橋梁分段切割拆除施工探討

1、    橋梁分段切割拆除施工探討    王艷軍摘要:橋梁拆除施工方式多種多樣,其中分段切割拆除的方式仍是一個比較新穎的施工方法，本文以武漢市三環(huán)線上黃家大灣天橋為例,對橋梁分段切割拆除工藝進(jìn)行探討。關(guān)鍵詞：橋梁拆除；分段切割；支架搭設(shè)：tu997 ： a一、天橋概況黃家大灣天橋位于武漢市三環(huán)線北段，為下承式單拱面系桿拱橋，拱肋采用14mm厚q235鋼板制成，拱肋內(nèi)灌注c40砼，設(shè)計拱軸線為二次拋物線，計算跨徑為38.5m, 計算矢高7.7m；橋跨布置為：16.54m+38.5m +21m+2m，橋面寬度為5 m;主跨為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土等截面單室箱梁，掛梁

2、部分為普通鋼筋混凝土等截面單室箱梁;主梁和掛梁箱梁的截面形式相同，箱梁高度1m，每3m設(shè)一道橫梁，橫梁厚度40cm；附照片如下：二、拆除施工過程控制1、天橋拆除總體思路第一步：吊裝拆除天橋兩側(cè)掛梁，使主橋獨立；第二步：對系桿放張，分段拆除拱勒；第三步：分段拆除主橋；第四步：機械鑿除坡道橋。2、拆除準(zhǔn)備提前60天在天橋橋頭張貼告示，告知附近村民天橋拆除原因、單位以及時間等，以便其做好繞行準(zhǔn)備；施工前對天橋進(jìn)行封閉，禁止行人通過，并設(shè)置各類交通安全標(biāo)志標(biāo)牌，掛設(shè)防墜網(wǎng)，切割拆除全橋護(hù)欄，清理橋面碎渣；接著，用紅漆對切割面進(jìn)行標(biāo)識劃線，清理施工現(xiàn)場，對支架搭設(shè)部位的原地面進(jìn)行整平、處理。3、拆除工作

3、3.1拆除坡道橋北側(cè)坡道橋掛梁長14.7m，重約110噸，擬采用吊車起吊掛梁一端，用繩鋸切割楔口，往下直接放至地面，然后機械鑿除，附照片如下：南側(cè)坡道橋掛梁長21.2米,分2段拆除：首先切割拆除與主橋掛接部分，然后吊裝拆除剩余部分，裝車運至指定場地。南側(cè)坡道橋支架布設(shè)如下圖：3.2拆除拱勒拱勒拆除勢必會導(dǎo)致梁體內(nèi)部受力情況改變，因此，需對主梁進(jìn)行支撐，支架采用預(yù)制砼防撞塊為基礎(chǔ)，在基礎(chǔ)上架設(shè)一組4根30cm鋼管支架，支架頂部設(shè)千斤頂，千斤頂上下各設(shè)2cm鋼板一塊，根據(jù)橋下凈空高度選用合適的支架高度組合，支架連接不宜超過3節(jié)，利用各種尺寸的支架和千斤頂進(jìn)行調(diào)節(jié)，使千斤頂頂面能夠頂緊天橋梁底。鋼管

4、支撐采用法蘭連接，如下圖：同時，將拱勒擬分成3段進(jìn)行拆除，用紅漆標(biāo)識切割線，支架布設(shè)位置和拱勒分段尺寸如下圖：在拱勒第2、3段端部搭設(shè)鋼管腳手架對拱勒進(jìn)行臨時支撐，腳手架底部以天橋橋面為支撐基礎(chǔ)，頂面頂緊拱勒底面,如下左圖:鋼管支架頂部設(shè)頂托,頂托上橫橋向放i25工字鋼,工字鋼頂部頂緊拱勒。由于拱勒底面為曲線,為使工字鋼能與拱勒嚴(yán)密接觸,考慮加工鋼楔塊,鋼楔塊上表面與拱勒鋼管曲線吻合并與拱勒鋼管焊接；下表面設(shè)2cm厚鋼板，保證楔塊下表面與頂托接觸位置水平，如上右圖。對系桿放張：系桿內(nèi)設(shè)3根鋼絞線，水泥漿填充管道。放張順序為從中心往兩端對稱釋放。單根系桿放張方法：在橋面以上0.5m處對系桿人工開

