虞國燦,沈偉才,徐全民,龔鐵峰,倪文祥
(1.杭州蕭山交通建設(shè)管理有限公司,杭州 311200;2.江蘇省交通工程集團(tuán)有限公司,江蘇鎮(zhèn)江 212000)
隨著城市建設(shè)的高速發(fā)展,現(xiàn)有高架制約了城市向外發(fā)展,需要對(duì)現(xiàn)有高架進(jìn)行拆復(fù)建施工,拆除施工受到場(chǎng)地、交通、安全、工期的影響,為了滿足快速安全化與交通順暢化的拆除要求,許多學(xué)者對(duì)高架拆除施工進(jìn)行了研究。饒陽[1]從內(nèi)部結(jié)構(gòu)、外部邊界、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)判出發(fā)研究了一種曲線匝道的拆橋技術(shù)路線;鄧應(yīng)華[2]等研究對(duì)立交橋拆除運(yùn)輸與吊裝工序進(jìn)行控制,對(duì)封閉區(qū)域采用爆破技術(shù)可快速實(shí)現(xiàn)匝道拆除[3-4];李浩[5]采用金剛石繩鋸切割分塊和吊裝組合形式滿足人口密集區(qū)匝道拆除施工;孫士鵬等[6]采用模塊車支頂切割技術(shù)高效快速完成了高架匝道拆除。
匝道拆除施工涉及面廣,采用爆破拆除技術(shù)具有高效和快速的特點(diǎn),但爆破后的混凝土碎渣處理難度大,在市域環(huán)境匝道拆除施工中采用爆破技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)高。匝道分塊切割應(yīng)選擇合理的拆除順序,降低施工安全風(fēng)險(xiǎn);對(duì)匝道原樁基進(jìn)行利用和補(bǔ)強(qiáng),實(shí)現(xiàn)資源合理化利用。
本文針對(duì)復(fù)雜市域環(huán)境互通匝道擴(kuò)容拆復(fù)建技術(shù)進(jìn)行研究,主要從技術(shù)特點(diǎn)、工藝原理、效益分析等方面開展技術(shù)研究,改進(jìn)其導(dǎo)改方案,具有重要的工程意義。
03 省道東復(fù)線高架南延工程2 標(biāo)起點(diǎn)位于彩虹大道北側(cè)(花木城),上跨G104、運(yùn)營地鐵5 號(hào)線、蕭紹運(yùn)河、蕭明線、門前河、陳端路,終點(diǎn)止于現(xiàn)狀03 省道東復(fù)線與東瑞四路交叉口,全長2.2 km。所拆除的彩虹高架上行匝道為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁采用斜腹板單箱單室箱梁,瀝青混凝土橋面鋪裝層采用HD2000 Super 型瀝青銑刨機(jī)破除瀝青混凝土,混凝土護(hù)欄和翼緣板作為整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行切割拆除,匝道箱梁拆除采用吊車配合支架、大功率切割機(jī)進(jìn)行拆除。箱梁臨時(shí)支墩采用鋼管組合支架。切割成若干小節(jié)段,單臺(tái)260 t 汽車吊進(jìn)行拆除施工。在原位新建匝道,上部結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆箱梁,頂面寬8.5 m,第1 聯(lián)為變截面,梁高2~2.8 m,其余聯(lián)為等截面,梁高2 m,采用盤扣式滿堂支架進(jìn)行現(xiàn)澆施工。
1)匝道依次拆除鋪裝橋面、護(hù)欄、翼緣板、箱梁和墩柱。采用搭設(shè)鋼管支架、大塊段切割、260 t 汽車吊起吊下放逐跨拆除的施工方法。其中對(duì)原有樁基進(jìn)行利用和補(bǔ)強(qiáng)。
