李燕通

（大成工程建設(shè)集團(tuán)有限公司，福建 廈門 361000）

1 項(xiàng)目背景

1.1 工程概況

廈門海滄隧道本島端接線工程（第二階段）位于廈門市湖里區(qū)，該項(xiàng)目為一級(jí)公路，單座橋長(zhǎng)為1142m，橋梁?jiǎn)慰鐬?6m，此次建設(shè)的內(nèi)容主要有1 座環(huán)島北互通立交（匝道橋5 座、新增1 座主線橋、對(duì)現(xiàn)有的立交進(jìn)行優(yōu)化改造、將2 條既有匝道予以拆除處理）、沿線道路路基及路面、雨水遷改、交通及照明工程等。

1.2 拆除范圍

拆除范圍為環(huán)島北互通立交的成功大道右轉(zhuǎn)枋鐘路匝道（A 匝道）和枋鐘路左轉(zhuǎn)成功大道匝道（B 匝道）橋梁上部結(jié)構(gòu)及橋墩地面以上部分，項(xiàng)目區(qū)域如圖1 所示。舊橋A、B 匝道上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆混凝土，下部結(jié)構(gòu)采用柱式墩，A、B 匝道長(zhǎng)度合計(jì)為635m（其中B 匝道為4 聯(lián)共19 跨合計(jì)503m），本文主要以拆除B 匝道為例[1]。

圖1 項(xiàng)目區(qū)域圖

2 預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁拆除施工技術(shù)

2.1 場(chǎng)地清理

構(gòu)建箱梁拆除支架，確保箱梁底部場(chǎng)地的平整度與潔凈度符合相關(guān)規(guī)定，對(duì)墩底圍欄等進(jìn)行拆除處理，同時(shí)對(duì)局部松軟地面以及低洼處地面進(jìn)行找平處理，待夯實(shí)完畢之后采用混凝土構(gòu)造墊層，如此不僅可以達(dá)到支架的承載力要求，還能保障地面的平整度合格。搭設(shè)圍擋，為后續(xù)進(jìn)行封閉施工創(chuàng)造便利條件。緊接著，著手處理瀝青混凝土結(jié)構(gòu)層、伸縮縫等橋面系破除工作。

2.2 搭設(shè)支架

為便于搭設(shè)支架，借助全站儀將所有控制點(diǎn)與箱梁中心線放出于地面上。緊接著，繪制支架縱橫向控制線。以橋中心線為基準(zhǔn)對(duì)地面標(biāo)高進(jìn)行縱向測(cè)量，獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)后，明確鋼管豎向節(jié)數(shù)與搭設(shè)支架的底托高度。該工程根據(jù)實(shí)際場(chǎng)地施工條件及支架計(jì)算書(shū)，選擇圖2 列出的φ426 雙排管樁立柱建立B 匝道支架搭設(shè)體系，由于第三聯(lián)夾縫的空間范圍不大，梁體重量及跨距受限，決定采用φ630 管樁立柱按3.2m間距搭設(shè)，管樁立柱上采用4 拼36b 工字鋼分配梁。在標(biāo)準(zhǔn)段，選擇4 組8 片長(zhǎng)度為0.9m 的貝雷片、3 根φ426mm 鋼管立柱，橫向上保持3.2m 的間隔打造正交貝雷支架，使用雙拼36b 工字鋼搭設(shè)分配梁。此外，將錨固鋼筋預(yù)埋至現(xiàn)澆混凝土塊管位[2]。

圖2 B 匝道拆除支架搭設(shè)布置圖

2.3 支架觀測(cè)

觀測(cè)目的：在箱梁切割過(guò)程中，要對(duì)支架進(jìn)行跟蹤觀測(cè)，確保施工安全、穩(wěn)定地進(jìn)行；同時(shí)，應(yīng)保證支架沉降處于可控范圍內(nèi)。

