目前,道路車流量增加,車輛重載化,加之結(jié)構(gòu)的老化,部分高速公路橋梁顯現(xiàn)出各種各樣的病害,存在安全隱患。針對(duì)此問(wèn)題,需對(duì)高速公路采取改擴(kuò)建措施,改善交通出行條件。橋梁拆除是高速公路改擴(kuò)建的重點(diǎn)內(nèi)容,但施工條件復(fù)雜、難度高,要求施工單位科學(xué)應(yīng)用橋梁拆除技術(shù)。本文著重對(duì)舊橋拆除技術(shù)進(jìn)行分析,以掌握橋梁拆除技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)。
特大橋改擴(kuò)建工程,舊橋全長(zhǎng) 1 263.182 m,橋梁下部為柱式墩和肋承臺(tái),基礎(chǔ)為灌注樁,上部采用 20 m 空心板梁、40 m T 梁和連續(xù)箱梁,拆除范圍為右幅上跨文教路連續(xù)箱梁段和常山港主跨。右幅拆除面積 2 281 m2,拆除混凝土方量約 1 600 m3。
3??舊橋拆除的準(zhǔn)備工作
3.1 噪聲控制右幅主跨段拆除采取“吊裝拆除、現(xiàn)場(chǎng)破碎”的方法,居民區(qū)距拆除場(chǎng)地直線距離在 200 m 以內(nèi), 現(xiàn)場(chǎng)拆除產(chǎn)生的噪聲將對(duì)周邊居民的日常生活造成干擾。為應(yīng)對(duì)噪聲污染問(wèn)題,提前與當(dāng)?shù)卣?、村民溝通,獲得多方的同意;規(guī)劃拆除時(shí)間,避免夜間拆除。距上跨文教路右幅連續(xù)箱梁段約 100 m 的區(qū)域分布居民房, 拆除所用的液壓式破碎錘在運(yùn)行中存在噪聲污染,為減小噪聲對(duì)周邊居民的影響,積極與當(dāng)?shù)卣按迕駵贤?,并避免夜間拆除。
3.2 交通管控和舊橋附屬設(shè)施的拆除上跨文教路連續(xù)箱梁段右幅 13#~15# 的拆除將干擾下方道路的正常通行,若在文教路開(kāi)放交通時(shí)進(jìn)行右幅 13#~15# 的拆除,可能由于上跨橋梁結(jié)構(gòu)的下落引發(fā)安全事故。因此,先臨時(shí)封閉文教路, 右幅 13#~15# 拆除活動(dòng)完成后再開(kāi)放交通。根據(jù)拆除工作量,道路臨時(shí)封閉時(shí)間暫定 48 h,具體結(jié)合實(shí)際拆除進(jìn)度適時(shí)調(diào)整。針對(duì)橋梁拆除范圍內(nèi)的交通進(jìn)行導(dǎo)改, 盡可能減小拆除活動(dòng)對(duì)現(xiàn)狀交通的影響[1]。拆除前一周公示交通改道方案,與當(dāng)?shù)亟痪块T(mén)配合,攜手做好橋梁拆除的交通疏導(dǎo)工作。正式拆除舊橋前,完成信號(hào)燈、標(biāo)志標(biāo)牌等附屬設(shè)施的拆除,具體如下。
1)絕大部分信號(hào)燈及其他設(shè)施集中分布在中央綠化帶,需提前拆除此類設(shè)施。根據(jù)拆除范圍設(shè)置圍擋,在圍擋區(qū)域內(nèi)組織拆除活動(dòng);施工車輛在可允許轉(zhuǎn)向交叉口進(jìn)出,盡可能將通行時(shí)間安排在平峰期。
2)提前與道路交通管線設(shè)施的所屬單位取得聯(lián)系,征得同意后采取調(diào)整、保護(hù)或移除措施。
3)在拆除相關(guān)交通設(shè)施時(shí),各類圍擋均要正常使用,減小外部環(huán)境對(duì)拆除活動(dòng)的影響,避免舊橋拆除干擾周邊環(huán)境。
