復雜水域鋼管樁支架橋梁拆除施工技術應用探析

何艷紅 （安徽建工集團投資管理公司，安徽 合肥 230000）

1 引言

隨著我國公路橋梁施工技術的日漸成熟，橋梁拆除工程的施工工藝也在越來越便捷。其中鋼管樁水中支架在現澆梁中得到了廣泛的應用，然而對于鋼管樁水中支架的拆除一直是現場施工的難點。當前在鋼管樁水中支架拆除施工時，常存在施工作業面小、拆除施工效率低等問題，嚴重影響了施工的安全性。現有技術中已有一種現澆梁支架整體拆除下放技術，該技術雖可滿足支架拆除的需要，但在降低鋼管樁水中支架拆除施工難度、提高拆除施工效率、改善施工結構受力性能、提升現場施工的安全性等方面尚存在改進之處。其中，本文主要對復雜水域鋼管樁支架橋梁拆除施工技術新工藝的應用進行了分析討論，不但可以降低施工措施費，提升現場施工的安全性，而且可以提高現場施工效率，對類似工程具有較為深遠的意義。

2 工法特點

①可通過滑移連接體對橫向鋼梁和縱向鋼筋進行限位，并可借助滑移連接體內的槽底滾珠減小界面摩擦；同時可通過滑移調節栓和撐桿調節栓對滑移連接體進行精確控位，降低了空間定位的難度；另外，鋼管樁的外側第一支撐抱箍和第二支撐抱箍的設置，有助于提升結構的整體性。

②在橋面梁的下表面依次設置了輕質墊板和柔性護網，可對橋面梁提供施工保護，改善了施工結構的安全性。

③通過第二吊索和第一吊索的縮放組合，可完成縱向鋼梁的轉體施工，降低了縱向鋼梁的拆除施工難度。

④借助第一截樁抱箍與第二截樁抱箍間的截樁支撐體對鋼管樁提供支撐，可減小鋼管樁截樁施工時的晃動，并可同步控制鋼管樁截斷處的變形。

⑤本工法在待拔出的鋼管樁上設置第一拔樁抱箍，并在該鋼管樁的頂端設置樁端連接體，可改善鋼管樁拔除施工時的受力，減小鋼管樁拔樁施工難度；同時在臨近的鋼管樁上設置第二拔樁抱箍和第三拔樁抱箍，并在該鋼管樁的頂端設置承壓帽板，在平臺支板與第三拔樁抱箍之間設置補強拉桿，不但可以減小鋼管樁樁端的局部應力，而且可以提升拔樁施工平臺的穩定性。

3 適用范圍

適用于所有水域鋼管樁支架體系拆除施工工程。

4 工藝原理

本工法的目的在于提供一種不但可以降低橋梁梁板柱拆除施工難度，而且可以提高支撐體系拆除施工效率、改善施工結構受力，還可以保護施工環境的復雜水域鋼管樁支架橋梁拆除施工工法，其工藝原理可概括為如下幾個方面。在鋼管樁的外側壁布設由第一支撐抱箍和第二支撐抱箍組成的雙層支撐體系；在第一支撐抱箍的外側設置連接槽管和滑移調節栓，在第二支撐抱箍的外側沿環向設置箍側撐板并在箍側撐板上設置豎向撐桿，在豎向撐桿的頂端設置滑移連接體，可為橫向鋼梁和縱向鋼梁的滑移拆除提供支撐。在橋面梁的下表面設置與第一吊索連接的吊索拉環，上表面分別設置與固定吊索和第二吊索連接的轉體頂撐板；在縱向鋼梁的兩端分別設置第一吊箍和第三吊箍并使第二吊箍臨近第一吊箍；通過第一吊索和固定吊索將縱向鋼梁吊起后，同步張拉第二吊索并伸長第一吊索，使縱向鋼梁在橫向拉力作用下轉動至與橋面梁縱向中線垂直的方向，再通過外部拖拉設備將縱向鋼梁從橋面梁的下方拖出。在待拔出的鋼管樁上設置第一拔樁抱箍，并在該鋼管樁的頂端設置樁端連接體，在樁端連接體的吊裝平衡板與第一拔樁抱箍外側壁上的箍側吊環之間設置吊環連接索，用于鋼管樁的拔除施工如圖1。

圖1 橫向鋼梁拆除施工結構縱斷面示意圖

5 施工工藝流程及操作要點

5.1 工藝流程

施工準備→施工放樣→準備施工材料→橋面梁底部防護→鋼梁拆除支架搭設→橫向鋼梁移除→縱向鋼梁移除→鋼管樁截斷施工→鋼管樁拔除。

①施工準備，用全站儀進行放樣，準備施工材料。

②橋面梁底部防護，在橋面梁的下表面依次設置輕質墊板和柔性護網，并通過護網箍筋使柔性護網及輕質墊板與橋面梁連接緊密。

③鋼梁拆除支架搭設施工，在鋼管樁的外側壁上自上向下依次布設第一支撐抱箍和第二支撐抱箍；在第一支撐抱箍的外側設置連接槽管和滑移調節栓，在第二支撐抱箍的外側沿環向設置箍側撐板，并在箍側撐板與第二支撐抱箍之間設置撐板斜撐，在最外側的箍側撐板周邊沿環向設置立柱基礎和護欄立柱。將豎向撐桿的一端與滑移連接體的下表面連接牢固，另一端與撐桿調節栓連接，使調節連桿的一端插入連接槽管內，另一端通過撐桿調節栓連接，并使滑移調節栓與調節連桿上的滑移擋板連接。在相鄰的箍側撐板上鋪設掛板滑槽，使安全掛板兩側邊的掛板連梁與掛板滑槽通過螺栓牢固。

