宋學(xué)文 ，董 云 ，蔣 洋

（1.宿遷市交通運(yùn)輸局，江蘇宿遷 223008；2.淮陰工學(xué)院，江蘇淮安 223001）

0 引言

拱橋充分發(fā)揮了材料的抗壓性能，是一種經(jīng)濟(jì)性較高的橋型，雙曲拱橋的主拱圈由拱肋、拱波、拱板和橫向聯(lián)系構(gòu)件組成，外形在縱橫兩個(gè)方向均呈弧形曲線的橋。由于雙曲拱不僅在一個(gè)方向上呈拱形，而且在與其垂直的另一方向也呈拱形。當(dāng)它受力時(shí)，力沿著兩個(gè)拱的方向更均勻地傳遞；某一局部受力過大時(shí)，雙曲拱能迅速自行調(diào)整平衡，使整個(gè)雙拱曲不會(huì)因局部受力過大而損壞。因此，雙曲拱橋能夠承受比單向拱更大的荷載。另外，雙曲拱橋施工中將主拱圈以“化整為零”的方法按先后順序進(jìn)行施工，再以“集零為整”的方式組合成承重的整體結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮了預(yù)制裝配的優(yōu)點(diǎn)，可以不要拱架施工，節(jié)省材料，加快施工進(jìn)度，而所耗用的工料又不多。因此，雙曲拱橋在公路和城市橋梁中一度得到廣泛使用。

但隨著時(shí)間的推移，以前修建的大部分雙曲拱橋已無法滿足現(xiàn)代交通安全通行的要求，具體體現(xiàn)在：

（1）由于長期使用過程中產(chǎn)生的不均勻沉降、橋臺(tái)的縱向位移等，多數(shù)雙曲拱橋的部分結(jié)構(gòu)已經(jīng)出現(xiàn)了不同程度的破損，使拱軸線發(fā)生偏移，導(dǎo)致雙曲拱橋受力狀況的改變，結(jié)構(gòu)的承載能力大幅下降；

（2）橋型將主拱圈以“化整為零”的方法按先后順序進(jìn)行施工，再以“集零為整”的方式組合成承重的整體結(jié)構(gòu)，主拱圈分期形成，呈現(xiàn)組合結(jié)構(gòu)的受力特征，整體性較弱，在地震荷載作用下容易發(fā)生破壞；

（3）隨著時(shí)代的發(fā)展，目前公路設(shè)計(jì)荷載及運(yùn)營車輛的荷載，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了當(dāng)時(shí)雙曲拱橋的設(shè)計(jì)承載能力；

（4）隨著航道等級(jí)的提升，原先修建的雙曲拱橋無法滿足通航凈空的要求；

（5）因修建時(shí)雙曲拱橋?qū)挾容^小，加之長期使用造成橋面、橋梁附屬設(shè)施的破損，因此，目前在役的雙曲拱橋大多已成為交通的“瓶頸”，且存在較大的安全隱患。

綜上所述，早期修建的多數(shù)雙曲拱橋已不能滿足目前交通安全通行的要求，迫切需要拆除重建。而在雙曲拱橋拆除工程中，為了防止拆除過程中因結(jié)構(gòu)體系改變等造成安全事故，必須根據(jù)具體的橋梁狀況、施工條件、施工環(huán)境選用經(jīng)濟(jì)合理安全的拆除施工方案[1-5]。本文針對(duì)京杭運(yùn)河上大型雙曲拱橋拆除的安全問題，從雙曲拱橋的受力分析及施工控制入手，對(duì)比分析了雙曲拱橋不同拆除方案的優(yōu)缺點(diǎn)及適用性，以期為通航河流上大型橋梁拆除的安全施工提供技術(shù)參考。

1 雙曲拱橋受力特性分析及拆除控制指標(biāo)

1.1 拱橋受力特性分析

要對(duì)雙曲拱橋進(jìn)行安全拆除，必須先認(rèn)識(shí)其受力特點(diǎn)。對(duì)雙曲拱橋而言，拱圈無數(shù)個(gè)截面形心的連線形成拱軸線，形心軸與壓力線對(duì)結(jié)構(gòu)受力產(chǎn)生顯著的影響，主要表現(xiàn)為：在偏心受壓時(shí)，形心的位置決定了偏心距、偏心彎矩的大小，從而決定著截面內(nèi)力的大小。因此，在拱橋設(shè)計(jì)及施工中，均追求拱軸線與壓力線的重合，以減小主拱截面的彎矩和應(yīng)力。

