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旧桥拆除绳锯切割技术

来源:《中国高新科技》期刊社 时间:2018-09-03

由于社会发展节奏较快,交通拥堵现象越发明显,很多旧桥已不能保证车辆畅通无阻地行驶。现在的新桥大多数都是在旧址上翻新重建,这样一来如何拆旧造新成为需要解决的重点问题。本文结合具体工程实例,探讨如何解决各种问题及相关的技术保障。

1 工程概况

益州大道南一段位于成都市天府新区,该段包含滨河路(下河坝)改造段、站华路改造段、益州大道南一段(牧华路—武汉路西段南侧),起点K0+000,终点K6+380,道路共长8.349km(含滨河路改造段)。本桥为双流县遗留未完工程,现状基础及下部结构和南引桥现浇箱梁已实施完成,现因原桥墩承载力不能满设计要求以及桥跨、桥面高程进行调整,除7#桥台台帽链锯切割后植筋新建利用外,其他盖梁、墩柱、承台及梁体均予以拆除。

2 关于拆除旧桥的方案研究

2.1 静力绳锯切割法

钢筋混凝土分割锯绳是使用传动滑轮带动金刚石切割,要通过大功率油压机完成反复切割分离。通过梁体吊离,分解桥梁的梁体,因为此法容易操作,且安全度较高,所以生产风险大大降低。同时,要完成任意方向的切割,保障旧桥的钢筋混凝土不会出现掉块、掉渣,需要在进行梁体切割分解时以作业平稳为前提。由于金刚石具有超高强度性能,所以采用液压金刚石绳锯机切割技术分解墩台及梁体。

2.2 爆破控制法

爆破是桥梁拆除工程中经常使用的一种拆除方式。由于质量问题是旧桥改造工程施工运营中难免会出现的桥梁结构问题,突发事件是造成桥梁受损的重要诱因,严重的质量问题甚至会对桥梁的工期产生延误甚至需要拆除桥梁进行重建,爆破过程虽然存在着一定的风险但却是拆除桥梁速度最快的手段。为保障桥梁爆破拆除工作得以顺利完成,桥梁爆破方案的设计和选择应综合考虑各因素,将风险降到最低。

2.3 机械破碎法

机械破碎法是指主要以机械操作为主,实施凿除拆除桥梁作业,然后通过人工辅助机械清理碎渣、转运处理的方法。

3种施工方案对比的具体施工方法及优缺点见表1。

1 旧桥拆除方案比选表

备选施工方案

施工方式

优点

缺点

控制爆破法

在拆除桥梁上打孔、填药,进行爆破混凝土结构

一次爆破,工期短速度快

对周围环境影响大,技术要求高,风险较大

机械破碎法

以机械凿除为主、人工辅助清理、碎渣装车外运

操作性强,工期短,成本较低

适应于小型桥梁拆除,噪音大,对环境污染较大

静力切割法

使用传动滑轮带动金刚石切割

噪音小,对周边环境影响小,风险系数低

造价成本高,起重吊装要求高

综上所述,针对益州大道南一段华阳锦江桥的规模大小、结构形式及地理位置条件,项目决定采用现场绳锯静力分块切割拆卸,然后转运至后场机械破除相结合的方案进行拆除施工。

3 拆除旧桥施工的技术研究

3.1 技术筹备

1)熟悉施工环境。在施工前,要确保旧桥附近住户完成拆迁,现场勘查要全面、仔细。

2)为保障项目施工之前所有参加拆桥项目的工作人员都能对本工程的施工注意事项有一个全面的了解,要针对旧桥拆除施工过程中需要注意的安全操作规程和施工要点对施工人员进行安全教育培训。

3)在旧桥施工路段实行封闭施工,并设置安全生产施工标志牌,维护旧桥拆除施工现场秩序,在施工区域合理的位置放置旧桥拆除安全警示标志牌,整个拆除工作要保证防护措施可靠。

4)在拆除方案得以批准后,要就旧桥拆除工程所需要的机械设备和施工人员进行组织交底,准备就绪后方可开展施工作业。

3.2 旧桥拆除施工流程

旧桥拆除施工的顺序恰好与建桥施工相反。在旧桥拆除工程中,要注意旧桥附属结构、桥梁空心板材、桥墩拆除、清理碎渣等工序,先桥上后桥下河道、先上部后下部、先中间后两边是旧桥拆除施工要遵循的顺序。旧桥拆除施工工艺流程图如图1所示。

 

1 旧桥拆除施工工艺流程图

3.3 旧桥拆除具体施工方法

3.3.1 支架搭设

按规范要求采用Φ48.5×3.5mm钢管搭设双排脚手架作为操作平台。箱梁拆除支架采用Φ48mm碗扣式脚手架搭设,立杆纵向除墩顶实心段、加厚段及横隔板处按间距60cm设置外,其余距按90cm设置;水平杆标准层距为120cm,可根据箱梁距地面的高度进行适当调整。