2)提出了護(hù)欄和翼緣板聯(lián)合拆除技術(shù),切割翼緣板時(shí)不完全切斷(預(yù)留2 m 左右的長度),當(dāng)?shù)踯嚴(yán)K拉緊切割塊時(shí)將翼緣板完全切斷,用吊車下放翼緣板分割塊至合理位置。
3)提出了匝道箱梁拆除技術(shù),匝道箱梁拆除采用吊車配合支架、大功率切割機(jī)進(jìn)行拆除。用鋼管組合支架對(duì)箱梁提供臨時(shí)支撐。切割成若干小節(jié)段,汽車吊進(jìn)行拆除施工,用單排鋼管排架支撐梁底,防止部分小節(jié)段拆除后,懸臂過長導(dǎo)致梁體失穩(wěn),同樣在墩頂留有一節(jié)段梁體,并采用落地支架支撐,待墩柱兩側(cè)跨中節(jié)段拆除后,再拆除墩頂梁段。
4)提出了原墩柱樁基利用和補(bǔ)強(qiáng)技術(shù),當(dāng)墩柱上部結(jié)構(gòu)拆除后,按鑿樁頭的方法進(jìn)行施工,在順橋方向前后施作灌注樁進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng),充分利用原墩柱樁基。
本技術(shù)工藝流程圖如圖1 所示。
圖1 工藝流程圖
本項(xiàng)目施工區(qū)域已完成交通導(dǎo)改,施工范圍進(jìn)行了圍擋封閉,對(duì)匝道進(jìn)行了交通管制,機(jī)具設(shè)備已進(jìn)場(chǎng),技術(shù)人員已完成技術(shù)交底,在拆除一定范圍內(nèi)設(shè)置了警戒帶,拆除周邊派專人進(jìn)行人員疏導(dǎo),保證拆除作業(yè)安全。
利用瀝青銑刨機(jī)破除橋面瀝青混凝土,針對(duì)刨銑機(jī)器無法處理位置,用鎬頭機(jī)多點(diǎn)打孔后用銑刨機(jī)破除,用挖機(jī)和推土機(jī)將破碎瀝青堆放。
伸縮縫拆除前用利器順縫切割伸縮縫的橡膠帶,在中間支撐梁段采用有氧切割的方式切割,隨后切除其他部分。
采用護(hù)欄和翼緣板聯(lián)合拆除技術(shù),將護(hù)欄和翼緣板劃分為整體單元切割,切割翼緣板時(shí)不完全切斷(預(yù)留2 m 左右的長度),當(dāng)?shù)踯嚴(yán)K拉緊切割塊時(shí)將翼緣板完全切斷,用吊車下放翼緣板分割塊至合理位置。吊車型號(hào)可選用50 t 汽車吊,當(dāng)護(hù)欄和懸挑臂與箱體分離后將其起吊下放至合理位置。
根據(jù)臨時(shí)支架設(shè)置位置進(jìn)行靜力觸探法測(cè)定其地基承載力,不滿足要求,在整平后填筑宕渣和C20 混凝土,滿足支架要求后方可施工。
當(dāng)臨時(shí)支架搭設(shè)的地基承載力滿足要求后搭設(shè)鋼管支架,依據(jù)擬使用吊裝機(jī)械的吊裝額進(jìn)行控制,計(jì)算出每個(gè)節(jié)段箱梁的質(zhì)量,根據(jù)計(jì)算結(jié)果出箱梁劃分圖。
匝道箱梁拆除采用吊車配合支架、大功率切割機(jī)進(jìn)行拆除。用鋼管組合支架對(duì)箱梁臨時(shí)支撐。切割成若干小節(jié)段,單臺(tái)260 t 汽車吊進(jìn)行拆除施工,汽車吊進(jìn)行拆除施工,用單排鋼管排架支撐梁底,防止部分小節(jié)段拆除后,由于懸臂過長導(dǎo)致梁體失穩(wěn),同樣在墩頂留有一節(jié)段梁體,并采用落地支架支撐,待墩柱兩側(cè)跨中節(jié)段拆除后,再拆除墩頂梁段,采用單臺(tái)260 t 汽車吊進(jìn)行拆除施工。
墩身采用分段切割,分段吊裝方法拆除。拆除步驟:畫墩身切割線—鉆吊裝孔—捆綁鋼絲繩—吊車就位—吊車吊載—墩身切割—墩身吊裝。
拆除分段質(zhì)量控制在28 t,高墩分節(jié)段拆除,按照3 m 左右一節(jié)段,低墩按照整墩進(jìn)行拆除。高墩切割前根據(jù)分節(jié)高度先拆除上部分支架,下部支架作為切割操作平臺(tái),上部節(jié)段拆除完成后,再拆除下部分支架和下部節(jié)段。