5、槽，切除管道鋼管和水泥漿，形成凹槽（注意不要傷到鋼絞線），鋼絲繩兩端分別栓在凹槽和護(hù)欄根部，防止系桿切斷瞬間大幅度擺動，然后從根部對系桿進(jìn)行切除。切除時，操作人員站在栓鋼絲繩的另一側(cè)，并注意安全。吊車吊緊1#段拱勒，吊點不宜太靠近兩端，以防在起吊時拱勒發(fā)生翻轉(zhuǎn)。沿標(biāo)識線對拱勒進(jìn)行切割，切斷后緩慢起吊至三環(huán)線以外，用啄木鳥將其破碎成數(shù)段，分段運到指定場地。2，3#段拱勒，拆除方式與1#段大體相同。由于每段拱勒較長，需2臺吊車4個吊點配合拆除，為保證施工安全，減少安全隱患，拆除拱勒時需封閉三環(huán)線交通，擬在夜間交通量小的時候進(jìn)行拆除工作。3.3拆除主橋封閉三環(huán)線南幅靠近中央分隔帶的1個車道及整個北幅

6、，保證南幅及輔道共4個車道通行。主梁預(yù)應(yīng)力放張：主梁有4束鋼絞線，每束3根，水泥漿填充管道。首先找到錨具具體位置，在錨具正前方堆碼沙袋墻，以防在梁體切割時鋼絞線撞破封錨砼而彈出造成人員傷害。鋼絞線切割時，要對稱切割，逐束放張。放張工作在對1#塊段拆除時進(jìn)行。利用系桿放張時的支架布置，如下圖，按編號14依次拆除主橋。對1#塊進(jìn)行切割,切割前查看圖紙，找出切割線處鋼絞線分布情況，首先依次對稱對鋼絞線進(jìn)行切除，然后繼續(xù)對梁體整體切斷，切割位置選在切割線處。注意應(yīng)沿塊段邊線成倒”八”字切割,以避免塊段在起吊時與兩側(cè)梁體發(fā)生摩擦碰撞。切割完成，采用吊車起吊，將1#塊整體起吊至運梁車上運到指定位置進(jìn)行破碎

7、處理，至此，1#塊拆除完畢。2#、3#塊拆除方式與1#塊類似。如下圖：由于三環(huán)線北側(cè)目前只剩兩個車道可通行，其中一條為下常青立交的匝道，在拆除4#塊時南幅行車道不能通行，輔道也會受到影響，為減少安全隱患，4#塊的拆除需短暫封閉三環(huán)線南半幅交通，故選擇在車輛較少的凌晨進(jìn)行拆除，預(yù)計時間01:0006:00，拆除方式為吊車分別起吊梁體和墩柱至運梁車上，運到指定位置破碎處理。至此，黃家大灣天橋拆除完畢，相關(guān)人員、機械撤場，拆除交通警示牌。4、注意事項：支架搭設(shè)完畢，對支架連接情況、豎直度、穩(wěn)定性等進(jìn)行仔細(xì)檢查，確保支架穩(wěn)固、牢靠。千斤頂采用機械螺旋頂，塊段切除前，要對其性能和工作情況進(jìn)行檢驗，確保千