但在拱橋施工過程中，由于受到恒載、活載、溫度荷載以及徐變等影響，拱軸線總是處在不斷的變化狀態(tài)。在裸拱拱腳上構(gòu)筑拱上建筑時(shí)，恒載的作用會(huì)使拱頂上翹；在修筑拱頂區(qū)段時(shí)，拱頂區(qū)域會(huì)變得平緩，而L/4跨徑區(qū)段處變陡，即拱軸系數(shù)逐漸變大。另外，在恒載作用下，混凝土的徐變也會(huì)使得拱頂區(qū)域邊平，致使拱軸系數(shù)變大。而在拆除施工中，如按施工逆序拆除拱橋時(shí)，拱上建筑的逐步拆除，拱軸系數(shù)隨之逐漸減小，其表觀現(xiàn)象就是拱頂處和L/4跨慢慢上升，實(shí)橋的拱軸系數(shù)同樣會(huì)處在不斷的變化中，施工不當(dāng)時(shí)，容易造成拱軸系數(shù)大于設(shè)計(jì)值。

雙曲拱橋一般都為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，根據(jù)振動(dòng)與穩(wěn)定理論對(duì)拱橋分析，可以得出拱橋主導(dǎo)面內(nèi)失穩(wěn)的前三階模態(tài)形式[6]，見圖1。

圖1 拱橋失穩(wěn)模態(tài)

從以往的荷載試驗(yàn)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果可以看出，在拱腳做負(fù)彎矩工況的時(shí)候，另一拱腳附近1/4跨往上“突起”，出現(xiàn)“此漲彼落”的現(xiàn)象；在加載跨中截面最大正彎矩工況時(shí)，拱頂區(qū)域下降，而兩側(cè)四分點(diǎn)區(qū)域上浮。這樣就給我們一個(gè)啟示：要防止發(fā)生第一階失穩(wěn)型態(tài)，就要保證施工中主拱橋?qū)ΨQ加卸載；要防止第二階失穩(wěn)破壞，就要拱腳區(qū)域配重施壓，讓拱頂區(qū)域不往下沉，控制拱頂?shù)南聯(lián)希幌喾?，在拱腳區(qū)域重量過重則又容易發(fā)生第三階失穩(wěn)，使得拱頂“上冒”而失穩(wěn)。第一階失穩(wěn)模態(tài)是反對(duì)稱型式，第二階、第三階失穩(wěn)模態(tài)是軸對(duì)稱形態(tài)。模態(tài)階次越低則在實(shí)際工程中是最容易發(fā)生的失穩(wěn)形式，也是在施工過程中最應(yīng)采取防范措施的地方。

1.2 雙曲拱橋拆除施工中的控制指標(biāo)

掌握上述拱橋受力特征，是保證拱橋安全拆除的前提，要在雙曲拱橋拆除過程中要留有足夠的安全系數(shù)，保證材料和結(jié)構(gòu)的安全，必須時(shí)刻注意拱軸系數(shù)的變化；在拆除過程中，還需根據(jù)實(shí)際橋梁病害的狀況，建模計(jì)算，并在施工過程中實(shí)時(shí)進(jìn)行變形、應(yīng)力和穩(wěn)定監(jiān)測(cè)。

（1）變形控制

橋梁結(jié)構(gòu)尺寸的幾何控制是施工控制的基本要求，但結(jié)構(gòu)在施工形成過程中均要產(chǎn)生變形，加之施工中各種誤差的積累，因此任何一個(gè)結(jié)構(gòu)不可能達(dá)到與設(shè)計(jì)尺寸準(zhǔn)確無誤的吻合，故盡量減少結(jié)構(gòu)尺寸與設(shè)計(jì)尺寸的偏差，并將其降到允許的程度。在橋梁拆除過程中，對(duì)各個(gè)施工階段的幾何控制即變形控制，其根本目的是為了保證橋梁結(jié)構(gòu)的安全。