3.3.2 拆除桥面系

为顺利拆除梁板,保证下层空心梁板不受桥面拆除工作的损伤,遇有钢筋时采用氧割进行割除,凿除绞缝混凝土,使梁板之间完全脱离。同时,栏杆、桥面铺装等的凿除要采用小型机械辅以空压机进行,在对应绞缝位置,小型构件充满桥面,切开桥面铺装保障施工继续进行。

3.3.3 旧桥墩台拆除

各墩柱根据节段划分自上而下进行横向切割。其中,需要竖向切割分块的,须先进行竖向分块切割后,再进行横向分块切割。在墩柱上制作套箍用来固定转向轮。钢线通过导向轮套住需切割的墩柱,对切割部位确定切割深度及位置。钢线通过转向轮连通到切割机上,调整钢线的松紧,两个钢线头在切割轮盘上接好。钢线水平收紧通过固定好的转向轮,转换方向来进行切割施工。施工人员用螺杆固定切割机于施工区域地面上,切割时用钢钎塞住切割空隙以防卡绳。为确保施工安全可控,防止在吊装施工过程中碰撞造成倒塌等意外情况,每节墩柱切割完后需立即吊装并采用平板拖车运输至场外指定地点破碎处置,不得在整个墩柱切割完成后再进行吊运。

3.3.4 旧桥梁板的拆除

采用链锯进行切割,55t履带吊吊装拆除。

边幅箱梁拆除步骤如下:

1)拆除翼缘板,每节段4m,吊装重量6t。

2)拆除箱室,每节段2m,吊装重量16.46t。其中,墩顶横梁单独拆除,纵向分2节,最大吊装重量16.2t。

中幅箱梁拆除步骤如下:

1)拆除翼缘板,每节段4m,吊装重量9.1t。

2)拆除箱室,每节段横向2m,纵向分3份,吊装重量13.35t。其中,墩顶端横梁单独拆除,纵向分4节,吊装重量16.79t;中横梁纵向分5节,吊装重量17.91t。

4 旧桥拆除采用的技术措施

旧桥拆除施工作业要按照顺序依次进行。在施工前,各种机械都要进行检查维修,保障施工机械正常运行。为提高机械使用率,在施工过程中也要对机械进行日常维修。因此,依据旧桥拆除的特征,要在施工前尽量做好围护工作,吊车及运输设施等大型机械要保障顺利按时进入施工现场。施工使用前,要检查如葫芦、钢丝绳等承重构件,立即调换有损坏的机械构件。施工前还要仔细检查施工场地,保证其平整且结实,机械支腿要稳固,操件装置如机械手柄、机械制动器等要灵活可操作。开始工作前要确认设备运行正常,保证拆除作业安全顺利。各道工序负责人及参与施工的人员要具有桥梁作业从业资格,负责对应工序施工,施工员要有旧桥拆除工作经验,通过培训了解拆除旧桥的施工特征。例如,吊车司机要取得考试合格证后方可进行独立操作起吊作业。需要注意的是,在第一片拆除构件起吊时,试吊是必要的,捆绑要用钢丝绳,试吊时要有专人进行现场指挥;空中停留时间要缩短,起吊不可过高,要缓慢均匀起落,保证施工现场人员充足。

5 旧桥拆除施工应急措施

5.1 施工前的应急措施

首先,保证施工设备正常运行。检修处理是使用前必须进行的环节,备用设备必不可少,用来替换容易受损的机械设备,当施工中出现机械损坏即可抽调备用设备。其次,要保障各道工序设有负责人,现场人员充足且具备旧桥拆除施工经验,明确施工程序及旧桥特点,派专业人员负责相应工序的施工。为提高施工效率,要着力提高施工员的工作积极性,实行奖优罚劣绩效考核措施。

5.2 拆除过程中的应急措施

为切实保证施工安全进行,要求必须将救生衣及救生圈配给施工员。要实现旧桥的顺利拆除,就要将人员、机械设备组织得当,各道工序保证由专人负责,提前准备备用机械,施工前准备工作充分与否决定着梁板拆除施工进程,所以要保证梁板拆除顺利进行,就要严格按施工方案将旧桥拆除注意事项设置吊点,完成吊车调运,按照操作流程进行施工,将有效缩短拆桥施工进度。

6 结语

综上所述,本文通过对旧桥拆除顺序进行探讨,分别对桥面系拆除、旧桥梁板的拆除、拆除桥墩的施土技术措施和施工应急方案进行研究,归纳对比了控制爆破法、机械破碎法、静力切割法3种旧桥拆除方案,最后确定了采用前场静力切割法+后场机械破碎法拆除成都天府新区益州大道华阳锦江桥更合理,因为该方法施工效率高、操作简便、工期短,且能确保整个拆除过程中旧桥结构稳定。本方案的选择对类似旧桥拆除工程有一定的参考价值。

参考文献

[1]邵卫红.旧桥拆除施工技术研究[J].华东公路,2017,(4).

[2]扈传水.切割法拆旧顶新立交桥施工技术[J].施工技术,2010,(S1).



收稿日期:2018-06-21

作者简介:徐猛(1986-),男,山东枣庄人,中交二航局第二工程有限公司工程师,研究方向:工程管理。

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