孫全武

（貴州橋梁建設(shè)集團有限責(zé)任公司，貴州 貴陽 550000）

0 引言

城市道路工程的水上鋼結(jié)構(gòu)橋梁不但上跨河流，且往往處于凈空較低的環(huán)境中，加之交通流量大、四周有高樓、地下管線多，施工風(fēng)險較大，而常規(guī)的拖拉法、滿堂支架法，無論拖拉需要的后方空位還是在水下搭設(shè)滿堂支架，其施工難度均較大。對其進行拆除，除要充分理解自身的結(jié)構(gòu)受力特點，還應(yīng)思考在如此復(fù)雜的施工環(huán)境下，如何快速、高效、安全地完成拆除工作，從而為下一步的建設(shè)提供工作面。

本文依托貴州橋梁建設(shè)集團有限責(zé)任公司承建的貴陽市人民大道項目中的一中橋及雪涯橋的拆除，通過利用橋梁自身結(jié)構(gòu)特點，原位割孔后插打鋼管樁，再搭設(shè)少量貝雷梁作為臨時支撐，然后對稱大塊拆除，將水中施工轉(zhuǎn)換為陸上施工，降低了施工難度，減少了對周邊環(huán)境的影響。

1 工藝特點

1.1 充分利用橋梁自身結(jié)構(gòu)受力特點

（1）在縱主梁與主橫梁交叉節(jié)點位置附近點開孔后插打鋼管樁，再在鋼管樁上搭設(shè)少量貝雷梁支撐其主縱梁，支撐結(jié)構(gòu)搭設(shè)簡單，便于施工，實用性強。

（2）根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)橋桁架受力特點，遵循鋼桁架最優(yōu)化卸載的順序，每根桿件的拆除均最大化地保障剩余結(jié)構(gòu)承載能力，從而確保施工安全。

1.2 便捷、安全、高效

（1）利用貝雷梁桁架裝配性強且承受能力大的特點，只需在橋面內(nèi)側(cè)開少量樁位孔（外側(cè)樁位設(shè)在主桁架以外），能快速完成水上支撐結(jié)構(gòu)的搭設(shè)難題。

（2）切割過程不但保障每根桿件的拆除后剩余結(jié)構(gòu)承載能力，還考慮根據(jù)桿件特點，找準(zhǔn)最薄弱切割位置，做到大塊切割成桁片（配備相應(yīng)吊裝能力的吊車輔助），能快速肢解和裝運出城。

（3）鋼筒插打、貝雷片放置及支撐結(jié)構(gòu)的拆除，基本不需要人員進入河水中作業(yè)，施工風(fēng)險小。

1.3 合理利用城市空間、占地較少

所有設(shè)備基本均在原橋位上逐步后退，避免了在橋位兩端再占用施工場地，能克服城市施工空間有限的難題。

2 工藝原理

2.1 支撐結(jié)構(gòu)的布設(shè)及施工原理

（1）基于市區(qū)大部分鋼結(jié)構(gòu)橋梁的橋面板的基本為主縱梁及主橫梁構(gòu)成基本框架，然后再在該框架上鋪設(shè)橋面系等其他加強結(jié)構(gòu)，拆除過程利用主梁受大力的特點布設(shè)支撐點。

（2）水上低凈空情況下支撐點的布置考慮在主縱梁與主橫梁交叉節(jié)點位置附近點開孔，然后從橋面上利用吊車緩慢下放鋼管，再利用振動錘插打鋼管形成鋼管樁，在鋼管樁上搭設(shè)支撐其主縱梁的貝雷梁形成穩(wěn)定的支撐結(jié)構(gòu)。

2.2 結(jié)構(gòu)拆除原理

利用吊車配合人工切割的拆卸方式，從跨中分兩個工作面分別向兩端橋臺進行對稱拆除。切割順序不但保障每根桿件的拆除后剩余結(jié)構(gòu)承載能力，還考慮根據(jù)桿件特點，找準(zhǔn)最薄弱切割位置，大塊切割成桁片。最后利用吊車逐步拆除臨時支撐結(jié)構(gòu)（配振動錘拔樁）即可。

3 工藝流程

現(xiàn)場調(diào)查→方案制定→人員設(shè)備進場→施工準(zhǔn)備→交通封閉→切除人行道護欄及鑿除橋面→測量放樣樁位→開孔打樁→安裝貝雷片支撐→對稱切割鋼結(jié)構(gòu)橋→運至指定位置存放→拆除支撐結(jié)構(gòu)→清理場地。

4 操作要點

4.1 貝雷梁支撐結(jié)構(gòu)施工步驟

（1）充分分析橋梁結(jié)構(gòu)特點及現(xiàn)場建設(shè)條件，針對城市水上鋼橋的拆除，確定采用插打鋼管樁安裝貝雷梁作為臨時支撐。鋼管樁支撐點要避開主要受力的主縱梁與主橫梁。橋梁立面、平面圖分別見圖1、圖2。