根據(jù)拱橋的計(jì)算模型，準(zhǔn)確計(jì)算橋梁變形與應(yīng)力之間的關(guān)系，通過控制變形間接控制應(yīng)力不超出容許值。變形控制主要包括拱肋豎向變位、拱肋水平變位、墩頂水平位移等。

（2）應(yīng)力控制

應(yīng)力控制存在隱性的過程，即應(yīng)力的大小與應(yīng)力變化并不同步顯示，特別是當(dāng)應(yīng)力相對(duì)較小而變化幅度較大時(shí)，無法通過外觀檢查發(fā)現(xiàn)，但過大的應(yīng)力增幅將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的應(yīng)力的快速增長，可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)甚至破壞。因此，在橋梁施工中，尤其要注意對(duì)結(jié)構(gòu)應(yīng)力的監(jiān)控。

對(duì)于雙曲拱橋拆除施工而言，主要是控制拱肋的截面應(yīng)力，通過在拱肋的控制截面布置應(yīng)力測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)施工過程中這些截面的應(yīng)力變化及應(yīng)力分布情況，并及時(shí)進(jìn)行實(shí)測(cè)值與理論計(jì)算值的比較，一旦監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)異常情況，就立即查找原因并及時(shí)處理，確保拱肋截面滿足強(qiáng)度要求。此外，在拱橋拆除過程中還應(yīng)對(duì)橋墩的水平應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

（3）拆除穩(wěn)定性控制

穩(wěn)定是結(jié)構(gòu)所處的一種狀態(tài)，失穩(wěn)的真正含義是幾何突變，即在任意微小的外力干擾下物體或結(jié)構(gòu)的幾何形狀發(fā)生極大的改變。根據(jù)雙曲拱橋“集零為整”的結(jié)構(gòu)特征，雙曲拱橋的失穩(wěn)破壞往往具有和脆性斷裂相似的特性，即拱橋的失穩(wěn)破壞往往是由于單個(gè)構(gòu)件的失穩(wěn)造成的快速連鎖反應(yīng)，這種失穩(wěn)一般會(huì)突然發(fā)生，沒有明顯的征兆。相對(duì)于塑性失穩(wěn)破壞，這種突然的破壞常會(huì)造成大量的人員傷亡和巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，在拱橋拆除施工中需加強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的監(jiān)測(cè)。

結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的監(jiān)測(cè)并沒有直接的指標(biāo)，一般也是通過變形和應(yīng)力監(jiān)測(cè)控制，即通過計(jì)算，設(shè)定結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的預(yù)警值，實(shí)際監(jiān)測(cè)值一旦應(yīng)力和變形超過預(yù)警值，需要立即查明原因，采取適當(dāng)?shù)拇胧员ＷC結(jié)構(gòu)安全。

（4）控制指標(biāo)

控制指標(biāo)是對(duì)變形、應(yīng)力等監(jiān)測(cè)指標(biāo)進(jìn)行量化，提出明確的應(yīng)力、變形控制值和預(yù)警值，在實(shí)際拆除工程中，用來控制施工的進(jìn)展。這也是控制的難點(diǎn)之一，雖然目前的計(jì)算模型及計(jì)算方法相對(duì)成熟，但對(duì)于不同的橋梁結(jié)構(gòu)，由于其建設(shè)的年代不同、使用環(huán)境不同、破損情況不同等，在計(jì)算中很難確定模型材料的計(jì)算參數(shù)，如強(qiáng)度、彈性模量以及結(jié)構(gòu)約束條件等，所以，給出適當(dāng)?shù)目刂浦笜?biāo)是施工安全控制的關(guān)鍵問題之一。

2 雙曲拱橋拆除方案的分類與對(duì)比分析

常見的拱橋施工方法有拱架施工法、轉(zhuǎn)體施工法以及整體浮運(yùn)施工法等，相對(duì)雙曲拱拱橋，由于其結(jié)構(gòu)組成特點(diǎn)，多采用拱架施工法，雙曲拱橋拆除可采用與之相對(duì)的施工方法，即按照拱架施工相反的順序逐步卸載拆除，也稱倒拆法，整體切割后轉(zhuǎn)體或浮運(yùn)拆除的整體拆除法。當(dāng)然，如果條件允許，可不考慮施工順序、不考慮結(jié)構(gòu)變形及應(yīng)力，采用整體拆除的方法，現(xiàn)對(duì)比分析如下：

