跨航道分离式双幅桥拆除工艺探析

1、 跨航道分离式双幅桥拆除工艺探析殷树芳岩土科技股份有限公司 浙江 310014摘要：由于老桥通航高度不足，或结构不能满足交通运输要求且存在着巨大的安全隐患，需对现有跨航道桥梁进行拆除重建，以满足经济建设的迅猛发展。本文主要阐述跨航道分离式双幅桥主桥及引桥拆除工艺。关键词：桥梁工程；跨航道；分离式；拆除工艺 引言： 通航河道上的桥梁拆除，复杂多变，安全隐患较多，一个好的拆除施工工艺，能够为施工组织设计提供施工依据，是安全、质量、进度、资源配置保障的前提，确保桥梁拆除拆除的工艺技术，将成为我们值得研究的课题。一、跨航道分离式双幅桥拆除工艺1、主桥拆除总体流程施工准备沥青铣刨防撞墙切割拆除T梁拆除盖

2、梁及立柱拆除中墩承台拆除水下清障次边墩承台拆除桩基拆除水下清障。2、引桥拆除施工流程施工准备沥青铣刨防撞墙拆除人工风镐配合小型挖机拆除混凝土铺装层人工风镐清凿板梁铰缝吊除板梁拆除盖梁(立柱) 现场清理二、主桥拆除施工方案1、沥青铺装层、防撞墙拆除 1.1为保证刨铣质量和进度，本次沥青路面铣刨配备徐工XM130型铣刨机，最大铣刨宽度13.2m，最大铣刨深度31.5cm，工作效率高，满足施工要求。对整个路段的铣刨，刨铣深度以到混凝土铺装层为准，由于是铲除性刨铣，工艺较为简单，工艺流程为:路面清障设备进场及调试-铣刨机铣刨废料运输清扫余渣。 1.2采用220型镐头机拆除型钢伸缩缝，破碎物汽车外运处置

3、。 1.3防撞墙拆除 1.3.1切割设备防撞墙拆除切割设备为泰利莱380V25KWPH25水冷液压绳锯切割机和泰利莱380V25KWPH25水冷液压片锯切割机。 1.3.2切割分段切割前防撞墙按3米一段分块，做好分块标记。并在每个分块段标出吊装孔和工艺孔位置。吊装孔应定为在每段端头内1米处，确保吊装时钢丝绳能均匀受力；工艺孔在分块标记端头处。35米T梁部分防撞墙分成12段，40米T梁部分防撞墙分成13段，平均每段重量为2.5吨。1.3.3钻孔在各切割段在沿防撞墙内边底部，在T梁上用开孔器垂直钻2个110mm吊装孔，和1个110mm的横向分段切割工艺孔。 1.3.4切割防撞墙切割分两步进行：首先

4、对防撞墙的横向端面进行切割。待两端横向切割完毕后再纵向切割 1.3.5吊装纵向切割防撞墙下T梁翼板，将钢丝绳从吊装孔里穿过绕住防撞墙，吊机收紧钢丝绳，随后沿防撞墙根部纵向切割T梁翼板，使防撞墙与桥面分离后吊离。钢丝绳选用：按GB8918-2006 重要用途钢丝绳，根据规范要求，钢丝绳用作吊索，采用捆绑方式时取安全系数K=8（倍），则钢丝绳最大承载力为763.83/8=95.4KN，选用2根8m长，直径36.5mm钢丝绳满足要求。吊机选用：采用25t汽车吊，主臂长度13.75m，回转半径7m，起重量为10吨，满足要求。1.3.6安全措施在防撞墙钻孔和切割施工中，作业面下方的航道进行间断性通航，以

5、防止施工中坠物。桥面防撞墙每块切割吊离后，架子工随即搭设好防护栏，做到吊离一块搭设一段，预防人、机等物件掉下桥面。2、T梁拆除T梁纵向拆除顺序：左侧边跨左侧中跨右侧中跨右侧边跨。因下部结构为门架式，非悬臂式盖梁，因此每跨横向拆除顺序由一侧边梁开始顺序拆除至另一侧边梁为止。中跨板梁较长，重量较重（包括横隔板、湿接缝及混凝土铺装层重量）,故选用JQIV160-40公路架桥机拆除。2.1湿接缝、横隔板切割2.1.1拆除T梁，7条湿接缝， T梁横隔板。 2.1.2使用风镐破除每跨T梁两端桥面伸缩缝铺装层，拨出伸缩缝钢套。并在T梁头两端各拨离出1米铺装层。查看梁头湿接缝位置，取中放出定位湿接缝切割线。在

