老橋拆除施工管控探究

鄭興炫 （中鐵十六局集團第一工程有限公司，北京 101300）

1 工程概況

龍巖廈蓉高速公路擴建工程A2合同段，既有新祠中橋位于SK127+805～K127+902（既有廈蓉老高速里程 K123+635～K123+726.8）,橋長 97m，為 3 跨 3×30m混凝土連續(xù)T梁橋，橋面全寬11.0m，行車道寬7m，路面為10cm厚瀝青混凝土路面+8cm橋面鋪裝。該橋位于交通事故多發(fā)段，由于平曲線半徑較小，縱坡偏大，為了優(yōu)化線路，提高標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計方案為老新祠中橋拆除，在SK127+854處新建一座新祠中橋。結(jié)合老新祠中橋拆除施工，以下對各工藝施工控制要點進行簡單的闡述。

2 施工前交通組織及安全保障準(zhǔn)備

①老橋拆除前，交通轉(zhuǎn)至新建線通車，該段原有高速未有交通通行，因此在施工時，對該段道路左側(cè)、靠新建線側(cè)采用彩鋼瓦圍擋防護封閉施工，施工時橋下區(qū)段無道路及行人通行，對拆除橋梁橋下周邊必要的位置搭設(shè)硬性圍擋。

②拆除施工前首先進行斷路及修整臨時通行施工便道，防止在施工現(xiàn)場進入行人和現(xiàn)場施工人員交叉、亂串。做好施工現(xiàn)場的治安、防火、防盜等各項工作。

③施工拆除界線內(nèi)各種管道，線路等進行拆除或改移，并核對原設(shè)計圖紙，看是否存在地下的隱蔽障礙物或管道，一一排除，消除一切安全隱患。

④施工拆除期間安排好領(lǐng)導(dǎo)帶班值日表，制定涉及各方面有關(guān)安全因素的相應(yīng)應(yīng)急預(yù)案，保證施工人員的自身安全[1]。

3 擬拆除老橋的結(jié)構(gòu)形式

（1）全橋長90m，單幅橋面寬按11.0m計。橋面兩側(cè)的護身欄桿為混凝土澆注，護欄底按0.5m厚計，該橋為三跨T型梁結(jié)構(gòu)，先簡支后連續(xù)，左右分幅布置；

（2）橋面鋪裝層為瀝青鋪裝層，橋面鋪裝及瀝青均按0.18m厚；

（3）單幅為5片T梁，根據(jù)現(xiàn)場量測T梁梁高按2.0m計，翼板邊緣厚0.2m，腹板寬度為0.4m，中間墩墩頂連續(xù)段為實心梁體，單片T型梁重量約59.5t，每片T型梁中部有5個橫隔板，起到橫向連接作用。

4 施工順序安排

施工順序如下：施工準(zhǔn)備→橋上橋下隔離防護→橋面附屬工程拆除→連續(xù)段支座固定→橫隔板、連續(xù)段切割→梁體分片吊裝→橋臺拆除。

老橋基礎(chǔ)及下部結(jié)構(gòu)對新橋施工建設(shè)無影響，無需拆除。

5 老橋施工拆除方案

5.1 上部構(gòu)造拆除方案

橋面附屬：支座采用人工木楔或方木固定，由中間至兩端拆除施工，逐段利用風(fēng)鎬或者炮頭拆除防撞護欄、橋面鋪裝層、濕接縫混凝土，使梁與梁之間在濕接縫外相互分離，采用氣割按施工順序割除兩片梁間的連接鋼筋，使其獨立分離。

梁體吊裝：1臺220t和1臺160t汽車吊配合吊離橋位，運梁車運離至空曠處，頭鑿除，解體拉運至就近棄土場。

5.2 施工作業(yè)安排

安排1個作業(yè)班進行梁體吊裝拆除，安排2個作業(yè)班同時作業(yè)，對控制部位混凝土進行鑿除。

5.3 拆除工序及工藝

①混凝土護欄的拆除

兩側(cè)的護欄，由中間向兩端施工順序進行拆除，拆除過程中，采用鋼索倒鏈一頭固定橋面內(nèi)拉至橋面路面上，防止拆除過程中，護欄下墜橋底，然后用氣割將護欄底部與梁體的連接鋼筋進行割除，收緊倒鏈，將混凝土護欄放倒至內(nèi)側(cè)橋面上，用風(fēng)鎬或者液壓錘將混凝土進行解體破除，后裝車至就近的棄土場[2]。

