大交通量高速公路拓寬天橋群拆除關(guān)鍵技術(shù)研究

韓學(xué)明，葉 莘

（1.浙江交工集團(tuán)股份有限公司，浙江 杭州 310051；2.浙江交工金筑交通建設(shè)有限公司，浙江 杭州 310051）

0 引言

隨著我國(guó)交通事業(yè)的快速發(fā)展，高速公路正在進(jìn)入大規(guī)模的改擴(kuò)建時(shí)期，而天橋拆除是高速公路改擴(kuò)建工程的重點(diǎn)和難點(diǎn)。由于車流量較大，且要在不影響車輛通行的情況下進(jìn)行拆除，施工難度大，工期要求緊，危險(xiǎn)程度高[1]。拆除過(guò)程中，既要保證拆除點(diǎn)周圍人員、過(guò)往車輛、建構(gòu)筑物的安全，又要保證高速公路路面和電纜的安全。

目前國(guó)內(nèi)拆除跨線天橋主要方法有機(jī)械破碎法[2-3]、機(jī)械切割吊運(yùn)法[4-5]以及控制爆破輔以機(jī)械清運(yùn)法[7]。其中，控制爆破輔以機(jī)械清運(yùn)法、機(jī)械破碎法兩種方法滿足施工速度快的要求。控制爆破輔以機(jī)械清運(yùn)法是通過(guò)采用炸藥炸斷墩柱從而讓橋梁整體坍塌，落至鋪以素土的路面上，再采用機(jī)械破碎、清運(yùn)出場(chǎng)的施工方法；機(jī)械破碎法是采用液壓剪、破碎錘等機(jī)械分部、分段、分跨對(duì)橋梁破碎成小塊，落至鋪以素土的路面，再采用機(jī)械破碎、清運(yùn)出場(chǎng)的施工方法。

依托實(shí)際工程，為了高效、安全地拆除上跨天橋，將高速公路拓寬天橋群拆除的影響降至最低，本文提出了大交通量高速公路拓寬天橋群拆除關(guān)鍵技術(shù)，以期為今后類似工程提供經(jīng)驗(yàn)借鑒。

1 工程概況

杭金衢改擴(kuò)建二期TJ04 合同段里程52.86km，經(jīng)衢州市，除主線拓寬外，新建龍游港互通、衢江互通、衢江連接線，改建龍游互通、呂塘角樞紐、衢州東互通、衢州西互通，改擴(kuò)建衢州服務(wù)區(qū)等。路基挖方約170.5 萬(wàn)m3、路基填方318.3 萬(wàn)m3；大中橋拼寬2236.49m/26 座，小橋拼寬1707m/90 座；路面底基層106.5 萬(wàn)m2、基層108.7 萬(wàn)m2、面層129.1 萬(wàn)m2；連接線新建橋梁2214m/4座，其中包含一座1817m 的特大橋-跨衢江大橋；跨線橋26 座，其中拆除重建20 座原位重建，利用5 座，拆除廢棄1 座。

2 技術(shù)原理

對(duì)需拓寬的高速公路封閉一定區(qū)域，對(duì)其中的天橋群采用直接破碎和切割兩種方式進(jìn)行集中拆除，縮短高速公路的封閉時(shí)間。如圖1 所示，在錐坡開(kāi)挖側(cè)設(shè)置錨固鋼板樁支護(hù)體系，防撞護(hù)欄節(jié)段割除采用整體吊離，蓋梁割除采用整體滑移至地面切割破除支架體系，立柱節(jié)段切割拆除采用包裹防護(hù)支架體系。封閉區(qū)域內(nèi)天橋群采用多機(jī)械協(xié)同配合拆除，橋下路面設(shè)置墊層防護(hù)，渣土清理和道路清洗一體化施工，保證車道交通快速恢復(fù)通行。

圖1 錐坡開(kāi)挖側(cè)設(shè)置錨固鋼板樁支護(hù)體系

如圖2 所示，蓋梁割除采用整體滑移至地面切割破除支架體系，采用裝配式井字型支架，裝配式井字型支架通過(guò)法蘭連接并設(shè)置簡(jiǎn)易爬梯，支架下橫支撐上安裝伸縮式滑輪，支架移動(dòng)到設(shè)計(jì)位置，通過(guò)千斤頂同步頂升下橫支撐，調(diào)節(jié)伸縮式滑輪；蓋梁兩側(cè)支架通過(guò)連系梁連接，支架上部為施工平臺(tái)并安裝護(hù)欄和三角架，橫梁上安裝手搖葫蘆，鋼絲繩固定蓋梁，分節(jié)段切除移位蓋梁，通過(guò)手搖葫蘆將蓋梁放置在地面上。