（2）通過受力計算及現(xiàn)場地質(zhì)條件，確定支撐結(jié)構(gòu)具體參數(shù)。

（3）電力電線改線；鑿除橋面鋪裝層；切割樁位孔、人行道及欄桿（吊車配合吊裝拆卸）。

（4）用振動錘夾持鋼管穿過打樁孔進行鋼管樁插打，插打完成后再利用吊車配合卷揚機安設(shè)貝雷梁支撐體系即可。

4.2 鋼橋拆除步驟

（1）根據(jù)設(shè)計圖紙進行桿件劃分并按照對稱拆除的原則編號；

（2）計算大塊構(gòu)件吊點重心（趨于理論重心即可，也可用CAD找出質(zhì)心），吊點設(shè)置務(wù)必位于該重心之上，且設(shè)置在重心兩側(cè)。同時，根據(jù)最大吊重及現(xiàn)場條件選取吊車功率（考慮踩點位置）；

（3）按照編號順序?qū)ΨQ拆除上弦桿、上橫梁、下弦桿、腹桿結(jié)構(gòu)；

（4）從拆橋跨中心線處向兩側(cè)拆除橋面及下弦桿、下橫梁；

（5）每個編號對應(yīng)的橋面與弦桿件組成的整體可根據(jù)實際情況拆分為3塊；

（6）如此循環(huán)完成全橋桁架鋼結(jié)構(gòu)的拆除；

（7）在兩端利用吊車貝雷梁支撐體系；

（8）拆除拆橋過程中所搭設(shè)的貝雷梁支撐體系后，可利用吊車配合振動錘拔出鋼管樁；

（9）鑿除橋臺鋼筋混凝土，運輸、清理場地，完成拆除工作。

4.3 操作要點

4.3.1 貝雷梁支撐結(jié)構(gòu)搭設(shè)

（1）打樁順序從跨中向兩側(cè)；

（2）位于主橋正下方位置的鋼管樁，施工完畢后及時采用厚10mm鋼板臨時覆蓋，并采用設(shè)置活動護欄與標(biāo)志標(biāo)牌。

（3）根據(jù)測量放樣確定鋼管樁的中心位置后，采用75t吊車配合90kW振動錘進行鋼管樁的插打。插打過程，高度關(guān)注嵌巖深度進而反饋出鋼管樁的承載力是否滿足需求。

（4）打樁過程，盡量采用履帶吊施工，同時需要控制其可操作半徑滿足需求。

（5）貝雷梁連接時的貝雷銷必須打緊，每個銷子上均上卡扣，支撐架螺栓必須擰緊。

（6）每組貝雷梁安設(shè)時保證其線形，防止其移位；貝雷梁與橫向工字鋼接觸處需焊接限位（鋼板）。

（7）鑒于成橋的鋼結(jié)構(gòu)橋存在一定的預(yù)拱度或者坡度，貝雷梁支撐結(jié)構(gòu)上的分配梁與梁底不能做到完全接觸受力，需要根據(jù)實際高差做好鋼箱支墊或者木方支墊，鋼板墊放的長度沿縱向為雙拼工字鋼的寬度，鋼板寬度不小于每片貝雷弦桿的寬度，施工時保證支墊密實。

4.3.2 鋼橋拆除

（1）吊車打腿盡可能在臨時支撐墩靠橋臺段橋面板內(nèi)，且需要控制吊車支腿在貝雷梁支撐結(jié)構(gòu)上，禁止跨越臨時支撐墩打腳支撐以及在無橫梁的橋面板上支腿，防止集中力過大帶來的安全隱患。

（2）桿件吊點需設(shè)置在重心以上，并設(shè)置在重心兩側(cè)，防止大噸位吊件空中翻轉(zhuǎn)危險。

圖1 橋梁立面圖（單位：mm）

圖2 橋梁平面圖（單位：mm）

（3）吊車工作在支腿全開的情況下，不能超過允許承載能力范圍以外，且禁止在不打支腿的情況下吊重，防止發(fā)生吊車傾覆安全事故。

（4）切割人行道及護欄過程中，務(wù)必先在每一段（9m）兩端設(shè)置吊孔，并用吊車掛鉤先行掛接，做好起吊準(zhǔn)備，保證該段分塊不發(fā)生突變危險。

（5）分塊編號嚴(yán)格按照圖紙進行，現(xiàn)場可根據(jù)現(xiàn)場實際情況（切割難度）對切割線進行適當(dāng)調(diào)整，但不可做過大調(diào)整，避免因某段過重而超出吊車的工作能力。

（6）切割上弦桿及腹桿過程中，特別注意高空作業(yè)的安全措施。上弦桿及腹桿切割，可采用移動式腳手架，腳手架需輔助采用D=16mm光圓鋼筋焊接于桁架相鄰豎桿或腹桿上。同時，焊接臨時掛鉤用于安全繩的掛接。

