立交匝道桥梁拆除施工方案应用分析

立交匝道桥梁拆除施工方案应用分析

王教山

安徽省公路桥梁工程有限公司 安徽合肥 230000

摘要：立交桥是重要的城市道路交通工程，它能够保证车辆、行人的正常安全通行，解决了建国初期道路交通混乱、安全事故高发的一系列问题，但是随着时间不断推移，很多城市开始了新城区建设或旧城区改造，过去建成的立交桥工程不再具有应用价值，为解决立交桥空间占据问题，有必要对其进行拆除并恢复该区域交通，保证后续城市建设的顺利开展。本文列举的实际工程是比较具有代表性的项目之一，有必要对其工程概况、施工方案加以了解，并在此基础上对施工方法和技术措施进行深入研究。

关键词：立交匝道桥梁；拆除工程 ；施工方法

0引言

时代的发展进步对基础设施建设提出更高要求，在数十年的发展历程中，我国基础设施建设水平逐年增长，设备与技术在全球范围内均属于领先行列，尤其是在交通类基础设施建设方面，不仅成为了社会经济发展的重要推动力，同时也让人民的生产生活更加便捷，促进了各区域之间的相互交流，为中国特色社会主义市场经济的发展奠定了良好基础。基础设施经过长时间的使用必然会产生质量问题，甚至还会存在与城市规划设计不符等情况，为了避免影响生活生产的正常开展，需要逐步组织交通基础设施的拆除工作。文章以此作为研究的对象，以实证研究方式对立交匝道桥梁拆除专项工程进行详细分析，指明其中涉及的技术要点，希望此次研究能够为相关技术的探讨带来更多参考。

1.工程概况

本工程位于合作化路、金寨路、南二环交汇处。因施工需要，需对沿途部分原有的高架匝道将进行改建，其中包括改造合作化路南向西SW落地匝道、金寨路南向东SE、合作化路北向东NE匝道以及南二环东向南连接金寨路高架ES匝道。经过改建后，SW匝道连接至高架主线向西至东至路落地，SE及NE匝道连接至高架主线向东，ES匝道自高架主线驶出后向南连接至金寨路高架。最终，实现合作化路高架、金寨路高架以及南二环高架段的快快相接，未来将有效提升三大高架体系的通行转换能力。

图1二环立交效果图

2.拆除范围

桥梁匝道采用钢筋混凝土连续预应力箱梁，桥面系主要包括防撞墙、中央隔离带波形护栏等。本次拆除范围共包含四个部分，即，合作化路南向西SW落地匝道；金寨路南向东SE匝道；合作化路北向东NE匝道；南二环东向南连接金寨路高架ES匝道。

图2 拆除范围示意图

除此以外，结合现场，ES匝道下穿金寨路主线和SW下穿合作化南路主线应做重点拆除布置。此两处均为“桥上桥”的通行功能。

主要工程量如下表所示：

表1 拆除工程量

3.施工准备

（1）根据交通主管部门批复的交通疏解及导行方案完成现场临时围挡。拆桥过程中要做好防护措施和车辆保通工作。拆除阶段共有五处道口需要封闭：①合作化南路主线高架自南向北，临时封闭政务新区、西二环、高新区出口；②合作化南路主线高架自北向南，临时封闭南二环（东）、合肥南站、省行政中心入口；③金寨路主线高架自北向南，临时封闭宿松路、合肥南站出口；④金寨路主线高架自南向北，临时封闭宿松路、合肥南站、省行政中心出口；⑤南二环主线自东向西，临时封闭绕城高速、经开区入口；（2）桥梁拆除前，实地勘察，掌握施工现场的具体情况，组织技术人员进行技术碰头，熟练掌握设计图纸，严格执行施工规范要求，确保图纸会审记录等资料齐全完整，掌握桥梁的结构以及受力特点。（3）项目技术负责人组织对所有参建人员进行相应的技术交底，使参建人员明确各施工步骤的工序、工艺流程及质量检验控制要点及控制标准。（4）在满足施工进度和现场施工需求的基础上，做好施工机械的配置工作。（5）根据工程需求，对设备设施进行合理选择，定期完成维护以及保养工作，确保设备设施处在正常的运转状态，符合工程建设的质量标准要求。（6）主要施工机械配备详见下表2：

