城市橋梁工程預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)梁拆除施工技術(shù)研究

胡建康 李俊

摘要：隨著我國進(jìn)入中國特色社會主義新時代，我國的城市建設(shè)迎來了空前的發(fā)展，大量老舊基礎(chǔ)建設(shè)已不能滿足時代發(fā)展的需求，改建擴(kuò)建項目大量涌現(xiàn)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)拆除工程越來越多。本文結(jié)合重慶市兩江新區(qū)翠云陡溪立交改造工程工程中橋梁拆除實例，就城市橋梁工程鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)梁拆除施工技術(shù)進(jìn)行總結(jié)和探索，為橋梁結(jié)構(gòu)梁拆除施工技術(shù)提供一些參考，以促進(jìn)我國家城市建設(shè)事業(yè)的安全穩(wěn)步發(fā)展。

Abstract： As China enters a new era of socialism with Chinese characteristics， China's urban construction has ushered in unprecedented development. A large number of old infrastructure can no longer meet the needs of the development of the times， a large number of reconstruction and expansion projects have emerged， and the demolition of reinforced concrete structures has increased. This article combines the bridge dismantling examples in the Cuiyun Douxi Interchange Reconstruction Project in Liangjiang New District， Chongqing City， summarizes and explores the construction technology of reinforced concrete structural beam removal in urban bridge engineering， and provides some references for the construction technology of bridge structural beam removal to promote the safe and steady development of urban construction undertakings.

關(guān)鍵詞：頂升橫移;原位切割;施工技術(shù);拆除

Key words： jacking and lateral movement;in-situ cutting;construction technology;demolition

中圖分類號：TU99;U445.6? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）23-0075-02

0? 引言

當(dāng)今社會人民日益增長的美好生活需要建立在良好的社會環(huán)境下，社會交通環(huán)境至關(guān)重要。隨著重慶市城市片區(qū)功能逐漸發(fā)展和完善，位于兩江新區(qū)金興大道主干道的陡溪立交目前已無法滿足日益增長的交通需求，重慶市兩江新區(qū)翠云陡溪立交改造工程就是為了保證良好的暢通環(huán)境應(yīng)運(yùn)而生，改造后成為8字型互通立交橋。該項目改造需要拆除金興大道交云松路上跨橋，在拆除過程中要求不能影響現(xiàn)有交通道路的正常運(yùn)營，不封閉道路施工。下文就介紹預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)梁拆除施工技術(shù)，通過方案比選擇優(yōu)后對施工技術(shù)進(jìn)行施工工藝、重難點(diǎn)分析、存在的不足這幾方面進(jìn)行分析和討論。

1? 拆除施工技術(shù)概述

云松路由原有雙向四車道改建為雙向六車道，原有金興大道與云松路交叉跨線橋需要拆除后復(fù)建?？缇€橋全長30m，上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土箱梁。橋?qū)挒?5m，分為2幅，單幅梁寬22.5m，梁高1.7m，單箱四室結(jié)構(gòu)，地面到梁底高度5.2～6.3m。

1.1 頂升橫移施工技術(shù)? 頂升橫移施工是通過PLC交替頂升推移系統(tǒng)將待拆除結(jié)構(gòu)完整移位后進(jìn)行拆除，主要步驟為：第一步：布置頂升反力基礎(chǔ)、頂升支架、頂升千斤頂;第二步：通過PLC交替頂升系統(tǒng)將橋梁頂升3.2m高;第三步：安裝水平支撐及滑移設(shè)施;第四步：通過PLC交替平移系統(tǒng)將橋梁平移50m;第五步：鑿除箱梁，清運(yùn)離場。

1.2 原位切割施工技術(shù)? 原位切割施工是在拆除結(jié)構(gòu)物下搭設(shè)臨時鋼柱支撐及滿堂腳手架，對待拆除結(jié)構(gòu)物進(jìn)行原位分塊切割吊運(yùn)離場，單片結(jié)構(gòu)物分為兩次拆除，主要步驟為：第一步：布置臨時鋼柱支撐基礎(chǔ)、搭設(shè)鋼柱支撐;第二步：滿堂腳手架搭設(shè);第三步：分塊放線;第四步：分塊切割、吊運(yùn)離場。

2? 方案比選

2.1 頂升橫移法施工優(yōu)點(diǎn)? 頂升橫移法施工對比原位切割法施工具有：現(xiàn)代化機(jī)械數(shù)控技術(shù)較高，頂升及橫移施工期間待拆構(gòu)件附近無需施作人員，施作人員數(shù)量投入較少的優(yōu)點(diǎn)。

