黃 偉 廖健凱 鄧志朋
1. 中國(guó)建筑第八工程局有限公司總承包公司 上海 201204;2. 四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院 四川 德陽(yáng) 618000
東向陽(yáng)河老橋現(xiàn)狀龍聯(lián)路橋位于上海市青浦區(qū),為三跨簡(jiǎn)支梁橋。由于該橋跨徑不滿足最新河道規(guī)劃,即上跨橋梁最小跨徑不小于16 m的要求,故需拆除,于原地重建新橋。
由于本工程所處位置特殊,無(wú)法搭設(shè)鋼便橋,根據(jù)交警部門(mén)要求,橋梁拆除過(guò)程中必須保證通行,不能影響附近居民出行,故只有采取半幅拆除重建、半幅臨時(shí)通行這一交替施工的方法(圖1)。根據(jù)道路半幅施工先后順序以及新建橋梁位置確定先拆除南半幅1塊邊板和7塊中板。拆除南半幅橋梁后,橋面寬剩余寬度為0.5 m人行道+2×3 m機(jī)非公用車(chē)道,設(shè)置限速15 km/h;拆除一側(cè)新建寬0.5 m的安全帶及臨時(shí)護(hù)欄和封閉圍擋(圖2)。
圖1 交通組織平面布置示意
圖2 半幅橋梁斷面示意
橋梁拆除前先排查施工范圍內(nèi)管線情況,通知影響范圍內(nèi)的管線單位遷移。每側(cè)欄桿拆除由兩端向中間進(jìn)行,逐片拆除;拆除時(shí),先用倒鏈將欄桿拉在內(nèi)側(cè)路面上,防止欄桿墜落橋下,鑿除根部混凝土切斷鋼筋,過(guò)程中收緊倒鏈,將欄桿拉倒在內(nèi)側(cè)路面上,將所有欄桿拆除,裝車(chē)運(yùn)走;人行道蓋板直接由人工撬起,裝車(chē)運(yùn)走;將混凝土路牙用風(fēng)鎬拆除、破碎,并裝車(chē)運(yùn)走[1-3]。
由于橋面各構(gòu)件主要為小型構(gòu)件,應(yīng)采用人工鑿除的作業(yè)方法,不得采用大型機(jī)械拆除,以保證橋面鋪裝的拆除,不損傷下層空心梁板,使梁板能被順利安全地拆除。為達(dá)到優(yōu)質(zhì)高效的鑿除目的,根據(jù)混凝土強(qiáng)度及厚度考慮鑿除方案如下:準(zhǔn)備配置3臺(tái)高壓移動(dòng)空壓機(jī)及9把風(fēng)鎬(由于風(fēng)鎬極易受損,預(yù)留3把風(fēng)鎬備用)進(jìn)行鑿除。直接用風(fēng)鎬鑿除,由于鎬釬接觸面積較小,每次鑿除掉的混凝土面積過(guò)小,效率極低。風(fēng)鎬采用人工鑿除,風(fēng)壓過(guò)大容易造成風(fēng)管脫落,極易造成人員受傷,不具安全性。就鑿除效果而言,鑿除的混凝土部分不能完全從梁體剝離,無(wú)法達(dá)到工程質(zhì)量要求。風(fēng)鎬鑿除時(shí)鎬釬損耗率大,不具備經(jīng)濟(jì)效益。所以先采用路面切縫機(jī)切縫,然后進(jìn)行風(fēng)鎬鑿除橋面鋪裝。
首先需要足夠熟悉舊橋圖紙,明確鉸縫的位置。同時(shí)在用風(fēng)鎬鑿除橋面鋪裝層混凝土的時(shí)候要小心作業(yè),應(yīng)明確橋面鋪裝層混凝土與梁板混凝土的分界線,分層作業(yè),不可一次性鑿到底,盡量避免損傷到梁板混凝土,以防止梁板在起吊過(guò)程中斷裂。
破除橋面鋪裝層后,梁板和鉸縫可以分辨出來(lái),在鉸縫上每隔4 m鉆1個(gè)φ6 cm的透孔,以便繩條穿過(guò);鉆孔時(shí)為避免傷到梁板,鉆頭不能緊貼橋板鑿除,破碎的混凝土塊應(yīng)及時(shí)運(yùn)至固定地點(diǎn)堆放,統(tǒng)一處理[4]。成孔位置檢查后用油漆畫(huà)出切割線,穿過(guò)繩鋸進(jìn)行鉸縫切割。金剛石繩鋸由專(zhuān)人操作,嚴(yán)格按照切割位置線切割,確保繩鋸切縫準(zhǔn)確,不損傷梁板。
空心板鉸縫切割完成后,即可進(jìn)行空心板吊裝施工。吊裝前,仔細(xì)檢查空心板之間是否還有部分混凝土未破除干凈,是否有個(gè)別鋼筋存在連接,是否有錨栓孔預(yù)埋螺栓未完全切斷,確認(rèn)無(wú)誤后方可進(jìn)行吊裝作業(yè)。