6、距梁头4.5米的湿接缝切割线上，标出第一个工艺孔位置，再延伸1米标出此横隔板另一面工艺孔。下以此类推，在每片横隔板顶部两边0.5米处标出工艺孔位置。 2.1.3 横隔板和湿接缝切割：本工程拆除时间紧，切割工程量大，又要配合架桥机吊装和运输车的通行安全，在需通行运输车辆的桥面上，安排水钻进行横隔板工艺孔钻孔，确保安全。 在架桥机架设好的吊装区域，进行横隔板和湿接缝切割；在预吊装区域切割施工中，应在每条湿接缝两端、中心各预留2米不切割，两端横隔板保留，待架桥机到位后再切割。湿接缝使用泰利莱380V25KWPH25水冷液压片锯切割机；横隔板使用泰利莱380V25KWPH25水冷液压绳锯切割机。2.2

7、T梁拆除2.2.1T梁采用160吨架桥机逐片拆除，两点起吊，吊点设置于距离构件端部0.207L处，并用油漆提前标出吊点位置,采用开孔器开吊装孔。2.2.2架桥机退后，就位于拆除孔，钢丝绳由吊装孔穿索收紧；片锯切割T梁与T梁预留连接的湿接缝，使架桥机下方T梁与相邻结构完全分离；2.2.3架桥机吊T梁至运梁车，采用3桥2线运梁车运至破碎点，破碎点选择于北侧高速公路路面上，本工程路基段范围内。运至指定点后，采用130吨2台汽车吊双机抬吊卸车，放置于路面上；吊装剩最后一片T梁时，对梁进行支撑，以防止梁体失稳倾斜，确保吊装安全。2.2.4采用镐头机将T梁分段破碎处理；破碎时镐头机停放于T梁侧面，由两端向

8、中间逐步破碎，破碎过程中T梁两端后方100m范围内设置警戒区，禁止人员、机械设备等入内，防止预应力钢绞线弹出伤人。2.2.5按此顺序进行下一孔拆除，直至拆除完毕，设备退场，清理场地。架桥机示意图：架桥机拆除T梁步骤见下图：架架桥机拆除边梁示意图：3、下部结构拆除3.1机械设备切割拆除设备为泰利莱380V25KWPH25水冷液压绳锯切割机。3.2分块盖梁总宽度14.95m，因盖梁下有四根立柱，考虑到浮吊有足够的吊装能力，因此以两根立柱间中线，把盖梁分成4段，每块宽度3.74米；每根立柱距承台0.4米处切断。承台按2.36宽度分为7块。形成4段盖梁与立柱连接的T型结构，便于吊装，该形式分段后最大分

9、段重量为19.6t。根据150t浮吊船的工况表，1号主钩在40°吊臂仰角时有60t（大于19.6t）的起吊能力和34m的工作半径，满足施工要求。承台分段切割拆除。下部方桩切割前，采用150吨浮吊船捆绑吊住承台，切断方桩后运至岸边破碎外运。根据浮吊船的工况表，选择满足施工要求的浮吊船。3.3切割盖梁和立柱切割前，在承台上搭设防护栏高度1.2米。切割液压驱动操作在一端，与切割系统保持6米的距离进行切割。先切割第一根立柱后，在对应上方的盖梁上挂好钢丝绳，预受力，再进行盖梁切割。盖梁和立柱切割的切割顺序，是由近吊点向远吊点切割。盖梁和立柱切割吊离后，承台一端向另一端分块切割。34安全措施盖梁

10、、立柱、承台的切割拆除的作业面都在水上，存在施工人员落水的安全隐患。施工人员必须穿着救生衣进入作业现场；利用承台搭设防护栏，防护栏高度不低于1.2米；安排安全人员全时负责；封闭作业面航道；专人指挥水上吊装。4、方桩切割拆除水下切割每座承台下均有方桩，中墩拆除至承台底部，边墩拆除至泥面下50cm，采用水下切割吊离单根拆除的方法。方桩切割施工流程为：施工准备水下探摸预切割预吊装吊离探摸检查验收。4.1切割前期工作 4.1.1、水下切割前先需潜水员对基础方桩河床进行水下探摸，测出泥沙沉积物的深度、可能影响拆除的物体位置、方桩的高度等。 4.1.2、清除方桩周围的泥沙及障碍物；根据淤泥深度确定采用吸砂

11、船或高压水枪清除。 4.1.3、利用吊装船及承台搭设施工平台，用于安放切割机械且便于工人操作。 4.1.4、对潜水员进行安全技术交底，潜水员水下的主要任务是：安装绳锯并试切、安装起吊用的抱箍、系好吊绳；且保证安装的位置准确、牢固。因此必须在下水前进行训练，熟练掌握技巧，缩短入水时间。 4.1.5、确定施工方案。方案必须细致、周到，人员、设备的安排要合理充足，安全措施切实可靠，确保万无一失。4.2切割工序 在水面准备工作到位后，潜水员下水将绳锯辅助设备安装在方桩上，穿好绳锯后，离开作业面1米以上距离，发出开机的指令，水面即缓慢进行预切割；待潜水员发出停机的指令马上停机，潜水员在接到水面指挥员“机