表2 桥梁拆除现场机械设备配备表

此外，为满足夜间施工和现场调度需要，现场配备反光衣200套，对讲机100部，燃油补给6部，生活补给2部，应急车辆2辆，洒水车雾炮10辆，交通路标（若干）。（7）人力资源配置，选择具有相应拆除资质和施工经验的施工队，并配备专业施工设备及施工技术人员。另外，除了考虑白班作业，大部分破除施工作业需要夜间施工，在人员配备上应充分考虑白班与晚班综合配置。（8）施工场地准备，施工前先进行交通导改，修筑桥下施工便道，对桥梁拆除作业区域搭建封闭围挡，由专人负责管制交通。确认现场具备起重吊装设备安全作业场地，然后拆除老桥。

4.主要施工方案与技术措施

4.1拆除方案基本原则

桥梁拆除应遵循如下原则：（1）桥梁拆除第一遵守的应是结构受力上的安全。（2）先拆非受力构件，再拆主要受力构件，化整为零。（3）主要考虑桥梁分解方式、桥梁吊装方式、运输方式，同时还应重点考虑周边环境因素，包括水陆交通、行车行人、环境保护等。（4）一般科学、安全的拆除步骤是遵循原施工逆序倒着拆除，并根据具体的拆除施工方法合理调整。

4.2箱梁拆除步骤

凿除之前需要事先进行预应力放张，施工人员需准备破碎锤，破碎梁中跨中部，打断梁体，自然释放梁体的预应力，随后便可采用常规方法执行相关操作。

4.3匝道拆除总体布置

4.3.1 匝道ES箱梁破除施工步序

匝道ES箱梁破除施工共分三个阶段：第一阶段配备40台破机，主要拆除箱梁ES19-ES18、ES18-ES17，共计2组；第二阶段配备36台破机，主要拆除箱梁ES11-ES12、ES13-ES14、ES15-ES16、ES16-ES17、ES19-ES20、ES20-ES21，共计6组；第三阶段配备36台破机，主要拆除箱梁ES12-ES13、ES14-ES15、ES21-ES22、ES22-ES23，共计4组。

4.3.2 匝道SE箱梁破除施工步序

匝道SE箱梁破除施工共分三个阶段：第一阶段配备破机12台，主要拆除SE7-SE8箱梁，拆除SE11-NE10箱梁；第二阶段配备12台破机，主要拆除SE8-SE9箱梁，拆除SE10-SE11箱梁；第三阶段配备12台破机，主要拆除SE9-SE10箱梁。

4.3.3 匝道NE箱梁破除施工步序

匝道NE箱梁破除施工共分三个阶段：第一阶段配备24台破机，主要拆除NE9-NE10、NE10-NE11、NE13-NE14、NE14-NE15、NE16-NE17，共计5组箱梁；第二阶段配备22台破机，主要拆除NE8-NE9、NE11-NE12、NE15-NE16，共计3组箱梁；第三阶段配备8台破击，主要拆除NE12-NE13，1组箱梁。

4.3.4 匝道SW箱梁破除施工步序

匝道SW箱梁破除施工共分二个阶段：第一阶段配备破机24台，主要拆除SW3-SW4、SW5-SW6、SW6-SW7、SW9-SW10，共计4组箱梁； 第二阶段配备24台破机，主要拆除SW10-SW9、SW7-SW6、SW5-SW44，共计3组箱梁。

4.4匝道上跨现状交通主线拆除布置

本工程ES17- ES18- ES19段，为重点拆除段，该处路段交通相对繁忙，现场施工安排应做快速拆除，确保少影响交通。ES-17与ES-19端部保留2米老桥，总计破除长度76米。按4米间距布置破机，单边20台，总计40台。设备布置如下图3所示。40台挖机应做好对称布置，同时开工。以确保破除段桥梁的整体平衡。老桥钢筋在破除阶段不做切割处理，利用钢筋与混凝土的握裹力，确保整体稳定。

图3  ES17- ES18- ES19段拆除布置图

桥梁破除区正投影下方外扩8米拉警戒线，以防坠物打击伤人。破除区正投影下方外扩2米满铺钢板，钢板下垫沙，以防坠物砸坏路面。破除结束后随即清理。

4.5拆除技术要求

4.5.1 桥梁拆除阶段最不利工况的验证

（1）箱梁自重荷载

去除翼板的箱梁截面积：（3.95+3）*1.25/2+3.95*0.45-（1.69+0.83）*1.08/2-（0.77+1.17）*0.55=3.69m2。混凝土自重取2.55T/m3，则其米重为：9.4T。因此，40米去翼板箱梁总重376T，合3760kN。箱梁底板截面积：（2.176+3）*0.584/2-（0.828+2.176）*0.187/2=1.23m2。混凝土自重取2.55T/m3，则其米重为：3.13T。因此，40米箱梁底板总重125.2T，合1252kN。

