馬鵬超
(廣東省水利水電第三工程局有限公司,廣東 東莞 523000)
我國城市化的高速、健康發展,因道路改造提升、橋梁自身結構老化或通行不滿足配套交通發展需要等,有越來越多的城市橋梁面臨拆除重建。如何安全可靠的拆除橋梁是城市發展面臨的必不可少難題。與新建橋梁相比,舊橋拆除是化整為零,從上到下拆除,施工難度更大、安全問題更加突出。作為數量最多的梁式橋,因拆除環境復雜、橋梁拆除設計及施工方面的理論和實踐還不十分成熟、拆除時安全事故較為多見,給人民生命及財產帶來極大損失。
舊橋拆除支架采用鋼管樁支撐排架,橫梁采用雙拼工字鋼,支架縱橫水平連接、豎向斜桿采用鋼管。
施工前在舊橋箱梁翼緣板上采用繩鋸切割機切割出鋼管樁打樁孔位,以便減少支架橫梁跨度。鋼管樁施工采用履帶吊配振動錘施工,打設時開動振動錘振動,先點動,再連動,防止鋼管樁在起始段由于地層不好發生溜樁。每次振動持續時間不宜超過10~15min,過長則振動錘易遭到破壞,太短則難以下沉。每根樁的的下沉應一氣呵成,不可中途停頓或較長時間的間隙,以免樁周土恢復造成繼續下沉困難。鋼管樁插打以貫入度控制為主,以標高作為校核。
承重梁安裝采用1 臺吊車站舊橋上,1 臺吊車站位棧橋上,小型浮船運送承重梁至安裝跨位置后,抬吊安裝。承重梁與箱梁底面頂緊及預留繩鋸切割位置至關重要,一般采用15*15cm 鋼板,間距1.5m 焊接在工字鋼梁上,同時墊片中間預留5cm 孔道為以后安裝繩鋸預留通道。縱橫水平桿件采用在桿件兩側焊接吊環起吊,由吊車配合安裝到位。
現澆箱梁拆除方法采用整橋頂板和鋪裝層先分塊切割吊運,底板與腹板U 型槽后分塊切割吊運。整個作業面采用跨中后退法施工,切割設備采用液壓金剛石繩鋸機,吊車吊運。箱梁切割順序采用先頂板再底腹板拆除,減少了較大砼塊體分離時存在的較大沖擊荷載。
頂板分塊切割時采用1 臺切割機在橋面上橫橋向切割,金剛石繩鋸采用4 個導向輪定位,頂板兩側切割完成后進行縱橋向切割,首段施工時箱梁開孔進入人員、設備,位于箱梁內部切割頂板與腹板之間的縫隙,切割時在腹板位置安裝4 個導向輪定位繩鋸,切割時每50cm 設置一道鋼鍥,確保不卡鋸,待分塊頂板分離后吊裝。
整個頂板切割完成后,進行U 型槽拆除,首先在U 型槽打設繩鋸孔,腹板由上到下切割,兩側對稱切割后,切割底板,整個斷面切割線分3 次切割完成。

現澆箱梁分層拆除示意圖
承臺采用繩鋸切割機分塊切割拆除,承臺水下周圍無較多塊石、淤泥時一般采用繩鋸捆綁式拆除,即在浮船上安裝繩鋸切割機一次切割,完成塊體分割。當承臺周圍及底部塊石、淤泥較多,采用兜底切割,繩鋸無法安裝,因此需要采用反向切割方法,具體為采用6 個導向輪組合,1 個導向輪安裝在浮船上部,2 個與深入水下槽鋼裝置焊接深入水下(槽鋼開設調節槽確保隨著切割深度調節深度),3 個安裝在承臺頂面,確保繩鋸不打結,順利轉動。安裝期間均采用鋼板與定向輪栓接方法,確保定向輪安裝牢固,正常轉動。繩鋸安裝完成后人員站在側面控制切割機操作。

承臺反壓切割繩鋸及定向輪布置側面圖
水下樁拆除采用鋼護筒圍堰,插打方法為偏心插入,切割時采用在浮船上安裝繩鋸切割機一次拆除完成。
舊橋拆除吊裝主要為箱梁、蓋梁、墩柱、承臺和水下樁砼塊體。
現箱梁頂板采用四點吊起吊,吊裝孔在腹板與頂板交接處斜向打孔,吊索選用比鋼絲繩更容易安裝的80 級起重鏈條。U 型槽選擇在靠近底板的腹板上打孔,鏈條從U 型槽外側穿過,在U 型槽內側起吊。U 型槽的吊裝方法避免了腹板與吊索的摩擦及引起的側向水平力,同時安裝工人站在內部避免高處作業風險。
圓形、方形混凝土塊采用鉆孔機打孔深度40cm,安裝80mm 鋼棒,采用2 點或4點吊裝。
舊橋切割塊體較多,不及時破碎將影響混凝土塊堆放及拆橋進度,混凝土塊體采用炮機破碎,濕法作業采用2 臺霧炮機降塵,避免了拆除的揚塵。