圖2 蓋梁割除支架體系

如圖3 所示，立柱節(jié)段切割拆除采用包裹防護(hù)支架體系，蓋梁拆除完成后，通過(guò)吊車吊裝型鋼支架放置在立柱外側(cè)，通過(guò)可調(diào)節(jié)撐桿將下部型鋼支架和立柱固定在一起，吊裝上部型鋼支架，上下型鋼支架通過(guò)法蘭連接，型鋼支架外側(cè)設(shè)置鋼管支架施工平臺(tái)并安裝護(hù)欄，型鋼支架和鋼管支架通過(guò)固定支撐連接，工人在施工平臺(tái)上分節(jié)段割除立柱，割除段立柱通過(guò)可調(diào)節(jié)撐桿固定，切割完成后綁扎鋼絲繩、拆除可調(diào)節(jié)撐桿通過(guò)吊車吊出上部割除段立柱，最后割除下部立柱。

圖3 立柱節(jié)段切割拆除支架體系

3 關(guān)鍵工藝操作要點(diǎn)

3.1 橋下交安設(shè)施遷移

拆橋前應(yīng)做好場(chǎng)地圍護(hù)，施工設(shè)備進(jìn)場(chǎng)后采用挖機(jī)配合人工對(duì)橋下中央分隔帶和路基兩側(cè)的鋼質(zhì)波形護(hù)欄進(jìn)行遷移，隔離柵外移至征地邊緣位置，保證拆橋施工不對(duì)橋下交安設(shè)施造成破壞。

3.2 路面墊層鋪設(shè)

橋下施工區(qū)域?yàn)r青路面鋪設(shè)塑料彩布，在彩布鋪設(shè)0.5m 厚黃沙。橋面投影外10m 范圍內(nèi)鋪設(shè)0.3m 厚黃沙，保護(hù)路面。

3.3 封閉區(qū)域橋梁群梁板拆除

如圖4 和圖5 所示，封閉區(qū)域內(nèi)天橋群采用多機(jī)械協(xié)同配合拆除，防撞護(hù)欄節(jié)段割除采用整體吊離，鎬頭機(jī)上翻梁板，然后拖運(yùn)至橋梁兩側(cè)破除。拆除過(guò)程中，采用灑水降塵進(jìn)一步降低施工對(duì)環(huán)境的污染。

圖4 多臺(tái)機(jī)械梁板破碎施工

圖5 灑水降塵

3.4 封閉區(qū)域橋梁群蓋梁和立柱拆除

封閉區(qū)域內(nèi)天橋群蓋梁分直接機(jī)械破除和支架體系切割破除，立柱分直接機(jī)械破除和支架體系切割破除，如圖6 所示。

圖6 蓋梁和立柱機(jī)械拆除施工

3.5 封閉區(qū)域橋梁群橋臺(tái)拆除

在錐坡開(kāi)挖側(cè)設(shè)置錨固鋼板樁支護(hù)體系，拆除橋臺(tái)在墩柱、蓋梁拆除時(shí)同步進(jìn)行，采用液壓破碎機(jī)位于便道位置，自上而下直接進(jìn)行破除。跨線橋拆除工作量較大，當(dāng)天可能完成不了全部拆除量，對(duì)于老橋橋臺(tái)拆除可以在高速恢復(fù)交通之后繼續(xù)進(jìn)行拆除和道路外碎石清理，為確保通車道路安全，在靠近橋臺(tái)側(cè)高速護(hù)欄外側(cè)設(shè)置雙層防護(hù)支架，支架底部設(shè)置槽鋼，槽鋼之間用￠16 螺紋鋼進(jìn)行焊接，支架高度約4.0m，立桿間距3m，橫桿間距1.8m，地面20cm 設(shè)置一道橫向掃地桿。支架高度2m 處用自制沙包壓住，上部每隔一定距離安裝鋼絲繩（纜風(fēng)繩），確保隔離防護(hù)支架不會(huì)受外力而發(fā)生傾倒，支架靠近行車道一側(cè)安裝彩鋼瓦，防止出現(xiàn)安全隱患。

3.6 墊層清理及交通設(shè)施恢復(fù)

清理拆除下的渣土及，清理渣土采用鏟車直接清到路基外，然后再采用人工清理和水車進(jìn)行沖洗路面。

4 結(jié)語(yǔ)

結(jié)合實(shí)際工程，針對(duì)大交通量條件下的高速公路拓寬天橋群拆除施工，本文提出了錐坡開(kāi)挖防護(hù)、蓋梁和立柱割除防護(hù)體系、多機(jī)械協(xié)同作業(yè)等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，得出了以下結(jié)論。

（1）在錐坡開(kāi)挖側(cè)設(shè)置錨固鋼板樁支護(hù)體系，保證了錐坡開(kāi)挖施工安全，防撞護(hù)欄節(jié)段割除采用整體吊離，加快了施工速度。

（2）蓋梁割除采用整體滑移至地面切割破除支架體系，立柱節(jié)段切割拆除采用包裹防護(hù)支架體系，提高了其施工效率。

（3）封閉區(qū)域內(nèi)天橋群采用多機(jī)械協(xié)同配合拆除，橋下路面設(shè)置墊層防護(hù)，渣土清理和道路清洗一體化施工，保證車道交通快速恢復(fù)通行，加快施工速度，節(jié)約維護(hù)成本。