復(fù)雜水域鋼管樁支架橋梁拆除施工技術(shù)應(yīng)用探析

何艷紅 （安徽建工集團(tuán)投資管理公司，安徽 合肥 230000）

1 引言

隨著我國公路橋梁施工技術(shù)的日漸成熟，橋梁拆除工程的施工工藝也在越來越便捷。其中鋼管樁水中支架在現(xiàn)澆梁中得到了廣泛的應(yīng)用，然而對于鋼管樁水中支架的拆除一直是現(xiàn)場施工的難點。當(dāng)前在鋼管樁水中支架拆除施工時，常存在施工作業(yè)面小、拆除施工效率低等問題，嚴(yán)重影響了施工的安全性?，F(xiàn)有技術(shù)中已有一種現(xiàn)澆梁支架整體拆除下放技術(shù)，該技術(shù)雖可滿足支架拆除的需要，但在降低鋼管樁水中支架拆除施工難度、提高拆除施工效率、改善施工結(jié)構(gòu)受力性能、提升現(xiàn)場施工的安全性等方面尚存在改進(jìn)之處。其中，本文主要對復(fù)雜水域鋼管樁支架橋梁拆除施工技術(shù)新工藝的應(yīng)用進(jìn)行了分析討論，不但可以降低施工措施費，提升現(xiàn)場施工的安全性，而且可以提高現(xiàn)場施工效率，對類似工程具有較為深遠(yuǎn)的意義。

2 工法特點

①可通過滑移連接體對橫向鋼梁和縱向鋼筋進(jìn)行限位，并可借助滑移連接體內(nèi)的槽底滾珠減小界面摩擦；同時可通過滑移調(diào)節(jié)栓和撐桿調(diào)節(jié)栓對滑移連接體進(jìn)行精確控位，降低了空間定位的難度；另外，鋼管樁的外側(cè)第一支撐抱箍和第二支撐抱箍的設(shè)置，有助于提升結(jié)構(gòu)的整體性。

②在橋面梁的下表面依次設(shè)置了輕質(zhì)墊板和柔性護(hù)網(wǎng)，可對橋面梁提供施工保護(hù)，改善了施工結(jié)構(gòu)的安全性。

③通過第二吊索和第一吊索的縮放組合，可完成縱向鋼梁的轉(zhuǎn)體施工，降低了縱向鋼梁的拆除施工難度。

④借助第一截樁抱箍與第二截樁抱箍間的截樁支撐體對鋼管樁提供支撐，可減小鋼管樁截樁施工時的晃動，并可同步控制鋼管樁截斷處的變形。

⑤本工法在待拔出的鋼管樁上設(shè)置第一拔樁抱箍，并在該鋼管樁的頂端設(shè)置樁端連接體，可改善鋼管樁拔除施工時的受力，減小鋼管樁拔樁施工難度；同時在臨近的鋼管樁上設(shè)置第二拔樁抱箍和第三拔樁抱箍，并在該鋼管樁的頂端設(shè)置承壓帽板，在平臺支板與第三拔樁抱箍之間設(shè)置補強拉桿，不但可以減小鋼管樁樁端的局部應(yīng)力，而且可以提升拔樁施工平臺的穩(wěn)定性。

3 適用范圍

適用于所有水域鋼管樁支架體系拆除施工工程。

4 工藝原理

本工法的目的在于提供一種不但可以降低橋梁梁板柱拆除施工難度，而且可以提高支撐體系拆除施工效率、改善施工結(jié)構(gòu)受力，還可以保護(hù)施工環(huán)境的復(fù)雜水域鋼管樁支架橋梁拆除施工工法，其工藝原理可概括為如下幾個方面。在鋼管樁的外側(cè)壁布設(shè)由第一支撐抱箍和第二支撐抱箍組成的雙層支撐體系；在第一支撐抱箍的外側(cè)設(shè)置連接槽管和滑移調(diào)節(jié)栓，在第二支撐抱箍的外側(cè)沿環(huán)向設(shè)置箍側(cè)撐板并在箍側(cè)撐板上設(shè)置豎向撐桿，在豎向撐桿的頂端設(shè)置滑移連接體，可為橫向鋼梁和縱向鋼梁的滑移拆除提供支撐。在橋面梁的下表面設(shè)置與第一吊索連接的吊索拉環(huán)，上表面分別設(shè)置與固定吊索和第二吊索連接的轉(zhuǎn)體頂撐板；在縱向鋼梁的兩端分別設(shè)置第一吊箍和第三吊箍并使第二吊箍臨近第一吊箍；通過第一吊索和固定吊索將縱向鋼梁吊起后，同步張拉第二吊索并伸長第一吊索，使縱向鋼梁在橫向拉力作用下轉(zhuǎn)動至與橋面梁縱向中線垂直的方向，再通過外部拖拉設(shè)備將縱向鋼梁從橋面梁的下方拖出。在待拔出的鋼管樁上設(shè)置第一拔樁抱箍，并在該鋼管樁的頂端設(shè)置樁端連接體，在樁端連接體的吊裝平衡板與第一拔樁抱箍外側(cè)壁上的箍側(cè)吊環(huán)之間設(shè)置吊環(huán)連接索，用于鋼管樁的拔除施工如圖1。

