楊柏林
(廣西新港灣工程有限公司,廣西防城港 538000)
隨著現(xiàn)階段我國水運(yùn)交通的迅速發(fā)展,航道中航行的船舶噸位越來越大。為了確保航道得到不斷的拓展,現(xiàn)階段很多航道橋梁難以真正適應(yīng)現(xiàn)階段的通航能力需求,因此有很多橋梁面臨著拆除重建的問題[1]。新建橋梁之間有著明顯的不同,不同的橋型需要針對(duì)自身的特點(diǎn)以及環(huán)境采用不同的拆除方式。同時(shí)施工的過程中不能在通航運(yùn)河橋梁下搭設(shè)支撐,導(dǎo)致施工過程中很有可能出現(xiàn)嚴(yán)重的坍塌事故,進(jìn)而造成航道斷航的情況?,F(xiàn)階段,我國針對(duì)這種施工技術(shù)的應(yīng)用和研究尚處于初步階段,工作人員要針對(duì)航道上中承式系桿拱橋拆除施工技術(shù)進(jìn)行深入研究,提升施工技術(shù)的應(yīng)用水平。
某航道工程按II級(jí)標(biāo)準(zhǔn)航道整治,需要拆除航道中一座已廢棄的通航凈空高度不夠的舊橋。工程橋由三幅橋面組成,北幅、中幅橋目前正在使用,需要拆除的南幅橋已廢棄。
待拆除的橋梁結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土上承式肋拱橋,長(zhǎng)114m、寬9.5m,橋面頂標(biāo)高為46.06m,兩側(cè)引橋及道路已經(jīng)被破除,只剩余中間跨河的拱橋部分及岸邊橋臺(tái)錐坡。該廢棄橋梁對(duì)過往船只存在很大的安全隱患,急待破除外運(yùn),以保證橋下行船的安全。本工程主要內(nèi)容為橋梁板及附屬物、蓋梁、立柱、橫系梁、拱圈拆除清運(yùn),舊橋拆除內(nèi)容為橋梁鋼筋混凝土構(gòu)件拆除,包含高空、吊裝、機(jī)械等作業(yè)內(nèi)容。通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)如表1所示。
表1 工程主要構(gòu)件尺寸
本工程計(jì)劃投入1臺(tái)型號(hào)為DZJ400的液壓振動(dòng)打樁機(jī);5輛瑞沃180自卸車清運(yùn)拆除的構(gòu)件;3臺(tái)30kW的發(fā)電機(jī)發(fā)電;2臺(tái)400的電焊機(jī)支架焊接施工;1輛10m3的灑水車以及2臺(tái)霧炮揚(yáng)塵抑制;一臺(tái)吊車及3臺(tái)215的挖掘機(jī)進(jìn)行混凝土破碎和裝運(yùn);根據(jù)舊橋拆除時(shí)最大構(gòu)件重量,綜合考慮浮吊性能、安全生產(chǎn)、科學(xué)施工、環(huán)境保護(hù)等因素,現(xiàn)決定采用一艘300t浮吊作業(yè),配合切割技術(shù)分段取塊運(yùn)輸;配套4艘輔助工作船等輔助施工;4臺(tái)全液壓切割機(jī)進(jìn)行無損靜力切割。
在拆除施工的過程中,隨著橋梁結(jié)構(gòu)不斷被肢解,不斷削弱了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,因此導(dǎo)致施工處于不穩(wěn)定的情況[2]。在施工的過程中,要更加充分地了解舊橋的橋梁結(jié)構(gòu),其中舊橋成橋的施工順序是最基本的內(nèi)容,采用逆順序的方式開展施工,遵循“先上后下,先陸后水”的順序,將安全放在第一位,橋面板以及拱圈的拆除采取先中間后兩邊的順序,充分確保施工安全。
在拆除的過程中可以積極采用高頻液壓繩鋸機(jī)械切割,300t的浮吊拆除。針對(duì)工程舊橋的實(shí)際情況進(jìn)行分析,由于該工程中橋上護(hù)欄、道路以及兩側(cè)的引橋已經(jīng)被拆除,并且該工程中不存在管線,因此在施工時(shí)無須考慮管線的拆除。施工單位設(shè)計(jì)的施工流程為:施工準(zhǔn)備→搭設(shè)支架→防護(hù)樁施工→橋面鋪裝以及橋板拆除→蓋板及立柱拆除→支架搭設(shè)→拱圈橫系梁拆除→主拱圈拆除→漿砌塊石橋臺(tái)拆除→拆除后的構(gòu)件清理。
在施工之前,施工人員仔細(xì)了解現(xiàn)場(chǎng)、地下以及周圍的情況,最大程度避免在施工過程中導(dǎo)致其他構(gòu)筑物受到損壞[3]。經(jīng)過前期的調(diào)查顯示,施工范圍內(nèi)不存在市政管網(wǎng)以及通信等其他地下管線,不需要遷移防護(hù)。
認(rèn)真調(diào)查舊橋作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)車輛、行人出行情況以及橋下的通航情況,編制切實(shí)可行的車輛行人分流以及現(xiàn)場(chǎng)圍擋方案。就陸地方面而言,在橋身的兩端采用圍擋封閉,圍擋則選用壓制波紋鋼板,以順直、美觀、整潔以及堅(jiān)固為基本原則安裝施工,圍擋的高度為1.8m,同時(shí)嚴(yán)格按照要求在圍擋上張貼相關(guān)標(biāo)示,委派專人值守,確保沒有施工相關(guān)外的人員以及車輛進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)。航道方面則按照海事以及相關(guān)部門的要求,積極確保水上交通維護(hù)工作。在拆除的過程中,將警示標(biāo)語設(shè)置在上下游500m的地方;在橋上設(shè)置警示燈,以海事以及航道部門的安排為準(zhǔn),充分確保水上交通的安全性,若情況必要?jiǎng)t可以要求海事部門維持現(xiàn)場(chǎng)的秩序。為了避免在施工過程中鋼筋以及混凝土塊掉入河道;在實(shí)際拆除時(shí)可以將浮箱固定在下方,將浮箱等用草墊滿之后松開扣在梁板的安全網(wǎng)。切割污水同樣采用浮筒的方式收集處理,避免污水流入河道中。