2.2 原位切割法施工優(yōu)點(diǎn)? 原位切割法施工對比頂升橫移法施工具有：①頂升橫移法在橋梁拆除施工期間現(xiàn)有道路有過往車輛，在頂升開始至平移完成期間，其結(jié)構(gòu)受力和運(yùn)營安全受外界影響較大，無法保證工程施工安全，原位切割法其結(jié)構(gòu)受力和運(yùn)營安全受外界影響較小。②頂升橫移法受通行車輛影響，車輛通行產(chǎn)生振動，地面橋面有反饋，反應(yīng)頻率一致的情況下可能產(chǎn)生共振，頂升后千斤頂軸承與懸空橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生共振可能導(dǎo)致整體失穩(wěn)，原位切割法支撐體系為均布荷載無整體失穩(wěn)風(fēng)險。③頂升橫移法受因車輛駕駛員操作不當(dāng)、疲勞駕駛，機(jī)械故障等因素破壞拆除支撐體系，風(fēng)險大可能造成顛覆性破壞，原位切割法受車輛碰撞的影響相對較小。④采用頂升推移施工的橋梁，千斤頂?shù)捻斏谐叹?0cm左右，墊塊大部分落在支架梁上，墊塊為陸續(xù)安裝才能滿足總高度要求，頂升過程超墊支架不能一次成型，穩(wěn)定性差，風(fēng)險極大，原位切割法無頂升過程無該安全隱患。⑤工程造價低。通過方案比選原位切割法對比頂升橫移法具有工程造價低、施工過程安全隱患小、施工方法簡單等優(yōu)點(diǎn)。本文針對原位切割法進(jìn)行詳盡的分析和討論。

3? 施工工藝

3.1 施工平面布置? 拆除施工前，為了施工車輛及材料、切割段擺放及行車安全，同時為確保橋梁邊跨支架搭設(shè)，需應(yīng)對待拆橋正下方道路地面進(jìn)行開挖平整、硬化處理。在待拆除橋梁順橋前后布置臨時存放場地用于第二次解小及破碎。提前規(guī)劃吊車擺放位置，模擬平面及豎向的有效空間。

3.2 構(gòu)筑物清理? 在工程開工前對已有構(gòu)筑物進(jìn)行梳理，先拆除除主體結(jié)構(gòu)外的其它物件，例如，欄桿、排水系統(tǒng)、道路面層結(jié)構(gòu)等，以此盡量減小整體重量，達(dá)到局部分解荷載的目的，為后期切割吊裝提供有利的減載。

3.3 臨時鋼管柱支撐安裝? 臨時鋼柱支撐為拆除工程的重點(diǎn)之一，在施工前，要詳細(xì)的了解待拆除構(gòu)件的設(shè)計情況，進(jìn)行荷載分析，通過受力分析布置安全穩(wěn)定的臨時鋼管柱支撐，臨時鋼管支撐基礎(chǔ)采用現(xiàn)澆混凝土可移動基礎(chǔ)較為合理，混凝土基礎(chǔ)澆筑前對現(xiàn)有路面進(jìn)行保護(hù)。混凝土澆筑分兩次進(jìn)行，第一次為結(jié)構(gòu)找平，第二次澆筑可移動、可重復(fù)利用混凝土基礎(chǔ)。臨時鋼柱安裝注重與混凝土基礎(chǔ)的有效固定，在混凝土澆筑前預(yù)埋鋼板、螺栓供鋼柱連接。鋼柱與鋼柱之間設(shè)置聯(lián)系桿件，保證整體穩(wěn)定性。鋼柱頂部設(shè)置工字鋼主梁及分配梁，梁頂與待拆構(gòu)件采用鋼板墊實。

3.4 滿堂架支架搭設(shè)? 混凝土梁段切割節(jié)段混凝土舊橋下方因車輛運(yùn)營，現(xiàn)場施工中，為減小外部受力對其影響，現(xiàn)場主要采用搭設(shè)臨時滿堂支架進(jìn)行支撐切割拆除作業(yè)，臨時滿堂支架布置按照新建橋梁工程布置。

3.5 分塊放線? 切割前對整體梁進(jìn)行事先規(guī)劃，結(jié)合吊車型號匹配分隔大小，分割出若干小塊，拆除順序為：若順橋方向為東西方向，則由北側(cè)向中間、南側(cè)向中間對稱進(jìn)行，左右橫梁對稱進(jìn)行。同時標(biāo)注吊裝孔孔位。

3.6 分塊切割? 金剛石繩鋸切割機(jī)設(shè)備組成：由驅(qū)動電機(jī)、飛輪盤、導(dǎo)向輪盤、金剛石繩索組合而成。

工作原理：在驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動下，金剛石繩索圍繞切割面高速運(yùn)動研磨切割體，完成切割。

特點(diǎn)：工作中水降溫冷卻，研磨碎屑順?biāo)畮ё撸瓿珊髷嗝嬲R，過程中噪音小、無有害物質(zhì)污染、機(jī)械化程度高、為無損性作業(yè)等作業(yè)。

