俞北生
摘要:通過對支架搭設(shè)及舊橋梁體拆除的方式選擇、確定了梁體的拆除施工工藝。實(shí)踐證明,除梁體的切割面不夠平直外一切正常,拆除施工方案是科學(xué)可行的。本文以某大橋跨鐵路段拆除施工為例,對舊橋拆除支架施工方案及梁體切割進(jìn)行分析,詳細(xì)的介紹了支架搭設(shè)施工流程和拆除理據(jù)。
關(guān)鍵詞:簡支梁;支架;舊橋拆除;方案;研究
Abstract: This paper take the demolition construction of a bridge across the railway segment for example, analyzes the removal of the stent construction program and the beam on the old bridge cutting, take a detailed description of the Scaffolding construction process and the removal of the rationale.
Key words: simply supported beam; stent; removal of old bridge; programs; research
中圖分類號:S605+.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
一、工程概況
因擴(kuò)建施工的的需要,須先將某舊橋拆除后進(jìn)行外移重建,舊橋的第6、7跨跨越營業(yè)鐵路四股道,每跨跨度均為45m,橋?qū)挒?.5m,橋墩處線間距7.06m(可施工操作凈距3.62m)米,該橋上部結(jié)構(gòu)為兩片T型的現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡支梁結(jié)構(gòu),每跨自重350t。該部分橋梁底面至鐵軌的凈空高度約為6.9m。該舊橋處在繁忙的的運(yùn)營鐵路線上,跨鐵路段橋梁拆除施工期間必須保證鐵路的正常運(yùn)行和安全。(如圖1)
二、拆橋支架塔設(shè)施工
根據(jù)舊橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),現(xiàn)場施工環(huán)境,分段切割式拆橋工藝成熟,投入設(shè)備少,施工時(shí)對鐵路運(yùn)輸影響小,安全可靠。舊橋的鐵路線外部分采用扣件式鋼管腳手架搭設(shè)滿堂支架作為施工平臺,跨鐵路部分(第6、7跨)采用加強(qiáng)321桁架片配六五式鋼塔架作為施工平臺,線外舊橋梁體兩側(cè)分別布置兩組單層三排加強(qiáng)型321桁架片,桁架片吊裝完畢后,然后吊裝防護(hù)棚系統(tǒng)。再吊裝用于承受拆除梁體荷重的托底橫梁。(如圖2)
2.1基礎(chǔ)、塔架及防護(hù)棚施工
先施工承受六五式鋼塔架混凝土擴(kuò)大基礎(chǔ),然后在鐵路安全線外拼裝鋼塔架、321加強(qiáng)型桁架片(貝雷架),與鐵路部門協(xié)商,利用封鎖時(shí)間吊運(yùn)塔架、桁架到相應(yīng)位置固定;在桁架片下吊裝防護(hù)棚,防護(hù)棚橫梁采用2×[22a糟鋼,用10mm厚的鋼板聯(lián)結(jié),兩糟鋼間空隙32mm,于穿Φ25的精軋螺紋鋼作吊桿吊于桁架片下弦桿上,間距5米,橫梁上用用5厘米厚的腳手板(183×91.5cm)及I10工字鋼組成棚頂,腳手板用小木板連接穩(wěn)定牢固。(如圖3)
2.2托底橫梁施工
防護(hù)棚吊裝完后,在桁架片中橫穿2[28a作為梁體拆除時(shí)的托底橫梁,并用Φ25的精軋螺紋鋼作吊桿吊于桁架片上弦桿,間距150cm。(如圖4)
三、橋體拆除方案比選
根據(jù)舊橋的結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)、施工環(huán)境,確保鐵路的營運(yùn)安全,橋梁分兩步拆除,第一步人工拆除兩側(cè)防護(hù)欄并清走,第二步分段切割吊移主梁。橋梁采用不同切割方向及直接破碎方案有以下的優(yōu)缺點(diǎn):
3.1先外后鐵路段切割(如圖5)
(1)拆橋施工時(shí),采用先離鐵路最遠(yuǎn)處開始切割,并把切割下混凝土塊吊離,橋梁卸載較快。
