胡艷麗
隨著我國交通行業(yè)的快速發(fā)展,國內(nèi)部分早期建設的橋梁已不能滿足交通的需要,老橋的改建、擴建工程日益增多。目前國內(nèi)的橋梁結構形式較多,針對不同結構形式的橋梁拆除方法不相同。安徽省合寧高速公路南淝河大橋主跨全長 165m(45+75+45),是省內(nèi)最大跨徑的橋梁,根據(jù)主橋結構形式及現(xiàn)狀,采取如下的施工工藝流程。
1)對于主橋主跨箱梁,采取切割法拆除。先拆除橋面鋪裝及橋面附屬結構,將防撞護欄和翼緣板分段分節(jié)切割后,解除箱梁的體外預應力,由掛籃預吊被切割的箱梁節(jié)段、用繩鋸切割機進行切割(從合龍段開始逐節(jié)切割箱梁),再開動掛籃卷揚機將切下的箱梁節(jié)段下放至河中甲板駁上,運至岸邊指定位置,再次分解、破碎,清理現(xiàn)場。
2)對于主橋邊跨箱梁,采用切割法拆除。懸澆段箱梁由掛籃預吊被切割的箱梁節(jié)段、用繩鋸切割機進行切割(從合龍段開始逐節(jié)切割箱梁),再開動掛籃卷揚機將切下的箱梁節(jié)段下放至地面,用鑿巖機破碎,在邊跨直線段箱梁下搭設支架,由鑿巖機破碎,清理現(xiàn)場。
施工流程見圖 1。
瀝青鋪裝層拆除采用鑿除機刨除,再用裝載車裝車運至指定地點,拆除順序從跨中向邊跨進行。
混凝土現(xiàn)澆層采用切割結合人工鑿除的方式拆除,先用切割機將現(xiàn)澆層切割成 2m×1.5 m的矩形塊,切割時必須將現(xiàn)澆層鋼筋切斷,然后在箱梁頂面與現(xiàn)澆層之間打入鋼楔,將現(xiàn)澆層脹開。此法與其他鑿除方法比較一方面效率高,另一方面對箱梁的破壞小,能保證后續(xù)拆除施工安全。
鋼筋混凝土護欄及翼緣板采用切割法拆除,拆除時先每隔 3m進行橫斷面切斷,再用吊車均衡地吊在翼緣板的兩端,并預提重量 90%的預提力(一方面防止翼緣板突然下墜產(chǎn)生沖擊,另一方面防止切割時切縫變形卡住鋸片或鏈條),然后沿縱向將翼緣板從箱梁上切割分離,將切割下來的翼緣板吊裝到船上運走。翼緣板拆除應對稱進行。
橋梁拆除前做過體外預應力加固,因此在主梁拆除前必須將體外預應力解除,采用氧割直接割除。
具體施工工藝為:
1)確定切割點,切割點設置在轉向塊附近,切割時,操作人員站在轉向塊側面,防止鋼絞線反彈傷人。
2)安裝防蹦鋼箍,為防止鋼絞線切斷時大幅反彈,在體外索的切割點附近兩側 10m范圍安裝防蹦鋼箍,防蹦鋼箍間距1m左右。防蹦鋼箍通過種植 M 12錨栓與箱梁牢固連接,阻止鋼箍彈動,植筋深度 10 cm。
3)鋼絞線切割,鋼絞線切割順序按照張拉的逆序進行。切割使用 1.5m的長柄氧割割鋸同時割除鋼絞線,割除時逐根一一割斷,切割應同步對稱進行。
因橋跨徑較大采用分節(jié)段拆除法拆除。即用吊裝設備提吊住拆除節(jié)段,然后將箱梁按節(jié)段逐步切斷下放吊裝。
根據(jù)吊裝設備起吊能力的大小,將箱梁分成若干個節(jié)段,拆除順序一般為從跨中往兩端進行,切割采用鏈式切割機環(huán)抱住箱梁斷面進行切割(切割施工流程見圖 2),根據(jù)斷面大小可選用1臺~2臺切割機進行切割。為便于第一個節(jié)段吊裝,需將斷面切割成“八”字形斷面,根據(jù)吊裝方式,如節(jié)段豎直向上吊裝斷面應呈“倒八”字形,如節(jié)段豎直向下吊裝斷面應呈“正八”字形。
合龍段切割過程中,整個橋梁結構的受力會發(fā)生變化,跨中部位會下?lián)?,切割縫會變形卡住鏈條,切斷后合龍段會被卡住,無法吊裝,因此,除了需將合龍段切割成“八”字形外,還需提前將橋面板切割 10 cm左右的縫隙,腹板和底板切割過程中還應不斷打入鋼楔,斷面切斷后敲掉鋼楔。
雖然切割塊在切割時有吊裝設備進行預提,但是對于重量過大的切割塊還會有沖擊,切割前在切割縫處設置防沖擊挑梁可有效的消除沖擊,即將挑梁的一端錨固在未切割端,另一端通過穿心千斤頂錨固在切割端,用千斤頂將錨桿錨緊,斷面切斷后,千斤頂緩慢卸壓,讓吊裝設備緩慢受力,最后拆除挑梁,吊裝切割塊。
分節(jié)箱梁的重量是非常大的,因此下放過程中各點不同步將會導致其他點受力過大,因此下放過程須分級進行,在下放過程中,須對各點下放高度嚴格控制,每下放一級對各點下放高度調整一次。
南淝河大橋作為三跨大跨徑連續(xù)梁橋對其上部結構進行切割式拆除施工,施工安全是第一位的,因此,該施工監(jiān)控的目的就是根據(jù)拆除施工方案,通過理論計算和在箱梁的關鍵部位安裝應力傳感器監(jiān)測大橋的實際受力狀況,確保橋梁拆除工作的安全進行。
施工觀測與監(jiān)控的目的:1)保證施工人員和施工設施的安全;2)保證留用墩柱結構的安全;3)為拆除施工提供技術參數(shù)。
南淝河大橋主橋長 165m,單幅有 2個主墩。箱梁的應力增加測點布置本著“少而精”的原則。主要測點斷面選在箱梁根部支點和合龍段、L/4橋跨位置上。單幅橋共有 16個斷面,總共48個測點,均布置在箱梁的頂板上。
舊橋拆除是一項環(huán)境復雜,技術難度大,施工風險高的工程,但必須確保橋梁拆除安全、文明、經(jīng)濟。因此在施工中,我們就要因地制宜的采用相應的施工方法,從而使其既安全又經(jīng)濟。
[1] 中華人民共和國交通部.公路橋涵施工技術規(guī)范[S].
[2] 田山坡.鋼筋混凝土桁架拱橋安全拆除的方案研究[J].山西建筑,2009,35(5):280-281.