施工過程：先進(jìn)行吊裝孔鉆孔，再按分塊切割順序以化整為零的方式再進(jìn)行分塊切割。

預(yù)應(yīng)力放張、拆除：首先開倉檢查找到預(yù)應(yīng)力錨固點(diǎn)，刨開預(yù)應(yīng)力鋼束，檢查管內(nèi)注漿情況，若注漿飽滿，則可省去放張程序。如果注漿不飽，在一端錨具固定墊板周邊對梁體進(jìn)行開鑿，開鑿后，緩慢放松預(yù)應(yīng)力筋，以達(dá)到消除預(yù)應(yīng)力的目的。過程中單獨(dú)每列肋板預(yù)應(yīng)力消除方式進(jìn)行，避免預(yù)應(yīng)力消除不均衡。兩側(cè)對稱兩根鋼絞線同時進(jìn)行，多次進(jìn)行放松，每10cm暫停一次，穩(wěn)定后再放張，間隔時間控制在1個小時以上。對稱同時放張速度保持一致，楔塊放松應(yīng)保持同步。

3.7 吊裝作業(yè)

施工前對吊機(jī)通行線路、廢料運(yùn)輸線路、吊車工作環(huán)境（運(yùn)行高度、半徑）、施工時間有無限制等進(jìn)行調(diào)查策劃。吊裝用的起重機(jī)型號要依據(jù)構(gòu)件的幾何形態(tài)、重量、作業(yè)環(huán)境限制下的吊裝高度及運(yùn)行半徑等條件確定。由于分解后的塊體較大，應(yīng)該考慮吊車配合平板車進(jìn)行運(yùn)輸，大塊起吊時要求操作平穩(wěn)，防止支撐架偏心受壓。

4? 重難點(diǎn)分析

在實施過程中臨時鋼柱支撐以及滿堂腳手架的搭設(shè)，直接關(guān)乎整個拆除工程的安全穩(wěn)定。架體搭設(shè)前的受力分析計算至關(guān)重要，架體搭設(shè)按照新建橋梁工程高大模板支撐體系要求規(guī)劃搭設(shè)，進(jìn)行搭設(shè)前的基礎(chǔ)驗收以及搭設(shè)完成后的整體架體驗收，必要時邀請方案論證專家現(xiàn)場指導(dǎo)。該工作也為結(jié)算工作提供一定的依據(jù)。切割工程開始前，事先在結(jié)構(gòu)物上標(biāo)注好切割分塊大小，分塊大小關(guān)乎吊車選型，故該工作應(yīng)進(jìn)行詳盡的受力分析，分塊完成后標(biāo)注好切割順序編號，依次分塊進(jìn)行切割吊裝。當(dāng)切割工程施工過半后，橋梁結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性大大降低，施工作業(yè)人員的安全以及橋下通行車輛的安全具有一定的風(fēng)險。要求變形監(jiān)測貫穿整個拆除施工過程，提前設(shè)置好預(yù)警值，達(dá)到預(yù)警值后立即啟動應(yīng)急救援。

5? 存在的不足

原位切割法拆除施工技術(shù)是一項施工工藝流程簡單、操作較復(fù)雜、要求較嚴(yán)格的施工技術(shù)，在實際操作中，原位切割法施工技術(shù)仍然存在一些不足之處，主要表現(xiàn)在交通轉(zhuǎn)換以及環(huán)境保護(hù)這兩方面問題。

5.1 交通轉(zhuǎn)換? 施工期間保持原有道路的原有功能是拆除工程的協(xié)調(diào)工作難點(diǎn)之一。在施工期間可采取錯峰施工、夜間施工、提前分流、修建專用臨時道路等方案，盡量減小多市民通行造成的影響。本工程為了減小拆除工程施工期間對市民交通出行的影響，將本工程兩片箱梁分四部分進(jìn)行切割，單片箱梁分兩部分進(jìn)行切割，云松路由雙向4車道轉(zhuǎn)換為雙向2車道，在不阻斷交通的前提下安全施工。

5.2 環(huán)境保護(hù)? 原位切割法始終不能完全避免對環(huán)境的污染，切割施工期間可以采取霧炮機(jī)降塵、灑水降塵、污水截流、污水有組織排放，渣土運(yùn)輸使用密封式運(yùn)輸車輛等。在切割施工期間用水量大，產(chǎn)生的生產(chǎn)污水較多，施工期間采取統(tǒng)一組織排水的方式減少對環(huán)境的污染，分塊切割標(biāo)線下方使用接排水裝置統(tǒng)一收集施工污水，引入沉沙井，沉淀后排入市政污水管網(wǎng)。

6? 結(jié)束語

原位切割施工技術(shù)是一項應(yīng)用較多的技術(shù)手段，本文從方案概述、方案比選、施工工藝、重難點(diǎn)分析、不足中對原位切割施工技術(shù)進(jìn)行詳盡的探討，對原位切割施工技術(shù)應(yīng)用問題進(jìn)行了分析并提出了重難點(diǎn)，最后結(jié)合原位切割施工技術(shù)工藝應(yīng)用中的不足提出了幾項控制對策。希望通過本文的探討能在豐富相關(guān)施工技術(shù)文獻(xiàn)資料的同時，給大家在實際應(yīng)用中提供一些指導(dǎo)。

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