2.1 倒拆法

倒拆法是橋梁結(jié)構(gòu)拆除的重要思想，就是按照與建造施工相反的順序逐步卸載拆除。對(duì)于雙曲拱橋，由于施工工序較多、材料特性各異等因素，受力比較復(fù)雜。因此，要安全拆除雙曲拱橋，必須掌握雙曲拱橋建造的施工順序，按照“先建后拆、后建先拆”的基本順序逐步拆除，依次逆序按照：基礎(chǔ)修建→拱肋吊裝→拱波安裝→拱板澆筑→拱上立柱（或橫墻）→腹拱修筑→填料構(gòu)筑→橋面及人行道、欄桿等附屬設(shè)施的拆除順序。在實(shí)際拆除過程中，部分施工工序可以適當(dāng)?shù)膬?yōu)化、合并，如在主拱圈的拆除時(shí)，因?yàn)橹鞴敖孛嬉呀?jīng)形成了一個(gè)整體，難以按照先拱板再拱波后拱肋的順序來拆除，可以一次性拆除拱圈。

根據(jù)雙曲拱橋的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，倒拆法常采用如下幾種拆除施工方案：

（1）支架逐塊拆除法

支架逐塊拆除法就是在拱橋下方搭設(shè)支架，然后按照倒拆法逐步拆除。根據(jù)搭設(shè)支架的方案又分為滿堂支架和少支架拆除法。滿堂支架法由于占用支架較多，搭設(shè)、拆除支架時(shí)間長而導(dǎo)致拆除周期長，不適用于通航河道等原因?qū)嶋H應(yīng)用較少。少支架法是在結(jié)構(gòu)主要部位搭設(shè)支架，以增加拆除安全性，配合其他拆除方法，達(dá)到安全拆除的目的，采用相對(duì)較多。

搭設(shè)支架逐塊拆除的最大的優(yōu)點(diǎn)是拆除施工相對(duì)安全，同時(shí)拆除碎渣可以通過在支架上鋪設(shè)鋼板，用挖掘機(jī)和人工配合清理運(yùn)走，減小拆除施工的環(huán)境污染與對(duì)河道的影響。支架拆除法的缺點(diǎn)主要是橋下工作面較小，橋下凈空受限制，因此，水中設(shè)滿堂支架施工難度大，尤其是支架基礎(chǔ)施工相對(duì)困難。另外，支架占用航道時(shí)間長，通航管制要求較高，對(duì)通航安全影響較大。

（2）棧橋龍門吊法。

棧橋龍門吊法就是在雙曲拱橋兩側(cè)設(shè)置高棧橋，在其上安裝跨墩龍門架進(jìn)行逐跨拆除。京杭運(yùn)河泗陽大橋就是采用棧橋龍門吊法[7]，見圖2。

圖2 棧橋龍門吊拆除施工

通過架設(shè)跨墩龍門架，按照倒拆法的拆除順序，逐步進(jìn)行卸載拆除。棧橋龍門吊法拆除的優(yōu)點(diǎn)是拆除速度快，可分節(jié)段進(jìn)行整體拆除，結(jié)構(gòu)安全性高，且拆除期間可維持通航，尤其適用于通航河流。但棧橋龍門吊需額外進(jìn)行龍門架的搭設(shè)，費(fèi)用較高，且施工完全是高空作業(yè)，施工作業(yè)安全性相對(duì)較差。

（3）纜索吊裝斜拉扣掛拆除法

纜索吊裝斜拉扣掛拆除法的核心是把斜拉橋施工方法運(yùn)用到拱橋上，以塔架為中心，扣索一端承受拱肋的重量，另一端則錨固在錨定上，隨著拱肋的節(jié)段吊裝，調(diào)整扣索索力以之平衡，形成典型的斜拉橋受力模式，見圖3。