8、斤頂已頂緊梁底，并穩(wěn)定工作。拆除的塊段應(yīng)緩慢、豎直起吊，避免與梁體其他部位發(fā)生摩擦、碰撞，起吊過程中，要始終保持起吊塊處于圍擋范圍內(nèi)。施工過程中注意管線情況和環(huán)境保護(hù)，砼殘渣應(yīng)及時清掃，沖洗。5、吊車的選用根據(jù)吊車外形及吊裝場地布置，選用 400t汽車吊，起重作業(yè)半徑控制在10米，臂長20.7米，有效起重量為116t，主梁最重均在100噸以內(nèi)，可以滿足要求。6、切割設(shè)備本工程采用2臺液壓繩鋸?fù)瑫r作業(yè)對主梁進(jìn)行切割，如下圖： 7、吊裝方法主梁拆除段吊裝：在箱梁腹板與翼板交匯處采用風(fēng)鎬鑿出吊裝口，鋼絲繩穿過吊裝孔兜住箱梁。吊裝采用縱向吊點在離端部0.207l 處（l為切割部分的梁長）。吊裝吊點設(shè)置

9、如下示意圖：8、吊鎖的選用本工程最重梁段重按100噸計算，每個塊段采用4股鋼絲繩吊裝。因此，鋼絲繩按每根吊裝25噸，吊繩與構(gòu)件夾角取60°，計算過程如下：單根鋼絲繩起吊時實際最大受力: 25/sin60028.9噸；鋼絲繩之間荷載不均勻系數(shù):6×37鋼絲繩取0.82；鋼絲繩使用安全系數(shù)取610，本計算取值為8，鋼絲繩計算受力要求為大于:28.9x8/0.82282噸對于6×37鋼絲繩，查表選用鋼絲繩公稱抗拉強度為185，直徑為65mm的鋼絲繩，該鋼絲繩鋼絲破斷拉力總和為290噸 >282噸，滿足要求。鋼絲繩在使用前，應(yīng)由專業(yè)吊裝人員檢查鋼絲繩的磨損狀況，并檢

10、查內(nèi)部鋼絲繩是否有嚴(yán)重的斷絲情況，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)應(yīng)及時更換。9、卸扣的選用卸扣一覽表考慮到本工程切割段的梁體最大重量為100噸，單個卸載扣荷載為25噸，選用卸載型號為s-dw55的8個。三、安全保證措施及文明施工1、安全措施、進(jìn)入作業(yè)現(xiàn)場前，由項目負(fù)責(zé)人對全隊參加吊裝、氧氣切割作業(yè)的操作人員進(jìn)行一次安全生產(chǎn)教育，重點學(xué)習(xí)安全操作規(guī)程；、在被拆除天橋周圍必須設(shè)置環(huán)形安全圍欄，并在圍欄外側(cè)掛安全警示牌；、現(xiàn)場勘查指定作業(yè)地點、作業(yè)環(huán)境、進(jìn)出道路是否暢通，地面土質(zhì)堅硬程度，地面和空間是否有障礙物，起重工、司索工及指揮工必須有安全的操作位置，吊裝現(xiàn)場必須有專人指揮生產(chǎn)，有專人監(jiān)控安全操作；、在作業(yè)現(xiàn)場對監(jiān)控

11、者視線觀測不到的死角要配備對講機、手機，以加強安全聯(lián)絡(luò)；、在夜間進(jìn)行拆除時，被拆除段兩端要有照明燈來滿足夜間施工的要求；、在作業(yè)前，司索工應(yīng)戴好安全帽、安全帶、防滑輪及其他防護(hù)用品，指揮人員應(yīng)佩戴鮮明的標(biāo)志和特殊顏色的安全帽；、在作業(yè)前，司索工應(yīng)對吊具、索具進(jìn)行檢索，指揮人員對可能出現(xiàn)的事故，要采取必要的防范措施；、起吊前，司索工檢查連接點是否牢固可靠，吊具、吊索不得超過額定的起重量和安全工作載荷；、起吊時，司索工應(yīng)與吊物保持一定的安全距離，嚴(yán)禁人員站在吊物上一同吊起或停留在起吊物正下方；、現(xiàn)場臨時堆放構(gòu)件時，要墊好枕木。當(dāng)構(gòu)件不穩(wěn)定時要加支撐，以保持構(gòu)件平穩(wěn)；、司索工在施工準(zhǔn)備中應(yīng)認(rèn)真檢查維