吊裝前,仔細(xì)核對(duì)汽車(chē)吊功率、機(jī)械設(shè)備良好情況、鋼絲繩直徑以及完整、有無(wú)損壞情況、吊鉤是否牢固、有無(wú)限位銷(xiāo)等情況。
3.3.1 中跨空心板梁拆除
拆除中跨空心板時(shí),2臺(tái)75 t汽車(chē)吊站位在兩側(cè)橋頭搭板位置,采用抬吊法,汽車(chē)吊最大作業(yè)半徑13 m。中跨邊板質(zhì)量為8.7 t,且作業(yè)半徑最大,按照起重吊裝安全系數(shù)2.0的要求,每側(cè)汽車(chē)吊在13 m作業(yè)半徑時(shí),各種吊臂長(zhǎng)度下起吊噸位均應(yīng)大于8.7 t(圖3)。根據(jù)75 t汽車(chē)吊起重性能表可知滿足現(xiàn)場(chǎng)施工要求。
圖3 中跨梁板拆除時(shí)汽車(chē)吊站位示意
3.3.2 邊跨空心板梁拆除
邊跨拆除采用側(cè)吊法施工,75 t汽車(chē)吊站位在橋頭搭板位置,作業(yè)半徑為9 m,根據(jù)75 t汽車(chē)吊起重性能表,最大起重噸位不小于20.5 t(臂長(zhǎng)12~24 m),邊跨邊板質(zhì)量為7.1 t,20.5/7.1=2.9,安全系數(shù)大于2.0(圖4)。
圖4 邊跨梁板拆除時(shí)汽車(chē)吊站位示意
南半幅梁板吊走后,插打鋼管樁,施工下部結(jié)構(gòu),拆除工人作業(yè)平臺(tái)。在鋼管樁不同高度設(shè)置牛腿,搭建可用于拆除蓋梁、橋墩、承臺(tái)的不同高度的作業(yè)平臺(tái)。平臺(tái)采用φ400 mm、壁厚8 mm螺旋鋼管作為樁基,20a#工字鋼作為主梁,10#槽鋼作為分配梁,其上滿鋪腳手板,平臺(tái)周?chē)褂忙?8 mm、壁厚3.0 mm鋼管搭設(shè)護(hù)欄,平臺(tái)高度根據(jù)需要切割拆除的鋼筋混凝土構(gòu)件的位置靈活調(diào)整(圖5、圖6)。
圖5 鋼管樁立面示意
圖6 施工作業(yè)平臺(tái)布置示意
下部結(jié)構(gòu)拆除主要采用輕量化方式,將蓋梁、承臺(tái)分段切割;鋼絲繩綁好后用汽車(chē)吊吊住,再進(jìn)行墩柱、樁基的分離。
1)蓋梁切割使用繩鋸按圖2劃分的區(qū)域切割,切割完成后使用汽車(chē)吊吊住。
2)為了不影響北半幅橋梁的使用安全,墩柱采用風(fēng)鎬剝除表面混凝土,割斷豎向鋼筋,再繼續(xù)破除剩余混凝土。北半幅施工時(shí)可以直接使用挖掘機(jī)+油錘破除。
3)墩柱分離后進(jìn)行吊裝外運(yùn)。
4)承臺(tái)拆除時(shí)降低平臺(tái)高度,施工方法與蓋梁相同。
5)樁基破除前,先用鋼絲繩捆住,再行破除,破除至河底線以下0.5 m。由于新建橋梁樁基與老橋樁基位置錯(cuò)開(kāi),故河底線以下0.5 m的老橋基樁可不予處置(圖7)。
圖7 新舊橋梁樁位布置示意
南半幅切割分離拆除后,按照新橋圖紙施工新建橋梁南半幅,與北半幅相接處的北側(cè)蓋梁、承臺(tái)預(yù)留后澆帶,北側(cè)橋面設(shè)置臨時(shí)護(hù)欄。
南半幅新建橋梁通車(chē)后,按照拆除老橋南半幅的方法拆除老橋北半幅;再按照新橋圖紙新建橋梁北半幅,與南半幅相接處的南側(cè)蓋梁、承臺(tái)澆筑后澆帶把新橋南北半幅連接成為一個(gè)整體后再施工北半幅新橋上部結(jié)構(gòu),最后將南半幅北側(cè)的臨時(shí)護(hù)欄去掉,最終成為一座整幅的新東向陽(yáng)河橋。
本文針對(duì)所拆橋梁的位置和所處環(huán)境,根據(jù)橋梁特點(diǎn)有針對(duì)性地制訂了老橋半幅切割拆除、半幅保留通行交替施工的拆除方案,搭配新橋交替半幅施工再合為整幅橋梁的重建方案。將整幅老橋拆除與整幅新橋重建劃分為2個(gè)半幅,拆除和重建交替循環(huán)施工,確保了整個(gè)拆除、重建循環(huán)過(guò)程中結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定安全,交通暢通,操作簡(jiǎn)單易行,施工高效快速完成。半幅交替拆除重建法可以作為城市橋梁拆除與重建的一個(gè)發(fā)展方向進(jìn)行更深入探索。