圖3 纜索吊裝斜拉扣掛拆除法示意

無支架纜索吊裝斜拉扣掛拆除方法有以下三點(diǎn)突出的優(yōu)勢(shì)：

（1）在無支架纜索吊裝斜拉扣掛拆除方法中，一般采用高強(qiáng)度底松弛的鋼絞線為扣索，張拉施工工藝成熟、可靠，操作靈活，有較好的安全性。

（2）與其它拱橋拆除方法相比，無支架纜索吊裝斜拉扣掛拆除方法能保證橋梁結(jié)構(gòu)安全，拆除施工便捷，環(huán)境污染少。施工中使用的各種索、索具、塔架的萬能桿件都可以循環(huán)使用，經(jīng)濟(jì)性較好。對(duì)大跨度橋梁，雖然有施工工序較多，但這種方法在特定環(huán)境下，如深山溝壑等環(huán)境，仍具有某些無可替代的優(yōu)勢(shì)。

（3）施工過程中，先拆除的節(jié)段會(huì)受后拆除的節(jié)段產(chǎn)生影響，尤其是對(duì)后拆除的第一、二節(jié)段有顯著的影響，可以通過調(diào)整扣索索力使橋跨內(nèi)力分布更合理及主拱線形更加理想。

誠然，無支架纜索吊裝斜拉扣掛拆除法的拆除過程較為復(fù)雜，工序多，需要多次對(duì)扣索進(jìn)行索力調(diào)整。拆除施工速度相對(duì)較慢，拆除工期較長，施工中，也需要對(duì)扣索索力進(jìn)行實(shí)時(shí)的計(jì)算與調(diào)整，施工難度相對(duì)也比較大，因此，無支架纜索吊裝斜拉扣掛拆除法多用于山區(qū)拱橋拆除。

2.2 整體拆除法

因倒拆法拆除過程中需要考慮橋梁結(jié)構(gòu)自身的穩(wěn)定性，而受橋梁破損狀況的影響，建模計(jì)算過程中很難給出準(zhǔn)確的預(yù)警值，因此，施工中的安全控制變得尤為困難，為規(guī)避上述風(fēng)險(xiǎn)，橋梁拆除過程中經(jīng)常采用另一種拆除方法，即整體拆除法。整體拆除是指在拆除過程中通過切割、爆破等方法將橋梁上部結(jié)構(gòu)一次性整體拆除。具體包括控制爆破拆除、浮運(yùn)拆除或轉(zhuǎn)體拆除等。

（1）控制爆破法拆除法

采用控制爆破方案和機(jī)械、人工相結(jié)合的方法對(duì)橋梁進(jìn)行拆除，該方法是通過在墩柱、拱肋、系梁等部位鉆孔裝藥，采用微差爆破技術(shù)方法，將大橋爆破，并使碎混凝土塊散落在一定范圍內(nèi)，再清理爆破垃圾的拆除方法，控制爆破拆除法適用于在周圍一定范圍內(nèi)無建筑物和人員活動(dòng)的橋梁拆除。

控制爆破拆除的優(yōu)點(diǎn)是拆除速度快，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)破損情況的要求較小，不需在拆除過程中考慮橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性問題。爆破拆除的缺點(diǎn)是爆破產(chǎn)生的飛石、震動(dòng)等副作用對(duì)周圍環(huán)境造成一定的影響，并有可能危及臨近建筑及人員的安全。同時(shí)，對(duì)于通航河道，因水中的碎渣清理困難，航道清理時(shí)間較長，相對(duì)封航時(shí)間也較長。

（2）浮運(yùn)支架整體拆除法

浮運(yùn)支架整體拆除法是采用多條鋼質(zhì)駁船或浮箱設(shè)備，組成整體，在浮運(yùn)設(shè)備上搭設(shè)支架，用拖輪將浮運(yùn)設(shè)備拖到主跨橋位下，在主跨兩端切斷，通過渡船將切斷的梁體運(yùn)到岸邊，再在浮運(yùn)設(shè)備上分塊切割，由浮吊吊上堤岸，用鑿巖機(jī)破碎清理。