②橋面、濕接縫、橫隔板拆除

橋面厚為0.18m，濕接縫厚為0.2m，寬為0.7m，為了加快破除速度，此項拆除工序由人工配合液壓錘、切割機、金剛石鏈鋸進行切割，使梁體縱向分離，同時在連續(xù)墩側(cè)，利用液壓錘拆出人孔，保證人員利用人孔下至蓋梁上，利用木楔和方木及鋼絲繩配合使用對支座及梁體進行固定，并在梁體兩端放置臨時砂箱支座，防止所有梁體分離后傾倒。

③連續(xù)段的拆除

連續(xù)段寬0.7m，高2.0m，縱向每片梁由雙層φ25鋼筋焊接連接，橫向由7根φ25鋼筋連接，并配以φ12箍筋加強，負(fù)彎矩由φ15.2無粘結(jié)鋼絞線縱向橋面連續(xù)，由人工配合液壓錘或炮頭、風(fēng)鎬、金剛石鏈鋸對鋼絞線切除、拆除。梁與梁之間的接縫鋼筋采用金剛石鏈鋸或氣割使梁與梁橫縱連接完全分離。

④吊裝孔的布置

在T梁兩端2m位置梁肋左右側(cè)面板各鉆設(shè)2個吊裝孔，在吊裝拆除過程中，需特別注意梁與梁間連接筋是否完全切除，有無木塊或散落雜物，一一排除，確保梁體獨立、梁面干凈，使用吊車將T梁吊裝至運梁車上，運至指定地點先進行解體，后清理混凝土渣拉運至就近棄土場[3]。

⑤舊橋橋臺拆除

使用液壓錘將背墻和臺帽混凝土鑿除，背墻和臺帽主筋使用氣割割斷，鑿除的混凝土雜物利用翻斗車運走。

6 拆除老T梁吊裝計算及設(shè)備選型驗算

①吊重計算

最重梁片應(yīng)取吊車作業(yè)半徑最大的梁中的最重梁片，最外緣第一片邊梁，根據(jù)老新祠中橋竣工圖，其吊裝重量為：Q=59.5t。

②吊車作業(yè)半徑

根據(jù)吊裝位置最佳點，吊車施工過程中最大作業(yè)難點為外邊緣第一片邊梁的拆除，拆除作業(yè)中最大起重機作業(yè)半徑為：R1=15.96m和R2=9.0m。

③起重機額定起重量計算

根據(jù)《建筑施工計算手冊》13-68公式進行計算，見式（1）。

K=0.8（2臺起重機吊裝作業(yè)時起重機額定起重量的降低系數(shù)）

則單臺起重機作業(yè)半徑R1=15.96m和R2=9.0m時的額定起重量須滿足Q1+Q2≥74.38t。

④起重機選擇

為確保2臺起重機的升降速度、旋轉(zhuǎn)速度一致，應(yīng)選擇2臺同型號或性能差異不大的起重機。

參照2臺吊車性能參數(shù)表和吊車噸位計算結(jié)果的復(fù)核，一臺KMK220型全地面起重機在作業(yè)半徑為15.96m、主臂伸出24.4m時的額定起重量為Q1=45.5t和一臺KMK160型全地面起重機在作業(yè)半徑為9.0m、主臂伸出18.6m時的額定起重量為Q2=57t，所以 Q1+Q2=102.5t≥74.38t，滿足起重要求。其中KMK220 自重為 72t、配重為 71.6t。