④橫向鋼梁移除，將待移動的橫向鋼梁置于滑移連接體的鋼梁滑槽內，并使連接掛環與限位掛板連接，通過滑移調節栓頂壓滑移擋板控制滑移連接體的橫向位置，通過撐桿調節栓控制滑移連接體的頂面高程。在橫向鋼梁的端部設置移梁套箍，通過外部拖拉設備將橫向鋼梁從橋面梁的下方拖出。

⑤縱向鋼梁移除，在橋面梁的下表面設置與第一吊索連接的吊索拉環，上表面分別設置與固定吊索和第二吊索連接的轉體頂撐板。橫向鋼梁拆除完成后，先調整第一支撐抱箍和第二支撐抱箍的高程，再將待移動的縱向鋼梁置于滑移連接體的鋼梁滑槽內，并使連接掛環與限位掛板連接，通過滑移調節栓頂壓滑移擋板控制滑移連接體的橫向位置，通過撐桿調節栓控制滑移連接體的頂面高程。滑移連接體控位完成后，在調節連桿與箍側撐板之間設置的補強撐柱。在縱向鋼梁的端部設置移梁套箍，通過外部拖拉設備將縱向鋼梁拖至橋面梁下方設定位置；在縱向鋼梁的兩端分別設置第一吊箍和第三吊箍，并使第二吊箍臨近第一吊箍。分別使第一吊索、第二吊索和固定吊索與第一吊箍、第二吊箍和第三吊箍連接；通過第一吊索和固定吊索將縱向鋼梁吊起后，同步張拉第二吊索并伸長第一吊索，使縱向鋼梁在橫向拉力作用下轉動至與橋面梁縱向中線垂直的方向，再通過外部拖拉設備將縱向鋼梁從橋面梁的下方拖出。

⑥鋼管樁截斷施工，在截樁撐板上依次設置護網滑槽和環向護網，并使護網滑槽與環向護網通過滑槽錨釘連接。

⑦鋼管樁拔除，在待拔出的鋼管樁上設置第一拔樁抱箍，并在該鋼管樁的頂端設置樁端連接體，在樁端連接體的吊裝平衡板與第一拔樁抱箍外側壁上的箍側吊環之間設置吊環連接索。在臨近的鋼管樁上設置第二拔樁抱箍和第三拔樁抱箍，并在該鋼管樁的頂端設置承壓帽板；在承壓帽板與第二拔樁抱箍外側的帽板撐板之間設置帽板校位體；先通過帽板校位體調整承壓帽板的頂面平整度，再在承壓帽板上依次放置平臺橫梁和平臺支板。在平臺支板的周邊由內向外布設剛性護柱和柔性護柱，并在剛性護柱與柔性護柱之間設置彈性連接體；在平臺支板與第三拔樁抱箍之間設置補強拉桿，并通過拉桿調節體控制補強拉桿的張拉強度。將拔樁機械布設于平臺支板上，并使拔樁機械的吊裝拉索與吊裝連接桿頂端的桿頂吊環連接，將鋼管樁拔除。

5.2 操作要點

①護網箍筋采用鋼筋或鋼片或鋼絲繩材料，沿橋面梁橫斷面方向布設，其兩端與橋面護欄內側的橋面連接板錨固連接或焊接連接；輕質墊板采用泡沫板或PVC板，與柔性護網粘貼連接或通過錨釘連接。

②第一支撐抱箍與第二支撐抱箍應與鋼管柱牢固連接。

③轉動擋板橫斷面呈“L”形，一端與連接橫板通過擋板轉動軸連接，另一端通過限位掛板與連接掛環連接。

④鋼管樁鋸斷過程應通過控制豎向頂壓力，控制鋼管樁的豎直度，避免出現鋸除段傾斜、掉落的現象。

⑤弧形內板和可調夾板設于相對的弧形外板之間，外徑與鋼管樁內徑相同，圓心角為60°～120°。

⑥主要設備和試驗儀器按時組織進場，其規格和數量滿足現場施工要求，有計量裝置的設備和儀器要經地市級以上的計量監督單位計量標定。

6 結語

工程應用情況表明，采用本工法設計的鋼管樁快速截斷和吊除施工體系，不但可以降低施工措施費，提升現場施工的安全性，而且可以提高現場施工效率。同時，在鋼管樁待截斷斷面的下方和上方分別設置第一截樁抱箍和第二截樁抱箍，并在第一截樁抱箍和第二截樁抱箍之間設置截樁支撐體，可為截樁施工時提供臨時支撐，降低鋼管樁截斷施工難度，節省了人力物力。綜合分析發現，新技術采用可節省施工材料、改善結構受力、縮短現場施工工期、降低病害發生概率，經實踐分析，本工藝效果良好，產生經濟效益顯著。