船舶浮運(yùn)拆除法的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)航道船只通航影響小，斷航時(shí)間短，航道管制方便，浮運(yùn)設(shè)備靠岸搭設(shè)支架，施工難度小，無需水上作業(yè)，同時(shí)，橋梁拆除速度快。其主要缺點(diǎn)為：浮運(yùn)設(shè)備拖運(yùn)時(shí)受氣候影響較大，對(duì)船只和支架的整體性、穩(wěn)定性要求高；另外，對(duì)河道通航能力要求比較高。

（3）轉(zhuǎn)體拆除

橋梁結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)體拆除是基于轉(zhuǎn)體施工衍生的結(jié)構(gòu)拆除方案，一般是根據(jù)施工時(shí)的水平轉(zhuǎn)體或垂直轉(zhuǎn)體方案，采用纜索牽引機(jī)構(gòu)，在切除相關(guān)約束后進(jìn)行整體的水平或垂直轉(zhuǎn)體，然后在岸邊或谷底進(jìn)行分段拆除的拆除施工方案。轉(zhuǎn)體拆除需要相應(yīng)的轉(zhuǎn)體機(jī)構(gòu)及維持橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的纜索牽引機(jī)構(gòu)（如圖3所示），且因拆除過程中結(jié)構(gòu)體系變化，橋梁結(jié)構(gòu)的破損情況會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成一定的影響，因此，轉(zhuǎn)體拆除方案多用于原來采用轉(zhuǎn)體施工建設(shè)的橋梁或深山溝谷中的橋梁拆除。該方案的最大優(yōu)點(diǎn)在于可將拆除作業(yè)變?yōu)殛懙刈鳂I(yè)，減小施工中高空作業(yè)的危險(xiǎn)性。

3 基于施工安全控制的通航河流雙曲拱橋拆除方案

通航河道上拆除橋梁，既要考慮拆除施工過程中的橋梁結(jié)構(gòu)的安全性、施工作業(yè)的安全性，同時(shí)，必須考慮橋梁拆除對(duì)航道的影響，盡量縮短航道占用時(shí)間。對(duì)于通航河道上雙曲拱橋的拆除，不同的拆除方案都要具有可實(shí)施性，甚至具有相對(duì)較高的經(jīng)濟(jì)性，但考慮其“集零為整”的結(jié)構(gòu)特征以及通航的安全性，有必要對(duì)各種拆除方案進(jìn)行比選，選擇最安全的拆除方案。

（1）拆除過程中的結(jié)構(gòu)自身穩(wěn)定性分析

在雙曲拱橋拆除過程中，因局部的拆除造成大量橋梁自身結(jié)構(gòu)體系的改變，使得在成橋狀態(tài)受壓（拉）的構(gòu)件變?yōu)槭芾▔海?gòu)件，受力狀況的改變可能對(duì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成較大的影響。同時(shí)，鑒于拆除橋梁不同的破損狀況，在拆除過程的數(shù)值模擬中很難給出相應(yīng)結(jié)構(gòu)材料準(zhǔn)確的物理力學(xué)參數(shù)，使得拆除過程中的應(yīng)力與變形監(jiān)測(cè)缺乏準(zhǔn)確的理論對(duì)照值，給出的預(yù)警值過大，可能影響拆除過程中結(jié)構(gòu)自身的穩(wěn)定性，給出的預(yù)警值過小，拆除過程中可能出現(xiàn)多次預(yù)警，需要停工查明原因后再行施工，影響著施工進(jìn)度。

為規(guī)避雙曲拱橋拆除過程中結(jié)構(gòu)自身穩(wěn)定性對(duì)施工安全的影響，首先整體拆除法。在整體拆除法中，轉(zhuǎn)體拆除結(jié)構(gòu)需自穩(wěn)的時(shí)間最長，且沒有相應(yīng)的支撐結(jié)構(gòu)，因此，拆除過程中結(jié)構(gòu)的自身穩(wěn)定性最差；相比之下，浮運(yùn)支架整體拆除時(shí)，在切割、橋梁結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)變之前，已搭設(shè)浮運(yùn)支架作為支撐，因此，其拆除期間的安全性相對(duì)較好。而采用控制爆破整體拆除時(shí)，基本不需要考慮拆除過程中橋梁結(jié)構(gòu)的自身穩(wěn)定性。