⑤鋼絲繩吊索計算

根據(jù)《建筑施工計算手冊》13-3公式進行計算，見式（2）。

式（2）中：Q-T梁重量，兩端各兩根鋼絲繩環(huán)繞起吊、按4根鋼絲繩計算：Q/4=59.5/4=14.88t；[Fg]-鋼絲繩容許拉力；a-鋼絲繩之間荷載不均勻系數(shù)，6×37型鋼絲繩取0.82；Fg-鋼絲繩鋼絲破斷拉力總和；K-鋼絲繩使用安全系數(shù)，查《建筑施工計算手冊》表13-3，做吊索有繞曲時，取6。

則Fg≥KQ/（4a）=108.88t=1088.8kN

查《建筑施工計算手冊》表13-5，選用鋼絲繩直徑47.5mm、鋼絲直徑2.2mm、鋼絲繩公稱抗拉強度≥1850N/mm2的鋼絲繩，F(xiàn)g=1560kN≥1088.8kN。

7 拆除過程T梁吊裝作業(yè)安全措施

在老橋拆除中，T梁吊裝拆除屬關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，過程中需嚴(yán)格管控，采取專項安全保障措施，樹立“安全第一，預(yù)防為主”的指導(dǎo)思想。

①在吊裝拆除過程中，專職安全員需在現(xiàn)場全程旁站，制止一切違規(guī)操作的現(xiàn)象，排查安全隱患。

②所有起重吊裝人員必須嚴(yán)格遵守《起重機械安全作業(yè)規(guī)程》中的各項技術(shù)安全規(guī)定，嚴(yán)按操作規(guī)程。

③吊裝過程參與的指揮人員、起重工人、吊車司機等作業(yè)人員，必須是經(jīng)過《特種作業(yè)人員安全技術(shù)考核管理規(guī)則》考核合格過的特種作業(yè)人員，均需持證上崗。

④吊裝作業(yè)過程中安全負(fù)責(zé)人、施工方吊裝負(fù)責(zé)人、監(jiān)理方監(jiān)理人員都必須在場，方可進行作業(yè)，如有一方缺席未到場，不得進行吊裝作業(yè)[4-5]。

⑤吊裝設(shè)備應(yīng)定期檢查、校驗。吊車應(yīng)具備在合格期內(nèi)技術(shù)監(jiān)督局頒發(fā)的起重機械合格證。

⑥新采購的機索具必須是專業(yè)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的，并應(yīng)附有產(chǎn)品合格證、產(chǎn)品試驗證明等文件。吊裝前應(yīng)對所有索具逐根進行外觀檢查。鋼絲繩嚴(yán)禁與酸、堿等腐蝕性物質(zhì)接觸。

⑦吊裝作業(yè)時，設(shè)置專職指揮人員，對吊裝作業(yè)統(tǒng)一協(xié)調(diào)指揮。起重吊裝指揮人員嚴(yán)格按吊裝方案施工，熟悉起重機械性能，及時發(fā)現(xiàn)問題，協(xié)調(diào)優(yōu)化方案。起重指揮人員遵守以下規(guī)定：

a.在吊裝過程中，左、右手分別指揮兩端起重設(shè)備，旗、哨齊全，確保兩端吊裝同步；

b.對吊裝人員的錯誤操作行為及時糾正；

c.梁體吊裝前需先進行試吊，指揮起重設(shè)備將梁體慢慢的吊離承重面10～20cm，停止提升，對起重機具及受力構(gòu)件的受力情況進行檢查，確認(rèn)正常、安全可靠后，方可繼續(xù)指揮T梁繼續(xù)提升，正式吊裝；

d.指揮人員需選擇與機械操作人員可清晰對視且安全的位置，能有效協(xié)調(diào)指揮整個施工區(qū)域；

e.指揮T梁拆除吊裝過程中，吊鉤及鋼絲繩的下放需確保下方施工人員及設(shè)備的安全，吊裝至運梁車就位固定后，方可解開吊裝索具。

f.應(yīng)對吊裝過程中可能出現(xiàn)的事故，及時采取相應(yīng)的防范措施。

8 結(jié)語

綜上所述，拆除老橋雖是高風(fēng)險作業(yè)之一，過程中需嚴(yán)格掌控落實各項施工技術(shù)，加強安全管控措施，通過對危險源的辨識，采取提前預(yù)防措施，就可安全完成施工。