舊待拆除橋梁結構為鋼筋混凝土梁式橋,由25 孔組成,橋孔布置為:16×10+36+45×3+36+16×10=527m,全長532.2m。跨河段主橋上部構造為36+45×3+36 五孔一聯等截面單箱單室連續梁,梁高3m,底板寬5m,頂寬11m,C50預應力混凝土結構,主橋下部為雙柱式工字型墩身,縱橋向*橫橋向1.5m*2m,高樁承臺長9m,寬4.0m,高2m,下構砼為C30 砼,每個承臺下6 根樁灌注樁,樁徑為Φ1.2m,為了后期通航需要樁基礎需拆除到-5.45m 以下 ;南北兩岸各設上橋旋梯一座。0 ?、5 ?各為2 個300t 活動支座,1 ?、3 ?、4 ?各為2 個700t 活動支座,2 ?為2 個700t 固定支座。
1.鋼管樁支架施工
在箱梁上切割1.4m(橫橋向)*1.5m(縱橋向)鋼管樁打樁孔位。翼緣板開孔采用鉆孔機鉆2 個切割孔,采用2 種不同繩鋸切割機械進行切割作業。翼緣板開孔兩側必須對稱,同時確保預應力筋不受切割影響。
鋼管樁支架采用Φ630*10mm 鋼管,打入全風化層,縱向間距為6m,橫向間距為8.3m,橫梁采用雙拼I56a 工字鋼,長12m,每1m 設置一道加勁肋,跨中2m 加密一道,支架縱橫水平連接采用Φ273×6mm,上聯距離樁頂30cm,下聯距離上聯4.3m,豎向、橫向斜桿采用D168*6mm鋼管。鋼管樁施工時焊縫錯開設置,焊縫周圍增加4塊加強板,確保焊接質量。工字鋼雙拼安裝后采用鋼板墊塊與現狀箱梁頂緊。
2.現澆箱梁拆除施工
箱梁拆除方法采用整橋頂板和鋪裝層先分塊切割吊運(重62t),底板與腹板U型槽后分塊切割吊運(重45t),箱梁分為72 塊拆除。整個作業面后退法施工,切割設備采用DSJ-18 型液壓金剛石繩鋸機,鉆孔機鉆吊裝孔及繩鋸切割孔,繩鋸切割機切割時為了防止金剛繩卡入砼縫隙,在切割線每50cm 設置一個鋼鍥,整個拆除預提和吊裝全部采用80+80t 龍門吊。
3.水下承臺樁基拆除施工
承臺長9m,寬4.0m,高2m,切割塊根據長向分成4 塊切割吊裝,切割塊體時采用在浮船上反向安裝導向輪,從上到下反向切割承臺。水下樁圍堰采用2.2m 壁厚20mm 的鋼護筒,插打方法為偏心插入,切割時采用在浮船上安裝2 個導向輪繩鋸一次割除。
當承臺周圍及底部塊石、淤泥較多,采用兜底切割繩鋸無法安裝,改變常用繩鋸切割機繩鋸安裝工藝,采用6 個導向輪組合,1 個導向輪安裝在浮船上部,2 個與深入水下槽鋼裝置焊接深入水下(槽鋼開設調節槽確保隨著切割深度調節深度),3 個安裝在承臺頂面,確保繩鋸不打結,順利轉動。安裝期間均采用鋼板與定向輪栓接方法,確保定向輪安裝牢固,正常轉動。繩鋸安裝完成后人員站在側面控制切割機操作。水下樁基共需拆除26 根,樁徑1.2m,需拆除至-5.45m,圍堰使用2.2m 鋼護筒,鋼護筒采用偏心插入。圍堰施工完畢后用高壓水沖洗圍堰內淤泥,用泥漿泵將泥漿抽出至圍堰內泥面標高降至-5.45 米以下,采用繩鋸切割機切除水下樁。4.舊橋拆除的吊裝應用
本工程箱梁分塊成72 塊,蓋梁、墩柱12 塊,承臺16 塊,水下樁26 根,共需要吊裝126 次。吊裝塊體鏈條選用80 級起重鏈條,鏈徑22mm,卸扣選用25t,吊裝面板采用四點吊裝,吊裝U 型槽時選擇內側起吊。圓形、方形混凝土塊采用鉆孔機打孔深度40cm,安裝80mm 鋼棒,采用2 點或4 點吊裝。吊裝塊體鏈條選用80 級起重鏈條,鏈徑22mm,卸扣選用25t,吊裝面板采用四點吊裝,吊裝U 型槽時選擇內側起吊。圓形、方形混凝土塊采用鉆孔機打孔深度40cm,安裝80mm 鋼棒,采用2 點吊裝。
支架法拆除跨河梁式橋成套施工技術主要通過對鋼管樁支撐體系、現澆箱梁拆除、水下承臺樁基拆除、舊橋拆除的吊裝和揚塵治理技術進行了闡述,其中關鍵技術主要為鋼管樁支架的施工,現澆梁分層、分塊拆除的方法,繩鋸切割機的靈活運用和吊裝的具體方法進行了綜合運用和整理,形成了一套較為安全、先進、節能、高效、環保的跨河橋梁拆除技術,支架法拆除橋梁在地處市區、工期緊迫及環保要求高的現澆梁式橋拆除項目中值得借鑒和應用。