（2）工况确定

现场最不利工况应为ES-17~ES-19，按二等跨连续梁考虑，17-18保留，拆除18-19。

（3）桥梁结构设计参数

箱梁顶板和底板配筋按，外侧20@150单排，内侧12@150单排。上排外侧主筋20@150，3950/150=26支；下排外侧主筋20@150，3000/150=20支；上排内侧主筋12@150，2790/150=18支；下排内侧主筋12@150，2220/150=14支。查表得，12月牙钢筋截面积113.1，极限受拉55.5 kN；20月牙钢筋截面积314.2，极限受拉154 kN。因此，单跨去翼板箱梁拆除阶段，钢筋拉力：（26+20）*154+(18+14)*55.5 =8860kN＞单跨去翼板箱梁自重3760kN。单跨箱梁底板拆除阶段，钢筋拉力：20*154+14*55.5=3857 kN＞箱梁底板自重1252kN。综上，箱梁在破除阶段，其自有钢筋拉力能够满足拆除段自重，不会出现破坏性坍塌。

4.5.2 拆除过程中的力学体系转换

本工程为桥梁结构类型为多跨连续梁，拆除过程中为保证箱梁自身稳定性，需充分利用未拆段的自重反压，避免集中破除过程中的失稳和坍塌。利用现状桥梁伸缩缝作为拆除分段线，自桥梁伸缩缝向中间进行破碎拆除。针对奇数跨的桥梁，依次5跨连续梁→3跨连续梁→单跨梁；针对偶数跨的桥梁，依次4跨连续梁→2跨连续梁→单跨梁。现场破除必须遵循对称受力的基本原则，严禁一个工况单向推进。

5.安全文明施工管理体系与措施

（1）严格执行国家法律方针，全面落实安全生产责任制，确保安全责任落实到人，落实到岗。（2）认真研读安全生产教育制度明细，以“安全第一”为现场施工原则，加强文明施工教育。开工前，组织全体员工进行安全教育，全面学习安全生产六大纪律“十项”安全技术措施，严格落实技术交底工作，同时开展二级安全教育，总结工程建设中的经验教训，完善后期开展计划，建立完善的安全奖惩制度，调动员工参与安全管理的积极性，提高个人的自保能力。（3）全面落实持证上岗制度，特殊工种必须持证上岗，同时加强培训考核，达到标准要求方可进入现场。如涉及中小型机械，需严格落实定人定机原则，考核通过方可进行操作。（4）根据生产要求，设置安全值班人员，上班前后均需进行安全检查，贯彻落实安全生产检查制度。检查过程出现任何问题，必须及时上报及时解决，一旦出现违规操作，需严格执行安全生产奖惩制度，不能放过任何影响安全生产的问题和行为。（5）同步推进安全技术交底、施工技术交底，交底过程必须明确具体的操作步骤，全面落实安全生产技术交底制度。（6）施工现场出入口、拆除位置设安全防护措施及安全警示牌。（7）施工现场人员正确佩戴个人防护用品。（8）分析风险源，并提出应对管控措施。首先全面分析施工特点，及时识别老桥拆除中的风险源，并提出针对性的风险防控措施，具体可见下表：

表3 老桥拆除施工的危险源辩识与分析表

6.结语

综上所述，二环立交匝道桥梁拆除工程因施工需要，需对沿途部分原有的高架匝道将进行改建，其中包括改造合作化路南向西SW落地匝道、金寨路南向东SE、合作化路北向东NE匝道以及南二环东向南连接金寨路高架ES匝道。考虑到工程改造极为复杂，任何环节出错都会形成多米诺骨牌效应，造成严重的安全质量问题。为此，工作人员高度重视现场管理，结合前期的施工经验以及相应的案例工程预设了施工过程可能存在的技术问题，并提出了相应的紧急应对预案，随后根据项目实践进一步优化立交桥拆除工程技术措施，为工程质量安全管理提供了良好保障，为城市发展规划的完善提供了良好支撑。

参考文献

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