，水面寬度為50m。根據老橋寬度為4.80m，考慮到底部平臺對拆除渣土的承接空間，本次平臺寬度確定為9.00m，即平臺兩側超出老橋范圍2.00m。平臺下部為沿河道橫向排布的鋼制浮船，浮船上部沿平臺縱向鋪設方木、木板。整個平臺長20.00m，施工時根據拆除的部位，在下部移動布設，承接上部掉落渣土。平臺布置圖如圖1所示，平臺搭設斷面圖如圖2所示。

圖1 施工平臺搭設平面示意圖

圖2 施工平臺搭設斷面圖

4.2 上部橋面結構拆除

先利用挖掘機對上部的土體、松動結構進行清除，然后利用裝備破碎錘的小型挖掘機進行上部結構的松動、破碎，利用挖掘機進行整理、裝運，循環往復。上部結構拆除示意圖如圖3所示。

圖3 上部結構拆除示意圖

4.3 腹拱結構、橋臺部分結構拆除

兩側腹拱結構、橋臺部分結構的拆除，可先在老橋橋頭接線位置整理出機械施工操作平臺，再利用挖掘機、破碎機由中間部位向兩端推進、拆除，轉裝至自卸汽車，運至指定的棄渣堆放地點，如圖4所示。

圖4 腹拱結構拆除示意圖

4.4 拱圈部位的拆除

拱圈結構拆除先進行現澆拱波、預制拱波的拆除，由機械配合人工進行，拱波拆除應在拱圈兩側的1/4 位置開始，對稱實施，中間段自兩側向拱頂進行，兩端由中間向兩側進行。上部現澆拱波采用小型破碎機械進行破碎，由挖掘機進行剝離，并同時對拱波預制蓋板進行拆卸。

拱圈肋梁分段切割，分段吊裝轉運后進行破碎。拱圈拆除前，為避免施工過程中不可預見的因素影響，使得拱圈倒向新橋方向，對現狀的肋梁采用鋼絲繩索向下游拉錨固定。

肋梁的拆除應逐個、分段進行，先將下游側的肋梁與中間肋梁的系梁進行破碎，由中間向兩端進行。與此同時，將下游肋梁破碎切割并分為三段，各段利用吊車吊運至河堤外側，然后進行破碎，轉運至指定的棄渣地點。按此順序，依次將系梁、肋梁拆除。

4.5 拱座部位拆除、岸坡清理

橋梁整個主體拆除完成后，對岸坡上的剩余拱座結構進行破碎、挖除、轉運。在施工平臺拆除后，對河道兩側邊坡進行清理、修整。

5 結語

（1）本文所述拆除的橋梁具有眾多橋梁的共性，橋梁跨通航河道布置，施工區周圍現有設施較多，施工區影響較大等特點，同時也具有特性，老橋拆除是在新橋運行了一段時間再實施，利弊條件也需充分斟酌。

（2）此次拆除方案的選擇，充分地結合雙曲拱橋的結構特點及現狀橋梁的具體情況，同時充分地利用了現有施工條件，最大程度地降低拆除施工對新橋的影響，采用相關工程措施對現有橋梁進行防護，減少拆除施工對河道通航的影響，做到了統籌兼顧，實現了經濟高效■