圖1 橫向鋼梁拆除施工結(jié)構(gòu)縱斷面示意圖

5 施工工藝流程及操作要點

5.1 工藝流程

施工準(zhǔn)備→施工放樣→準(zhǔn)備施工材料→橋面梁底部防護(hù)→鋼梁拆除支架搭設(shè)→橫向鋼梁移除→縱向鋼梁移除→鋼管樁截斷施工→鋼管樁拔除。

①施工準(zhǔn)備，用全站儀進(jìn)行放樣，準(zhǔn)備施工材料。

②橋面梁底部防護(hù)，在橋面梁的下表面依次設(shè)置輕質(zhì)墊板和柔性護(hù)網(wǎng)，并通過護(hù)網(wǎng)箍筋使柔性護(hù)網(wǎng)及輕質(zhì)墊板與橋面梁連接緊密。

③鋼梁拆除支架搭設(shè)施工，在鋼管樁的外側(cè)壁上自上向下依次布設(shè)第一支撐抱箍和第二支撐抱箍；在第一支撐抱箍的外側(cè)設(shè)置連接槽管和滑移調(diào)節(jié)栓，在第二支撐抱箍的外側(cè)沿環(huán)向設(shè)置箍側(cè)撐板，并在箍側(cè)撐板與第二支撐抱箍之間設(shè)置撐板斜撐，在最外側(cè)的箍側(cè)撐板周邊沿環(huán)向設(shè)置立柱基礎(chǔ)和護(hù)欄立柱。將豎向撐桿的一端與滑移連接體的下表面連接牢固，另一端與撐桿調(diào)節(jié)栓連接，使調(diào)節(jié)連桿的一端插入連接槽管內(nèi)，另一端通過撐桿調(diào)節(jié)栓連接，并使滑移調(diào)節(jié)栓與調(diào)節(jié)連桿上的滑移擋板連接。在相鄰的箍側(cè)撐板上鋪設(shè)掛板滑槽，使安全掛板兩側(cè)邊的掛板連梁與掛板滑槽通過螺栓牢固。

④橫向鋼梁移除，將待移動的橫向鋼梁置于滑移連接體的鋼梁滑槽內(nèi)，并使連接掛環(huán)與限位掛板連接，通過滑移調(diào)節(jié)栓頂壓滑移擋板控制滑移連接體的橫向位置，通過撐桿調(diào)節(jié)栓控制滑移連接體的頂面高程。在橫向鋼梁的端部設(shè)置移梁套箍，通過外部拖拉設(shè)備將橫向鋼梁從橋面梁的下方拖出。

⑤縱向鋼梁移除，在橋面梁的下表面設(shè)置與第一吊索連接的吊索拉環(huán)，上表面分別設(shè)置與固定吊索和第二吊索連接的轉(zhuǎn)體頂撐板。橫向鋼梁拆除完成后，先調(diào)整第一支撐抱箍和第二支撐抱箍的高程，再將待移動的縱向鋼梁置于滑移連接體的鋼梁滑槽內(nèi)，并使連接掛環(huán)與限位掛板連接，通過滑移調(diào)節(jié)栓頂壓滑移擋板控制滑移連接體的橫向位置，通過撐桿調(diào)節(jié)栓控制滑移連接體的頂面高程。滑移連接體控位完成后，在調(diào)節(jié)連桿與箍側(cè)撐板之間設(shè)置的補強撐柱。在縱向鋼梁的端部設(shè)置移梁套箍，通過外部拖拉設(shè)備將縱向鋼梁拖至橋面梁下方設(shè)定位置；在縱向鋼梁的兩端分別設(shè)置第一吊箍和第三吊箍，并使第二吊箍臨近第一吊箍。分別使第一吊索、第二吊索和固定吊索與第一吊箍、第二吊箍和第三吊箍連接；通過第一吊索和固定吊索將縱向鋼梁吊起后，同步張拉第二吊索并伸長第一吊索，使縱向鋼梁在橫向拉力作用下轉(zhuǎn)動至與橋面梁縱向中線垂直的方向，再通過外部拖拉設(shè)備將縱向鋼梁從橋面梁的下方拖出。