12、已停”的指令后，方可前去观察。在确定没有问题后向水面指挥员报告。然后上浮在方桩2米位置安装起吊用的抱箍，系好吊绳后出水。船吊收紧吊绳待机。再进行开机切割，切断后缓缓吊起，拆下绳锯辅助设施，放入运输船并拆下起吊抱箍。5、水下清障共2次进场，第1次清理桥梁及中墩拆除部位，第2次清理边墩部位。5.1平板船上停泊反铲式长臂挖机（臂长15m），对已拆除的桥梁下部进行整体水下扫床清障。5.2开挖的泥土及垃圾采用运泥船外运，弃置于指定弃土点。5.3清理中墩桩基内垃圾时，挖斗应离开方桩20cm 并小心操作，避免对方桩造成损伤。5.4机械清理完毕后，采用潜水员下水探摸检查，必要时采用潜水员人工清理。三、引桥拆除

13、技术方案1、刨铣沥青铺装层参见主桥相关章节2、防撞墙拆除防撞墙拆除采用进口金钢石绳锯机切割辅以人工风镐修凿和小型镐头机和人工风镐配合凿除的两种方法进行拆除 ，以最大限度的减少对板梁的质量影响。2.1切割拆除工艺同主桥施工相关章节，区别在于引桥板梁需要利用，防撞墙切割在防撞墙根部采用水平切割（主桥为垂直切割）。2.2、小型镐头机配合人工风镐凿除防撞墙施工工艺措施：对于废弃板梁部分的防撞墙拆除可采用本工艺。、布置现场用电和机械设备，围挡出施工区域，-氧气割除防撞墙上钢管护栏机械和人工风镐配合拆除防撞墙割除防撞墙钢筋垃圾清理、 本工程防撞墙拆除拟采用2台小松60型小型镐头机和16把风镐修凿进行配合做

14、业，空压机采用德国德耐尔55KW/8.5M3/MIN中型螺杆空压机2台，每台空压机连接风镐8把，螺杆机具有供气速度快，故障率低的特点，能较好的配合工程施工。根据计算，两台55KM电机需要用50以上的电缆连接供电。另安排昌盛W1/7型1M3空压机30台。根据现场实际情况安装调试好机械，对施工人员进行技术和安全交底。、 安排氧割工对防撞墙上的栏杆进行分段割除，、对凿除完毕的防撞墙钢筋用氧气割除。、对所有凿下的垃圾用小型装载机进行清除装运至指定地点。 3、拆除引桥桥面砼铺装层拆除桥面铺装层采用人工风镐配合小型挖机拆除。人工风镐拆除桥面铺装层为目前国内较为普通采用的作业方法，方法简单，工艺流程为：空压

15、机和管线布置风镐凿除铰缝范围内铺装砼分离铰缝与铺装网片钢筋小型挖机拉出铺装砼及网片风镐清理剩余铺装砼垃圾清理。计划现场人工风镐20台，橡皮轮小挖机2台同时作业，人员根据现场条件匀布排开，作业时及时洒水降尘，作业人员在凿除作业时应注意对凿除深度的控制，不得凿伤板梁，及时安排人员割除废钢筋和垃圾清理。4、引桥板梁绞缝拆除板梁绞缝拆除作业方法和混凝土铺装层拆除作业方法相近，人工风镐拆除和拆除铺装层作业相同，可在铺装层拆除完成后直接拆除，要求安排工作经验丰富的风镐拆除作业人员，把握好凿除的力度，防止损伤钢筋和板梁。5、引桥拆除脚手架搭设方案5.1脚手板要求 脚手板首选采用木脚手板，厚5、宽2030、长

16、度不少于3.5米硬木板；也可以采用竹串片脚手板。 5.2盖梁拆除脚手架搭设 盖梁拆除脚手架要求：盖梁四周搭设施工脚手架，为了确保整体强度、刚度和稳定性，横向杆从盖梁下穿过，两侧拉紧固定。同时设横向剪刀撑1道，沿桥梁总宽外侧设置，纵向剪刀撑设置3道。剪刀撑拉杆斜度控制45°左右， 必须用扣件扣紧，确保空间网架结构的稳定性。 垂直于线路方向盖梁两侧搭设工作平台，盖梁往外1m为工作平台范围。工作平台采用48×3.5mm双排 钢管脚手架搭设，立杆横距b=1.05m，主杆纵距l=1.5m，内立杆距墙0.3m。脚手架步距h=1.8m，工作平台的栏杆高度应为1.2 m。沿线路方向为横向，