找到需要保留的樁基,做好明顯的標(biāo)記。在墩身臨近樁基切割面完全切斷,防止拉斷時(shí)造成樁基混凝土產(chǎn)生裂縫,嚴(yán)禁直接采用破碎鎬頭直接破除。需保留的樁基施工應(yīng)按鑿樁頭的方法進(jìn)行施工,應(yīng)保護(hù)好原有樁基的主筋。對(duì)原有樁基的利用需經(jīng)第三方檢測(cè)合格后方可利用。
根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙等對(duì)改建匝道進(jìn)行施工,包括下部基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)、橋面系、附屬設(shè)施等。
1)路燈拆除采用汽車吊配合進(jìn)行拆除作業(yè)。拆除前,切斷電源,剪斷接線箱處電線,小型汽車吊(25 t)開至橋面上起吊,然后人工拆卸燈桿錨板與錨固筋的連接,吊車起吊燈桿放置橋下平板車上,運(yùn)至指定位置存放。
2)混凝土護(hù)欄和翼緣板采用縱橋向分塊進(jìn)行切割拆除,橫橋向切割范圍為:混凝土護(hù)欄及1.8 m 長挑臂,切割后剩余箱體寬4.9 m。護(hù)欄和挑臂切割斷面的面積為0.976 m2,質(zhì)量為2.54 t/m,最大分塊長度為5 m,質(zhì)量為12.7 t。護(hù)欄和挑臂拆除時(shí)按照從高到低、一左一右對(duì)稱的順序拆除。
3)當(dāng)翼板的橫向切割完成后,采用50 t 吊車在橋面上將翼板吊緊,再采用繩式切割機(jī)將翼板預(yù)留的2 m 切斷,隨后吊走。吊裝時(shí)必須在第一分塊先試吊,切割分塊在切割時(shí)必須采用斜切割的方法,以保證起吊時(shí)不會(huì)出現(xiàn)卡石的現(xiàn)象。
4)在吊車吊裝之前應(yīng)再次檢查以下事項(xiàng):拆除順序是否正確;吊機(jī)進(jìn)出線路;作業(yè)地面情況;吊機(jī)起重臂的長度及作業(yè)所要求的伸幅半徑和高度;現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,天氣狀況是否合適;吊機(jī)通行線路的寬度、彎道半徑、高度限制及載重限制等。
依托03 省道東復(fù)線高架南延工程2 標(biāo),對(duì)匝道擴(kuò)容拆復(fù)建施工技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn),主要結(jié)論有:
1)提出了護(hù)欄和翼緣板聯(lián)合拆除技術(shù),切割時(shí)并不馬上把梁或板切斷,而是只切一半(每塊翼板在中間段預(yù)留2 m 暫不切割),剩下的一半用吊車吊緊后才進(jìn)行切斷,采用切割機(jī)切割、吊車起吊下放的拆除工藝。
2)提出了匝道箱梁拆除技術(shù),匝道箱梁拆除采用吊車配合支架、大功率切割機(jī)進(jìn)行拆除。箱梁臨時(shí)支墩采用鋼管組合支架。切割成若干小節(jié)段,汽車吊進(jìn)行拆除施工,梁底采用單排鋼管排架支撐,防止部分小節(jié)段拆除后,由于懸臂過長導(dǎo)致梁體失穩(wěn),同樣在墩頂留有一節(jié)段梁體,并采用落地支架支撐,待墩柱兩側(cè)跨中節(jié)段拆除后,再拆除墩頂梁段。
3)提出了原墩柱樁基利用和補(bǔ)強(qiáng)技術(shù),當(dāng)墩柱上部結(jié)構(gòu)拆除后按鑿樁頭的方法進(jìn)行施工,在順橋方向前后施作灌注樁進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng),充分利用原墩柱樁基。