公路工程桥梁拆除施工关键技术应用

(整期优先)网络出版时间:2020-10-14
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公路工程桥梁拆除施工关键技术应用

冯利曼

摘要:社会的高速发展总是伴随着新老交替,每一座新桥的建造同时也会伴随着一座旧桥的逝去。本文结合桥梁拆处施工要点,为桥梁拆除施工的质量、安全等方面作保证,对同类拆除工程施工有一定借鉴意义。

关键词:桥梁拆除;安全防护

引言

随着我国经济的快速发展,公路建设近年来取得了很大成就,高速公路建成里程也飞速增长。早期修建的市政公路或者因为沿线交通量的快速增长而急需拓宽扩建。市政桥梁拆除也将成为工程施工的一个关注点。大连市疏港西桥位于大连市的市区,原有的疏港西桥的桥面宽度为17.5m,双向4车道,其中第一联为5X20m的单箱六室钢筋混凝土箱梁结构,依据竣工资料计算桥梁重量为22.72t/每延米(横向切面面积为8.74m2),桥墩高度2m-6m。疏港西桥位于市政交通要道大庆街与居民区芳草园小区之间,对噪声及粉尘等环境要求高,桥梁两侧作业场地狭窄(不具备大于160t吊车以上设备站位的位置)。新的疏港西桥需在原有疏港西桥拆除后,原址新建。为实现工期目标,确保疏港西桥周边环境满足环境保护要求及拆桥作业安全的前提下加快原有疏港西桥的拆除为后续新建疏港西桥创造作业面。利用现浇梁“挂篮”施工原理,采用简易型钢与千斤顶配合将第一联(5X20m)每孔梁临时连接整体,再利用金刚绳锯在桥墩旁切割箱梁,按孔跨将桥梁上结构箱梁切断,利用千斤顶升降功能及精轧螺纹钢吊带调节,分孔跨将上部结构箱梁整体落到地而分块清除。整体落梁拆除市政桥梁施工的具体工艺如下

1整体落梁拆除

市政桥梁的工艺原理整体落梁的施工原理是参照现浇梁“挂篮”施工的工艺,具体如下:既有桥的桥墩作为支点,相邻孔跨作为配重,工字钢梁、精轧螺纹钢作为相邻孔径的临时连接结构,金刚绳锯切割后,利用使用千斤顶的升降功能将拆除的旧桥整体落地。

2市政桥梁整体落梁拆除的优点

对于市政桥梁拆除施工,采用整体落梁的施工工艺拆除有如下优点:

2.1噪声低。市政桥梁位于市区,附近多为居民区或商业区,对噪声要求高。采用整体落梁、金刚绳锯切割拆除比照挖机破碎拆除或爆破拆除噪声低。

2.2粉尘小。采用整体落梁、金刚绳锯切割拆除比照挖机破碎拆除或爆破拆除粉尘小。

2.3用水量小。采用整体落梁、金刚绳锯切制拆除比照搭设支架、金刚绳锯在支架上切块分制梁体使用的金刚绳锯数目较少,所以用水量也较少,水污染小。

2.4施工场地用小。市政桥梁位于市区,场地狭小,采用整体落梁拆除工艺,不需大型吊除设备(160t以上吊车),在拟拆除桥梁投影范围内即可实施。

2.5高空作业少、无大型高空吊除作业,施工更安全。采用整体落梁拆桥工艺比照搭设支架、金刚绳锯分块切割、大吨位吊车吊除切块的拆桥工艺,减少了高工作业数量,无高空大吨位吊除切块的高风险作业。

2.6作业成本减少、施工效率较高。采用整体落梁施工工艺比照搭设支架、金刚绳锯切割分块、大吨位吊车吊除,减少了金刚绳锯切割断面降低了成本、减少了大型设备的使用同样减低了成本、梁体整体落地后处理方式常规化及安全又降低了成本,同时由于减少了金刚绳锯切割断面的数量,拆桥的效率也提高73%。