3.3 臨時(shí)標(biāo)志的設(shè)置箱梁拆除產(chǎn)生的小石子可能飛濺,需在高速側(cè)加強(qiáng)防護(hù)。嚴(yán)格按照行業(yè)規(guī)范設(shè)置臨時(shí)交通標(biāo)志,標(biāo)志上的信息需全面且直觀,為過(guò)往車輛提供明確的引導(dǎo)。
在本工程中,將拆除區(qū)域劃分為警告區(qū)、過(guò)渡區(qū)、緩沖區(qū)、作業(yè)區(qū)及終止區(qū),按照 JTG H30—2015《公路養(yǎng)護(hù)安全作業(yè)規(guī)程》的要求在各區(qū)域設(shè)置臨時(shí)標(biāo)志。
?4 跨文教路舊橋拆除要點(diǎn)
4.1 波形護(hù)欄的拆除和瀝青路面的銑刨
波形護(hù)欄質(zhì)量較輕,便于拆除。護(hù)欄柱用氧氣乙炔拆除,護(hù)欄板以人工作業(yè)的方式拆除, 將拆除產(chǎn)生的構(gòu)件按類別置于指定位置,禁止隨意堆放。對(duì)瀝青路面做銑刨處理,設(shè)備采用瀝青銑刨機(jī),設(shè)備無(wú)法覆蓋的邊角區(qū)域由人工鑿除。根據(jù)銑刨效率配備合適裝載能力的運(yùn)輸車輛,及時(shí)裝載銑刨料,并運(yùn)輸至指定堆放場(chǎng)所。
4.2 空心板梁的拆除
在橋面測(cè)放濕接縫和連續(xù)縫位置,作為拆除的參照基準(zhǔn),拆除人員用盤(pán)踞沿著測(cè)線精準(zhǔn)切割??招陌辶翰鸪a(chǎn)生的構(gòu)件以吊裝的方法轉(zhuǎn)移至指定存放區(qū)域,吊裝孔用鉆孔機(jī)鉆進(jìn),孔位與梁端相距 2 m。
舊橋鉸縫為小鉸縫,用鑿巖機(jī)鑿除,隨后由 2 臺(tái) 50 t 汽車吊協(xié)同作業(yè),將 3~4 片吊裝至周邊橋面位置進(jìn)行臨時(shí)存放;經(jīng)一段時(shí)間的拆除后,若中間空隙能夠容納空心板梁放至地面,則借助吊機(jī)將臨時(shí)寄存至橋面的構(gòu)件轉(zhuǎn)移至地面進(jìn)行破碎。為檢驗(yàn)吊裝方案的可行性,正式吊裝前,試吊 20 cm 并維持此吊裝高度 10 min, 檢驗(yàn)吊裝設(shè)備的可靠性和被吊結(jié)構(gòu)的平穩(wěn)性,發(fā)現(xiàn)異常隨即處理。試吊結(jié)果無(wú)誤后,開(kāi)始正式吊裝。4.3 連續(xù)箱梁翼板的拆除
在連續(xù)箱梁和蓋梁的兩側(cè)分別設(shè)置 2 根鋼管斜撐, 鋼管底部現(xiàn)澆至混凝土基礎(chǔ)內(nèi), 抵消連續(xù)箱梁翼板拆除產(chǎn)生的水平推力;為保證拆除過(guò)程中現(xiàn)澆箱梁的橫向穩(wěn)定性,拆除前,用木方在蓋梁上方支座外側(cè)墊實(shí);確定頂板、底板和腹板的切割線,用紅油漆進(jìn)行標(biāo)記。待各項(xiàng)準(zhǔn)備工作均完成后, 用盤(pán)踞在新舊梁結(jié)合處切割10 cm 分割縫,解除兩部分梁的聯(lián)系。隨后,沿切割縫對(duì)稱縱向切割,翼板在經(jīng)過(guò)切割處理后轉(zhuǎn)變?yōu)閼冶劢Y(jié)構(gòu),因自重作用,隨切割量的增加逐步向下彎曲,最終斷裂,落至地面。切割產(chǎn)生的舊橋結(jié)構(gòu)以較大的高差下落時(shí)可能引起地面受損, 因此提前在著地位置填土,形成厚度 1 m、長(zhǎng)度和寬度均為 3 m 的土堆,用于減小結(jié)構(gòu)的下落高度。翼板以跨為單位,單獨(dú)下放。由專員在現(xiàn)場(chǎng)指揮,一端切割速度偏快時(shí)暫時(shí)停止,待另一端跟上后再繼續(xù)切割,做到全程兩側(cè)翼板切割作業(yè)同步進(jìn)行。