(2)當(dāng)切割并吊運(yùn)完除桁架片配六五式鋼塔架受力段外橋梁混凝土快時(shí),拆除扣件式鋼管腳手架搭設(shè)滿堂支架,能騰空更大的場地吊鐵路段上的切割下的混凝土快。
(3)切割施工時(shí)先易后難,作業(yè)人員有適應(yīng)環(huán)境和配合時(shí)間。
3.2先鐵路段后外段(如圖6)
(1)鐵路段切割下的混凝土快要等鐵路列車停止通行的間隙時(shí)間吊離,支架的受力時(shí)間較長。
(2)汽車吊機(jī)較難開進(jìn)最佳施工位置,同時(shí)也影響吊機(jī)的使用效率。
3.3支架面直接破碎梁體
(1)搭好支架后,在橋面用空壓機(jī)直接破碎混凝土,然后人工搬運(yùn)鑿下的混凝土塊,效率低,施工作業(yè)人員多。
(2)在鐵路段施工時(shí),只能利用鐵路部門同意的列車間隙時(shí)間施工,施工時(shí)間較長。
(3)施工時(shí)粉塵多,噪聲大,對周圍污染嚴(yán)重。
(4)費(fèi)用高。
3.4拆除橋體的方案比選
拆除梁體時(shí)的切割方向及破碎方式,首先要考慮支架承受荷載并盡快卸載,早日完成施工以確保施工安全。方案制定時(shí),對3 種方案進(jìn)行比選,采用MIDADCIVA2006 有限元軟件對上述3 種拆橋方式進(jìn)行計(jì)算分析,由計(jì)算結(jié)果可知,3 種拆除橋體方案都是可行的,各個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)見表1
表一 橋體拆除方案比選
拆除方案 主要方式 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)
先外段后鐵路段切割 梁體切割后馬上吊離,(除跨鐵路段梁體切割后利用鐵路行車封鎖時(shí)間吊離) 支架卸載快,施工風(fēng)險(xiǎn)小 需要大型的吊裝設(shè)備
先鐵路段后外段切割 跨鐵路段梁體切割后利用鐵路行車封鎖時(shí)間吊離 先完成難度大梁體 需要大型的吊裝設(shè)備,搭段滿堂支架場地不能利用。支架承受重荷載時(shí)間長。
直接破碎梁體 橋面鑿除 小型設(shè)備,工藝簡單,同步施工 時(shí)間長,費(fèi)用高,清理鑿下砼快工作量大。
經(jīng)過比選,橋體拆除先外段后鐵路段切割梁體方案。即在鐵路外橋段,切割下的砼快馬上吊離,鐵路段的橋段切割完成后利用封鎖時(shí)間集中吊離,此方案施工達(dá)到支架卸載快的目的,安全風(fēng)險(xiǎn)小,其切割工藝成熟,速度快,對鐵路運(yùn)輸干擾少。
3.5吊機(jī)的擺放位置
先用人工鑿除兩側(cè)防護(hù)欄桿并運(yùn)走,按切割經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),切割混凝土實(shí)體面積約1m2/小時(shí),吊裝設(shè)備采用150噸及200噸的汽車吊機(jī)配合,第一次吊機(jī)150噸停在A點(diǎn),把1至5梁切割吊移;第二次200噸吊機(jī)停在B點(diǎn),把6至11梁切割吊移。計(jì)算單片梁分段切割長度并劃線標(biāo)記,橫橋向切割至梁底,吊裝前用拉撐及枋木把梁撐好、加固好,吊機(jī)吊離切割的梁段。(圖7、圖8)
四、支架拆除
切割吊移完后再進(jìn)行支架拆除,先拆砼梁托底橫梁,再拆除防護(hù)棚系統(tǒng),然后吊移321桁架片,最后拆除六五式鋼塔架及枕梁。
五、鑿除砼基礎(chǔ)
支架拆除后鑿除砼基礎(chǔ),清理施工現(xiàn)場。
結(jié)束語
目前,切割式拆除舊橋方式正在進(jìn)行,除梁體的切割面不夠平直外,一切正常,施工實(shí)踐證明,在不影響營運(yùn)線鐵路正常運(yùn)輸?shù)那闆r下,本文介紹的加強(qiáng)321桁架片配六五式鋼塔架作為施工平臺,舊橋梁體由鐵路外段往鐵路內(nèi)段切割式拆除施工方案是科學(xué)可行的。
參考文獻(xiàn)
(1)、 《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)(土建工程)》? (JTG F80/1—2004);
(2)、《公路工程施工安全技術(shù)規(guī)程》(JTJ076-95);
(3)、《鐵路橋涵工程施工安全技術(shù)規(guī)程》(TB10303-2009)