（7）當(dāng)施工至距橋臺第二、第一跨時暫時保留下弦桿主梁，其余工序不變，待上弦桿及橋面板拆除完成后再采用吊車直接提取下弦桿主梁，防止懸臂端過重。

（8）當(dāng)出現(xiàn)懸臂施工的情況，施工人員施工最危險的情況，可在橋臺端方向堆放已經(jīng)拆卸的主桁或者再配置一臺50t裝車的吊車，從而起到配重作用。

（9）理論上，鋼絲繩末端采用卸扣連接，若大構(gòu)件吊運過程可能出現(xiàn)鋼絲繩摩擦現(xiàn)象，接觸處應(yīng)采取必要的包裹防范措施，防止梁體割斷鋼絲繩。

（10）起吊過程中，專職安全員應(yīng)全程旁站指揮吊裝，確保安全。

（11）在施工完成，將進行貝雷梁支撐結(jié)構(gòu)拆除處理，拆除順序為：橋面板螺絲拆除→起吊橋面板→吊橫梁→拆貝雷→拆橫枕→割剪刀撐→拔樁→設(shè)備轉(zhuǎn)移。

5 鋼橋拆除安全保證措施

（1）施工準(zhǔn)備階段，務(wù)必做好交通改道及標(biāo)志標(biāo)牌工作，保障施工安全的同時規(guī)范施工。

（2）在支撐結(jié)構(gòu)周圍設(shè)置圍護，保證施工安全。

（3）該主桁的拆除過程需要動用大量的氧氣乙炔切割設(shè)備，務(wù)必按照安全規(guī)范要求執(zhí)行安全動火條律，保證氧氣與乙炔的安全距離至少5m，放置位置遠離火源。

（4）切割上弦桿及腹桿過程中，應(yīng)特別注意高空作業(yè)的安全措施。焊接臨時掛鉤，用于安全繩的掛接，確保工人施工安全。

（5）在支撐結(jié)構(gòu)相應(yīng)位置設(shè)置檢測點，實時監(jiān)測支撐結(jié)構(gòu)的變形及沉降，確保施工安全。

（6）鋼結(jié)構(gòu)橋梁的拆除，左、右側(cè)應(yīng)同步對稱進行，防止操作不當(dāng)造成支撐結(jié)構(gòu)局部變形或支撐結(jié)構(gòu)偏位，保證施工安全。

（7）嚴(yán)格執(zhí)行高空作業(yè)的相關(guān)規(guī)定，操作人員必須嚴(yán)格遵守各自崗位職責(zé)，防止疏漏。

（8）起吊過程中，專職安全員全過程旁站指揮吊裝，確保安全。

（9）經(jīng)常檢查整個系統(tǒng)的工作情況，特別注意檢查鋼支撐是否達到支撐效果，確保在拆除施工中不產(chǎn)生任何方向的滑動，受力部位發(fā)生異常情況時，應(yīng)及時處理。

（10）做好支撐結(jié)構(gòu)的監(jiān)測工作。

6 鋼橋拆除環(huán)保措施

（1）鋼結(jié)構(gòu)橋梁的拆除施工場地采取圍護措施，且先灑水后拆除，防止揚塵。

（2）清理、修理施工機械、車輛的廢油、廢水，采取回收方式按有關(guān)規(guī)定進行處理，不得隨意處置。現(xiàn)場存放油料的位置要采取措如鋪防油氈等。使用過程中，采取防止油料跑、冒、滴、漏的措施，防止土壤及水源受到污染。

（3）施工現(xiàn)場不得堆放垃圾及雜物，應(yīng)在適當(dāng)?shù)攸c設(shè)置臨時堆放點，專人管理，做到日集日清，集中堆放，定期外運，不得直接投入江、河、湖中。

（4）將施工場地和作業(yè)限制在工程建設(shè)允許的范圍內(nèi)，合理布置、規(guī)范圍擋，做到標(biāo)牌清楚、齊全，各種標(biāo)識醒目，施工場地整潔文明。

（5）合理安排拆除作業(yè)時間，降低施工中的噪聲和振動，避免對周圍居民造成干擾，保持周邊環(huán)境干凈整潔，樹立良好的外部形象。

7 結(jié)語

與傳統(tǒng)施工方法相比，本項目采用的施工方法利用橋梁自身結(jié)構(gòu)特點，快速搭設(shè)支撐平臺，對稱大塊拆除，建立了城市水上低凈空施工工作面，將水中施工轉(zhuǎn)換為陸上施工，降低了施工難度，減少了作業(yè)人員數(shù)量和勞動強度，提高了鋼梁拆除效率，節(jié)約了施工成本、縮短了施工工期，保障了施工安全，促進了環(huán)境的保護，形成了良好的社會及環(huán)境效益，可為此類工程的設(shè)計和施工提供參考借鑒。