4.4 交通臨時(shí)封閉和路面保護(hù)
舊橋拆除易影響文教路的正常交通秩序, 甚至由于舊橋拆除誘發(fā)安全事故,因此,對(duì)此道路臨時(shí)封閉 48 h。舊橋拆除產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)下落至文教路路面,易導(dǎo)致路面損壞,為規(guī)避此問(wèn)題,向舊橋拆除區(qū)域鋪設(shè)彩條布,上方覆蓋厚度約 40 cm 的素土,防護(hù)路面。在鑿巖機(jī)作業(yè)斷面鋪設(shè)厚 40 cm、寬 5 m 的素土,避免路面因鑿巖機(jī)運(yùn)行而受損。
4.5 支架的搭設(shè)
11# 和 17# 墩蓋梁連續(xù)梁側(cè)寬度僅為 70 cm, 端橫梁寬度達(dá)到 150 cm,根據(jù)該尺寸關(guān)系,設(shè) 2 個(gè)支座,于端橫梁處用鋼管搭設(shè)臨時(shí)支撐,確保在梁體拆除期間端橫梁始終保持穩(wěn)定。鋼管支撐施工前, 以現(xiàn)澆混凝土的方法施作 1 m×1 m×0.5 m的基礎(chǔ),向基礎(chǔ)內(nèi)預(yù)埋鋼板,將臨時(shí)支撐的鋼管與預(yù)埋鋼板焊接至一體,提升臨時(shí)支撐的穩(wěn)定性。鋼管與蓋梁相距 1.5 m,縱向與立柱相連,橫向用槽鋼連接。
4.6 兩邊腹板的拆除
以切割的方法拆除兩邊腹板,切割設(shè)備采用 4 臺(tái)繩鋸,后端 2 臺(tái) 繩 鋸 的 切 割 速 度 略 慢 于 前 端 2 臺(tái) , 切 割 期 間 按 每20 min/ 次的頻率檢查各繩鋸的運(yùn)行狀態(tài),若后端繩鋸的切割速度異常偏快, 視實(shí)際速度采取停機(jī)等待或適度放緩的應(yīng)對(duì)措施。首先在距離橫梁 50 cm 的位置切割,逐步推進(jìn),確保腹板一端先落地。切割前,確定待切割的位置,用紅油漆做好標(biāo)記,再按前述的方法進(jìn)行精準(zhǔn)切割。
4.7 中間箱室的拆除
在跨文教路兩跨橋梁兩側(cè)分別布置 2 臺(tái)鑿巖機(jī), 利用機(jī)械設(shè)備按先腹板、后頂?shù)装宓捻樞蛞来尾鸪虚g箱室。腹板的拆除順序?yàn)橄瓤缰?、后兩?cè),采用鑿巖機(jī)將結(jié)構(gòu)破碎成小塊,隨后對(duì)頂板和底板的混凝土結(jié)構(gòu)做破碎處理,全程暫不切斷縱向鋼筋;頂板和底板混凝土完全卸落后,將腹板、頂板和底板的縱向鋼筋切斷。中間箱室拆除過(guò)程中存在大量粉塵,粉塵對(duì)拆除活動(dòng)造成干擾,且破壞周邊生態(tài)環(huán)境,因此用 2 臺(tái)霧炮持續(xù)灑水降塵。橋下凈空超過(guò) 5 m,新舊橋的最小距離為 4 m,橋下空間較為寬敞,可用于布置鑿巖機(jī)。在多臺(tái)鑿巖機(jī)的配合下,兩側(cè)對(duì)稱拆除箱梁。拆除過(guò)程中,由專員觀察鑿巖機(jī)大臂的抬升幅度,禁止由于大幅抬升與新建橋梁發(fā)生碰撞。在地面用紅油漆標(biāo)記挖掘機(jī)站位,禁止挖掘機(jī)在拆除期間隨意越位。
4.8 中橫梁和端橫梁的拆除