在開展支架搭設(shè)的過程中可以將其分為內(nèi)拱圈支撐支架和防撞鋼管支架,在橋板拆除施工之前有必要實(shí)施防撞樁施工,拱圈支撐支架的施工要在蓋梁立柱、橋板面拆除施工之前開展。在拱圈下方搭設(shè)鋼支架,在單組拱圈跨中兩側(cè)下方各插入6根600mm×10mm型號(hào)的鋼管樁,單樁間距為1.5m,垂直間距為2.5m。
震動(dòng)樁機(jī)使用前必須了解樁機(jī)的工作原理,熟悉震動(dòng)樁機(jī)的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、安全裝置和調(diào)整方法,做到每日保養(yǎng)和維護(hù)。施工人員對(duì)整個(gè)設(shè)備開展調(diào)試,最大程度避免在施工的過程中出現(xiàn)意外情況,為設(shè)備的正常運(yùn)行提供保障[4]。同時(shí),工作人員需要相互配合,指揮工作人員應(yīng)將各種施工要求準(zhǔn)確傳達(dá)給拆裝人員。
以老橋的結(jié)構(gòu)為標(biāo)準(zhǔn),拆除行車道板和加勁梁,在體內(nèi)預(yù)設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋,加勁梁懸吊在吊桿下端,行車道板位于兩加勁梁之間,底面相平,行車道板之間、加勁梁之間及行車道板與加勁梁之間開展施工,并設(shè)預(yù)應(yīng)力束。結(jié)合目前施工中常用的切割設(shè)備和運(yùn)河上浮吊起吊能力,在兩吊桿間中心平分線上將橋面橫向上下隔斷,然后用浮吊逐塊吊離(由跨中向兩邊對(duì)稱吊離),吊離時(shí)每塊采用4個(gè)吊點(diǎn)。為保證橋面板分割后拱橋整體穩(wěn)定,切割前,每塊行車道板4個(gè)吊點(diǎn)處先用繩索將橋面板與拱肋連接。
立柱與蓋梁是一次性澆筑的混凝土結(jié)構(gòu),根據(jù)橋體結(jié)構(gòu)和現(xiàn)場(chǎng)勘察情況,決定一次性拆除立柱和蓋梁結(jié)構(gòu),在蓋梁的結(jié)構(gòu)上捆綁鋼絲繩,切割立柱與拱形結(jié)構(gòu)的支撐處。施工時(shí)首先將浮吊置于橋下固定,用鋼絲繩捆綁好將要拆除的蓋梁與立柱,浮吊起到一定重量后,再用繩鋸切割機(jī)將立柱根部切割分離,將蓋梁與立柱吊至岸上后采用破碎設(shè)備對(duì)其進(jìn)行破碎,然后用汽車運(yùn)至指定地點(diǎn)。
在每塊蓋梁做好切割起吊的同時(shí),在蓋梁上(臨近新橋側(cè))安裝防撞護(hù)舷加固。防止起吊的同時(shí)與新橋有直接的接觸碰撞。浮吊前沿的卷揚(yáng)機(jī)連接的攬風(fēng)繩與起吊的混凝土構(gòu)件吊點(diǎn)位置進(jìn)行連接,在纜風(fēng)繩受力的情況下進(jìn)行吊裝運(yùn)輸。
在拆除施工的過程中不能長(zhǎng)時(shí)間斷航,應(yīng)當(dāng)針對(duì)吊裝構(gòu)件的重量進(jìn)行合理安排與設(shè)計(jì),最大化利用吊裝能力,避免影響拆除施工速度,最大程度控制對(duì)通航的影響[5];在拆除時(shí)存在結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換與內(nèi)力釋放,因此需要進(jìn)行合理的計(jì)算,尤其是針對(duì)橋面板切斷后吊桿受力、吊桿割斷吊離橋面板時(shí)受力、整體吊離橋面板以上拱肋時(shí)整體受力和臨時(shí)支架的受力等關(guān)鍵拆除階段計(jì)算模擬。遵循“與施工逆向,不破壞原結(jié)構(gòu)穩(wěn)定”原則,即考慮與橋梁施工順序相反步驟進(jìn)行拆除,這樣橋梁體系可處于較穩(wěn)定的狀態(tài)。拆除橋面板時(shí),為保證拱肋受力穩(wěn)定性,應(yīng)對(duì)稱拆除橋面板。
隨著現(xiàn)代交通水運(yùn)水平的不斷提升,航道的通航需求加大,開始拆除老橋。由于拆除施工難度較大、復(fù)雜程度較高,因此在開展施工的過程中需高度重視技術(shù)準(zhǔn)備工作,提高施工工藝水平,建立科學(xué)的應(yīng)急預(yù)案,針對(duì)可能存在的潛在風(fēng)險(xiǎn)深入分析并做出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施,提升中承式系桿拱橋拆除施工技術(shù)的應(yīng)用水平。