如不具備整體拆除條件而必須采用倒拆法拆除時(shí)，支架拆除顯然對(duì)結(jié)構(gòu)自身穩(wěn)定性的要求最低，纜索吊裝斜拉扣掛拆除法次之，而棧橋龍門吊法對(duì)結(jié)構(gòu)自身穩(wěn)定性的要求最高。

（2）基于通航的雙曲拱橋拆除方案分析

如單純考慮通航的影響，則支架拆除、爆破拆除因占用航道時(shí)間太長可首先排除；其次，轉(zhuǎn)體拆除、纜索扣掛拆除及棧橋龍門吊拆除均需在航道上進(jìn)行較長時(shí)間的施工作業(yè)，可能給航道通航造成較大的隱患。相比之下，浮運(yùn)整體拆除是通航河道橋梁結(jié)構(gòu)拆除的最穩(wěn)妥的方案。

（3）基于拆除施工安全的拆除方案分析

從雙曲拱橋拆除施工安全考慮，各種拆除方案均涉及高空作業(yè)、水上作業(yè)，方案的優(yōu)選可從作業(yè)時(shí)間的長短以及其他安全因素著手。

從作業(yè)時(shí)間看，倒拆法拆除作業(yè)時(shí)間顯然最長，造成施工安全事故的可能性最大，而整體拆除高空作業(yè)和水上作業(yè)的時(shí)間相對(duì)短很多，施工安全性較高。

從其他安全影響因素看，整體拆除施工方案中，爆破拆除涉及爆破作業(yè)、轉(zhuǎn)體施工及纜索扣掛施工涉及纜索、高塔施工等危險(xiǎn)源，其施工安全性也相應(yīng)降低。

綜上所述，綜合考慮航道安全通航、拆除過程中的橋梁結(jié)構(gòu)自身的穩(wěn)定性以及拆除施工的安全控制，在通航河道上拆除雙曲拱橋可優(yōu)先選擇浮運(yùn)支架法整體拆除，但拆除過程中也同樣需要控制切割或鑿除過程中結(jié)構(gòu)自身的穩(wěn)定性，需要做好拆除斷航期間航運(yùn)的安全管理；如通航需求較低，且周邊環(huán)境較開闊，也可采用爆破拆除，但爆破后需快速清理航道，以減少航道占用時(shí)間，保證通航需求；如果通航要求較高，同時(shí)通航孔跨徑較大，浮運(yùn)支架拆除困難時(shí)，則可以采用綜合采用少支架、纜索扣掛、棧橋龍門等方案，在保證橋梁結(jié)構(gòu)自身穩(wěn)定的同時(shí)，采用分段浮運(yùn)拆除的施工方案。

4 結(jié)語

本文從雙曲拱橋的受力特性出發(fā)，從雙曲拱橋拆除過程中結(jié)構(gòu)自身的穩(wěn)定性、航道安全通航以及拆除施工安全作業(yè)角度出發(fā)，進(jìn)行了雙曲拱橋倒拆法與整體拆除法各種拆除方案的比較分析，提出了通航河流上雙曲拱橋的拆除方案，可為類似工程的拆除方案優(yōu)化提供借鑒和參考。

[1]李金榮,孫軍.雙曲拱橋拆除施工安全事故發(fā)生的原因及對(duì)策[J].建筑安全,2004(12):12-15.

[2]李冀弘,顧箭峰.雙曲拱橋拆除施工安全控制及環(huán)境保護(hù)[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化,2012(9):66-68.

[3]史增朝,趙本棟.雙曲拱橋拆除施工穩(wěn)定性分析[J].現(xiàn)代交通技術(shù),2013(5):43-46.

[4]史增朝.雙曲拱橋拆除施工安全控制措施研究[J].黑龍江交通科技,2013(9):131-132.

[5]王傳文.通航條件下連拱雙曲拱橋拆除方案研究[J].公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版),2009(11):143-145.

[6]殷保方.雙曲拱橋承載能力評(píng)估及拆除過程控制研究[D].重慶:重慶交通大學(xué),2013.

[7]胡茂剛,馮萬里.跨二級(jí)航道連拱雙曲拱橋拆除技術(shù)[J].才智,2011(5):58-59.