2 臺(tái)切割機(jī)聯(lián)合切除墩頂橫梁位于兩側(cè)箱室的部分,減小中橫梁和端橫梁的重量;密切關(guān)注切除量,在中橫梁或端橫梁面積與中間箱室相同時(shí),結(jié)束切割機(jī)的運(yùn)行;用鑿巖機(jī)將剩余部分鑿除,最終拆除中橫梁和端橫梁。
4.9 立柱和蓋梁的拆除
1)中間墩的拆除。拆除時(shí)間安排在上跨文教路 2 跨箱梁拆除結(jié)束后,依次完成中墩中橫梁、墩柱的拆除作業(yè)。
2)蓋梁、立柱的拆除。在蓋梁底下 2 m 位置布置液壓式破碎錘,首先利用此裝置對(duì)立柱單側(cè)破口,為后續(xù)的快速拆除打好基礎(chǔ);再用液壓式破碎錘破碎蓋梁和立柱,完成拆除。蓋梁、立柱分幅進(jìn)行,單幅的拆除設(shè)備均為 2 臺(tái)液壓式破碎錘,每幅的蓋梁和立柱的拆除活動(dòng)同步進(jìn)行。
3)基礎(chǔ)的拆除?;A(chǔ)拆除對(duì)象為樁基及地系梁,時(shí)間安排在立柱拆除結(jié)束后,拆除設(shè)備采用液壓式破碎錘,由其直接將基礎(chǔ)破碎至原地面線下 1 m 的位置?;A(chǔ)拆除的粉塵量較大,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)粉塵污染情況用水泵適時(shí)噴水撲滅粉塵, 做到環(huán)保施工。
?5?舊橋拆除的收尾工作和恢復(fù)交通
需盡快清理干凈舊橋拆除產(chǎn)生的大量廢渣, 以免由于廢渣堆積影響文教路的正常交通秩序。在本工程中,箱梁及下部結(jié)構(gòu)拆除后便進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)清理, 大堆廢渣用 2 臺(tái)裝載機(jī)轉(zhuǎn)移至文教路外,剩余的小堆廢渣用挖掘機(jī)進(jìn)一步清理,全程耗時(shí)約 2 h。經(jīng)過(guò)清理后使文教路路面保持整潔,為恢復(fù)交通創(chuàng)設(shè)條件。經(jīng)過(guò)裝載機(jī)和挖掘機(jī)的清理后, 已經(jīng)將文教路路面的絕大部分廢渣清理干凈,但局部仍剩余殘?jiān)瞬糠钟扇斯ぞ?xì)清理。每側(cè)安排 10 人,用掃帚清掃路面。為舊橋拆除設(shè)置的臨時(shí)標(biāo)志標(biāo)牌等設(shè)施安排施工人員進(jìn)行拆除;對(duì)于拆除前期準(zhǔn)備工作中暫時(shí)拆除的中分帶波形護(hù)欄, 需由專員安裝至原位置;路面清理完成后,將路側(cè)的波形護(hù)欄安裝到位。全面做好舊橋拆除的收尾工作后,檢查路面,確認(rèn)無(wú)誤后恢復(fù)交通。
6 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,公路改擴(kuò)建中常涉及舊橋拆除作業(yè),以何種方式在安全的前提下高效拆除舊橋各結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。在本文提及的工程中,施工單位從現(xiàn)狀出發(fā),根據(jù)上跨文教路的特殊條件制訂拆除方案,加強(qiáng)對(duì)文教路的防護(hù),在保障安全的前提下有序完成舊橋的拆除作業(yè),全程安全狀況良好,拆除活動(dòng)按照計(jì)劃進(jìn)行,文教路得到有效的防護(hù),拆除完成后道路可快速恢復(fù)交通,綜合施工效果符合預(yù)期,采取的舊橋拆除技術(shù)具有可行性。
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