⑥鋼管樁截斷施工，在截樁撐板上依次設(shè)置護(hù)網(wǎng)滑槽和環(huán)向護(hù)網(wǎng)，并使護(hù)網(wǎng)滑槽與環(huán)向護(hù)網(wǎng)通過滑槽錨釘連接。

⑦鋼管樁拔除，在待拔出的鋼管樁上設(shè)置第一拔樁抱箍，并在該鋼管樁的頂端設(shè)置樁端連接體，在樁端連接體的吊裝平衡板與第一拔樁抱箍外側(cè)壁上的箍側(cè)吊環(huán)之間設(shè)置吊環(huán)連接索。在臨近的鋼管樁上設(shè)置第二拔樁抱箍和第三拔樁抱箍，并在該鋼管樁的頂端設(shè)置承壓帽板；在承壓帽板與第二拔樁抱箍外側(cè)的帽板撐板之間設(shè)置帽板校位體；先通過帽板校位體調(diào)整承壓帽板的頂面平整度，再在承壓帽板上依次放置平臺橫梁和平臺支板。在平臺支板的周邊由內(nèi)向外布設(shè)剛性護(hù)柱和柔性護(hù)柱，并在剛性護(hù)柱與柔性護(hù)柱之間設(shè)置彈性連接體；在平臺支板與第三拔樁抱箍之間設(shè)置補強拉桿，并通過拉桿調(diào)節(jié)體控制補強拉桿的張拉強度。將拔樁機械布設(shè)于平臺支板上，并使拔樁機械的吊裝拉索與吊裝連接桿頂端的桿頂?shù)醐h(huán)連接，將鋼管樁拔除。

5.2 操作要點

①護(hù)網(wǎng)箍筋采用鋼筋或鋼片或鋼絲繩材料，沿橋面梁橫斷面方向布設(shè)，其兩端與橋面護(hù)欄內(nèi)側(cè)的橋面連接板錨固連接或焊接連接；輕質(zhì)墊板采用泡沫板或PVC板，與柔性護(hù)網(wǎng)粘貼連接或通過錨釘連接。

②第一支撐抱箍與第二支撐抱箍應(yīng)與鋼管柱牢固連接。

③轉(zhuǎn)動擋板橫斷面呈“L”形，一端與連接橫板通過擋板轉(zhuǎn)動軸連接，另一端通過限位掛板與連接掛環(huán)連接。

④鋼管樁鋸斷過程應(yīng)通過控制豎向頂壓力，控制鋼管樁的豎直度，避免出現(xiàn)鋸除段傾斜、掉落的現(xiàn)象。

⑤弧形內(nèi)板和可調(diào)夾板設(shè)于相對的弧形外板之間，外徑與鋼管樁內(nèi)徑相同，圓心角為60°～120°。

⑥主要設(shè)備和試驗儀器按時組織進(jìn)場，其規(guī)格和數(shù)量滿足現(xiàn)場施工要求，有計量裝置的設(shè)備和儀器要經(jīng)地市級以上的計量監(jiān)督單位計量標(biāo)定。

6 結(jié)語

工程應(yīng)用情況表明，采用本工法設(shè)計的鋼管樁快速截斷和吊除施工體系，不但可以降低施工措施費，提升現(xiàn)場施工的安全性，而且可以提高現(xiàn)場施工效率。同時，在鋼管樁待截斷斷面的下方和上方分別設(shè)置第一截樁抱箍和第二截樁抱箍，并在第一截樁抱箍和第二截樁抱箍之間設(shè)置截樁支撐體，可為截樁施工時提供臨時支撐，降低鋼管樁截斷施工難度，節(jié)省了人力物力。綜合分析發(fā)現(xiàn)，新技術(shù)采用可節(jié)省施工材料、改善結(jié)構(gòu)受力、縮短現(xiàn)場施工工期、降低病害發(fā)生概率，經(jīng)實踐分析，本工藝效果良好，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益顯著。