3整体落梁拆除桥梁的施工工艺

3.1施工准备

组织施工人员进场培训,物资、材料、机具进场,机械设备试拼装,根据原疏港西桥的竣工图进行现场复核,施工方案、安全、技术交底等施工前的所有准备工作。

3.2旧疏港西桥防撞墙拆除、精轧螺纹钢位置确定并钻孔

在拆除的桥梁上利用φ100mm水钻在每孔箱梁两端钻孔。孔的间距及数量根据每孔将要拆除的箱梁重量确定,位置避开箱梁腹,钻孔的数量按需要的精轧螺纹钢的数目确定。大连市疏港西桥市政部分桥梁为单箱六室连续箱梁,单孔跨径20m,该连续箱梁的设计标准横断面的面积为7.58m2,则单孔箱梁的重量为394.2t,半幅箱梁重量为197.1t。选择的屈服强度830MPa的中32精轧螺纹钢,单根精轧螺纹钢理论屈服荷载66.7t。安全系数按2.0设计,半幅箱梁需中32精轧螺纹钢6根,每端各3根;为保证平衡,每端落梁装置上安装2台200t千斤项,避免受荷载不均时倾覆,每孔落梁千斤顶共计4台200t千斤顶。

3.3精轧螺纹、型钢、千斤顶等整体落梁系统安装

根据桥梁临时连接的实际情况,顺桥向的连接承重梁采用双拼50H型钢(既有型钢)400cm长。首先在每孔相邻墩柱顶以顺桥向墩中心为中线搭设单层枕木(为金刚绳锯切断箱梁预留工作空间),然后顺桥向安装连接承重梁,承重梁预留孔处与水钻孔对位,方便安装精轧螺纹钢。安装落梁千斤顶、横梁及精轧螺纹钢。在连接承重梁上横桥向安装两道横梁,每两道横梁之间对称安放200t同步千斤顶两台。精轧螺纹钢从最上层横梁处穿过连接承重梁及箱梁水钻孔,箱梁底采用40a双拼工字钢6m长底横梁精轧螺母双螺母固定。千斤顶处的上、下横梁处各安装精轧双螺母。确保切断的箱梁随千斤顶的回落而降落。

3.4通过千斤顶及精轧螺母调整

精轧螺纹长度整体落梁通过两横梁间同步千斤顶升降,调整上、下横梁的上、下精轧螺母使切断单孔箱梁逐步落到地面上。

4拆除条件及周边影响

4.1地形地貌

旧交通桥及旧排洪闸两侧与海堤衔接,施工操作平台位于水闸基坑内,现已完成南北闸导流疏浚及临时围堰施工,形成干施工环境,拆除建筑垃圾部分用于场内利用,剩余通过水闸基坑便道运至指定地点,交通状况整体较好。

4.2对周边建筑物的影响

围堰形成干施工后(现已完成),K8+960大桥具备半幅通车条件后,将老交通桥拆除,此时周边建筑物主要有旧闸和海堤,新建排洪闸,新建大桥在新建排洪闸往远处30m位置,对现有水闸建筑不构成影响,只需分析对新建排洪闸的影响即可。

4.2.1老交通桥与周边建筑物位置关系

既有交通桥显区内侧13.5m处新建排洪闸一座,交通桥在海侧与旧水闸相距7.5m。

4.2.2拆除对海堤及旧闸的影响

已在旧闸外海侧修建690mU型三边临时围堰一道,海堤和旧闸未受海堤风浪的直接冲刷,同时在南北闸进行导流疏浚,旧闸已不需要泄洪功能,老交通桥两侧与现有新建路基衔接,两侧为旧闸混凝土挡墙,且新建水闸完成后即可拆除旧水闸,通过改造水闸两侧衔接海堤段,故老交通桥拆除对海堤和旧闸影响较小。

4.2.3拆除对新建水闸的影响

新建水闸灌注桩基础及两侧支护桩均已全部施工完成,拆除旧交通桥时在基底及两侧垫1m厚以上的砂垫层作为保护层,拆除对新建水闸结构安全不会产生影响。新闸建成通水后,拆除旧闸。旧桥拆除时,新建水闸及支护桩,旧闸与两侧海堤的支护均已施工完成,同时保留边墩,只拆除中墩,对海堤及新建水闸的影响很小,不会对周边结构物的安全造成影响。

5结束语

对过以上论述可见,在市政桥梁拆除施工时采用整体落梁的拆桥施工可以有效的解决市政桥梁拆桥施工场地狭小、有效的解决了拆桥过程中噪声和粉尘对市区及居民区的影响,同时整体落梁拆桥施工较爆破拆桥及搭设支架、分割切块吊除切块拆桥安全风险较少、较低。采用整体落梁的拆桥施工成本相对爆破拆桥及搭设支架、分割切块吊除切块拆桥也较低,同时拆桥效率有相对较高。因此建议市政桥梁拆除时采用整体落梁拆桥工艺。

参考文献

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[3]游鹏,黄如旦.公路工程桥梁拆除施工关键技术应用[J].建材与装饰,2020(15):286-287.