17、垂 直于线路方向为纵向，5.6、防护设施搭设 、在作业层下部架设一道水平兜网，并设置安全网防护。 、脚手架栏杆外侧使用建设主管部门认证的合格绿色密目式安全网封闭，且将安全网固定在脚手架外立杆里侧。 选用18铅丝张挂安全网，要求严密、平整。作业脚手板外侧/盖梁顶部防护栏杆不少于2道，高度分别应保证1.2m。6、引桥板梁吊除经计算，空心板中板单根长22m，重量为26.8吨；空心边板梁单根长22m，重量为32.5吨。单幅桥宽15.76m，由13根中板和两根边板组成，吊除时按从一侧向另一侧逐根进行，转90度堆放于两墩之间。6.1清理板梁绞缝1、清理板梁绞缝：将所有板梁绞缝中的充填物用高压水冲洗掉，或人

18、工风镐凿除形成60-100mm的缝隙，扳开绞接钢筋。6.2分离板梁由于板梁拆下以后需要吊回重复利用，所以对分离板梁不得野蛮施工，分离的同时对板梁的保护非常重要，我们设计采用超薄型千斤顶对板梁进行顶升，然后在梁的两端与盖梁的空隙间放置履带小坦克车，然后再分离板梁，对板梁的保护效果非常好。分离板梁按以下几个步骤进行：、确认板梁绞缝和端头的缝隙内的所有混凝土已全部清凿干净，板梁底与盖梁面的间隙清理干净平整，如果间隙过小，可用钢凿进行清凿或切割至5CM以上的间隙。、在板梁两个端头与盖梁的间隙两边各放入两只JRCS-20型超薄型千斤顶（千斤顶性能参数：顶升吨位：20T，本体高：52MM，单次行程高：12

19、MM，外径：102MM），、确认千斤顶放置平整后，开始同时顶升板梁，当千斤顶单次顶升到位后，在千斤顶边上放置入钢板垫块，然后卸开千斤顶，根据顶升高度在千斤顶下垫入相应厚度的钢板，再次顶升，直到将板梁底与盖梁的间隙达到12CM左右。如下图所示、在将板梁顶升到位后，在板梁两端的梁底中间的位置放入履带小坦克车（坦克车性能参数：单车载重20T，长、宽、高分别为：490*240*110MM。）。：、小坦克车放置平稳后，卸开千斤顶，由小坦克车托住板梁，然后在板梁上部的间隙位置用角钢进行保护，再用撬棒轻轻工撬开板梁。如下图所示：6.3起吊顺序 起吊从东副桥PMR29开始，至PMR33区间的板梁全部吊开运到外

20、堆场，然后从PMR33-PMR34档开始起吊，将起吊的板梁堆放于于已经埂化好档PMR32-PMR33档之间，接着再把PMR34-35档的板梁吊放在PMR33-34档之间，依此类推，进行起吊和堆放。对于中间有河道，道路不能堆放的板梁则用平板车运送到指定地点，西幅桥的起吊顺序和堆放方法和东幅桥相同。根据现场条件，采用200吨履带吊在1号位从最近边梁开始逐片起吊第1至第6片板梁，每片板梁起吊后履带吊行走至3号位进行堆放；在2号位起吊第7至第15片板梁，行走至3号位进行堆放。每跨板梁共计15片，分2层堆放，下层8片上层7片。 6.4板梁吊装 将起重机进入到指定的吊装区域，首先对其传动部分进行试运转，并

21、检查所有的起重索具，确保机械正常运转进行吊装，现场配备路基板和枕木，起吊前就先对第一块边梁进行起吊，按要求套扣好吊装带，连接好钢丝绳，缓慢吊起板梁离开盖梁面20CM，检查机身是否稳定，套扣是否牢固，确认情况良好方可继续进行吊装工作。起吊时起重机驾驶员要听从现场指挥的要求进行起吊，做到轻起轻放。6.5板梁运输和堆放 由于板梁数量较多，堆放场地有限，要求先对堆放场地地面平整硬化，能满足板梁堆放要求，（在堆放场地的位置两端用建筑垃圾塘渣铺设60CM厚打底层，夯实压平，然后在塘渣上再铺20CM厚Ø16MM200MM×200MM钢筋网片C30混凝土垫层，再在垫层上制作300MM×300MM条形基础，可满足板梁的堆放要求。），每层堆放板梁间用枕木隔开。着力点沿长度方向均匀布置，上下层一致。对不具备现场堆放条件的板梁，可利用加长平板车外运至现场外的专用堆场。每片板梁吊下后用红色油漆在梁端面上做好标记，注明该板梁位置及方向。7、引桥盖梁拆除7.1盖梁拆除工艺流程盖梁拆除采用绳锯切割方式进行拆除，工艺流程为：搭设支撑和防护脚手架-安装绳锯和切割盖梁-切割