12、護(hù)好所需全部起重機、機具和工具，確保其性能良好，使用可靠，準(zhǔn)備好符合要求的勞動保護(hù)用品，嚴(yán)禁使用有質(zhì)量問題的防護(hù)用品；、多人捆綁時應(yīng)由專人指揮，起吊前應(yīng)呼喚應(yīng)答，經(jīng)檢查確認(rèn)后由專人發(fā)出信號。指揮人員應(yīng)配明顯標(biāo)志；、2、文明施工施工現(xiàn)場外堆放料具應(yīng)有審批手續(xù)，料具碼放整齊，不超高，并進(jìn)行圍擋，不妨礙交通和影響市容。進(jìn)入施工現(xiàn)場的材料必須按總包單位確定的場地碼放，設(shè)立標(biāo)牌，劃分相應(yīng)的責(zé)任區(qū)，并指定責(zé)任人。進(jìn)場料具必須按不同類別、品種、規(guī)格碼放，不得混放，新舊材料要分開，并有防雨、防潮、防損耗措施。對進(jìn)場料具的品種、規(guī)格、質(zhì)量必須做好驗收記錄，登記有關(guān)的管理臺帳。現(xiàn)場各種料具應(yīng)分規(guī)格,新舊碼放整齊、

13、牢固,做到一頭齊、一條線，成垛、成行，膠粉料高度不得超過1.5米，乳液材料碼放高度不得超過1米，應(yīng)做好防雨、防曬、防凍、降溫措施。一切料具嚴(yán)禁從高空拋落，防止料具損壞，人員傷害確保料具完好?，F(xiàn)場施工臨水、臨電要有專人管理，不得有長流水、常照明。工人操作地點和周圍必須清潔整齊，作到活完場清，施工垃圾集中存放，同時分揀回收清運出場，余料及時回收清退。施工現(xiàn)場的臨時設(shè)施，包括生產(chǎn)、辦公、生活用房、倉庫、料具，動力線路，要嚴(yán)格按施工組織設(shè)計確定的施工平面圖布置、搭設(shè)和埋設(shè)整齊。施工現(xiàn)場嚴(yán)禁吸煙、嚴(yán)禁隨意大小便。3、吊裝過程中各工況驗算3.1拱肋分割成1/3后的吊裝驗算拱肋的最大應(yīng)力為4.84mpa3.

14、2拱肋拆除后，主梁由三根臨時支墩支撐，此時的全橋應(yīng)力圖如下：最大應(yīng)力為0.998mpaftk=2.39mpa。滿足規(guī)范要求。3.3拆除1號塊之后剩余梁體的應(yīng)力圖如下：最大應(yīng)力為0.996mpaftk=2.39mpa。滿足規(guī)范要求。最大繞度為0.46mml/400=9650mm/400=24mm。滿足規(guī)范要求。3.4拆除2塊之后剩余梁體的應(yīng)力圖如下：剩余梁體最大應(yīng)力為1.16mpaftk=2.39mpa。滿足規(guī)范要求。最大繞度為0.413mml/400=9650mm/400=24mm。滿足規(guī)范要求。3.5拆除3號塊后剩余梁體的應(yīng)力圖如下：最大應(yīng)力為1.178mpaftk=2.39mpa。滿足規(guī)范要求。最大繞度為0.728mml/400=9650mm/400=24mm。滿足規(guī)范要求。參考文獻(xiàn)1三環(huán)線北段綜合改造工程施工設(shè)計圖第四卷 第三冊 人行天橋工程2武漢市中環(huán)線北環(huán)段道路工程施工設(shè)計圖武漢市政工程設(shè)計研究院；3建筑物拆除工程安全技