觀測(cè)流程：每跨布置30 個(gè)觀測(cè)點(diǎn)（布置圖如圖3 所示），觀測(cè)點(diǎn)縱向主要布設(shè)于5 個(gè)橫斷面上，分別為起跨處、1/4L 處、1/2L 處、3/4L 處、L 處，每個(gè)橫斷面設(shè)6個(gè)觀測(cè)點(diǎn)。測(cè)量工具采用長(zhǎng)鋼卷尺配合水準(zhǔn)儀。將鋼卷尺的一側(cè)固定在選好觀測(cè)點(diǎn)的模板底部，為了確保鋼卷尺的直順，在另一側(cè)方向下方懸掛3kg 重物。在支架未加荷載前記錄原始讀數(shù)；待切割1 塊、2 塊、3 塊箱梁的壓重荷載后分別進(jìn)行測(cè)量，記錄變形量；每級(jí)加載完成后，及時(shí)觀測(cè)并每間隔1h 對(duì)支架沉降量進(jìn)行1次監(jiān)測(cè)。必須保證支架頂部監(jiān)測(cè)點(diǎn)1h 沉降量的均值低于2mm，才可以實(shí)施下一級(jí)加載操作。觀測(cè)次數(shù)按照加載之前、加載1h、加載2h、然后每隔2h、加載結(jié)束、卸載之前、卸載之后各測(cè)量1 次進(jìn)行控制[3]。

圖3 觀測(cè)點(diǎn)布置圖

2.4 預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁分塊

B 匝道預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁的橋面寬為9m；34m 跨度箱梁的梁體重量值為120.1kN/m，高為1.7m；25m 跨度箱梁的梁體重量值為113.5kN/m，高為1.4m。以吊裝重量計(jì)算結(jié)果為參考，以不高于380kN 為分塊基準(zhǔn)對(duì)梁體切塊予以劃分。B 匝道共計(jì)切割成204 塊，具體分塊如表1 所示。

表1 梁體部位切割尺寸及重量使用起重機(jī)明細(xì)表

表1（續(xù)）

2.5 預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁結(jié)構(gòu)切割

搭設(shè)支架完成后，在第一時(shí)間墊好木方，楔緊楔塊。同時(shí)，可考慮選擇小型空壓機(jī)將箱梁面板的確切位置予以明晰，結(jié)合切塊劃分情況標(biāo)注出切割線的具體信息。整個(gè)B 匝道四聯(lián)橋面共切割成204 塊梁段，橋墩根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工條件進(jìn)行切割并轉(zhuǎn)運(yùn)至場(chǎng)外利用或破碎。箱梁切割采用規(guī)格型號(hào)為DSM-10A 的金剛石繩鋸機(jī)。金剛石繩鋸機(jī)切割工作原理是通過(guò)液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)金剛石繩索圍繞切割面高速運(yùn)動(dòng)以達(dá)到切割目的，具有不受切割物體積形狀限制、切口平直、切割快速等諸多特點(diǎn)。金剛石繩鋸機(jī)切割流程如圖4 所示。

圖4 金剛石繩鋸機(jī)切割流程圖

2.6 預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁吊裝外運(yùn)

進(jìn)行B 匝道梁體分塊及吊裝，吊裝孔位于箱梁翼緣板或頂板位置，采用金剛鉆鉆孔，孔深為5cm，吊桿采用直徑為32mm 的VI 級(jí)鋼吊桿（帶螺母），墊板采用200mm×200mm×20mm 鋼板，吊繩采用32mm 鋼絲繩，通過(guò)吊桿將梁塊與吊具進(jìn)行連接。吊裝前已對(duì)鋼絲繩、吊桿等進(jìn)行力學(xué)性能驗(yàn)算，按最不利情況受力計(jì)算，滿足安全系數(shù)后方可吊裝。具體吊點(diǎn)如圖5所示。

圖5 梁體吊點(diǎn)平面布置圖（單位：m）

2.7 拆除箱梁施工支架，清理施工現(xiàn)場(chǎng)

吊裝工作結(jié)束之后，應(yīng)結(jié)合具體的受力情況遵循自上至下的原則逐步拆掉施工支架，并調(diào)用大噸位吊車依據(jù)相應(yīng)的秩序進(jìn)行吊運(yùn)。拆掉支架之后，將預(yù)制混凝土底座運(yùn)離施工現(xiàn)場(chǎng)。清理施工現(xiàn)場(chǎng)，如果發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)路面存在破損之處，必須馬上進(jìn)行修繕，避免阻礙交通通行。

3 預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁拆除技術(shù)操作要點(diǎn)

3.1 梁體切割過(guò)程中的操作要點(diǎn)

預(yù)應(yīng)力梁體切割之前，應(yīng)保證箱梁預(yù)應(yīng)力得到釋放，并且加強(qiáng)切割過(guò)程中的梁體結(jié)構(gòu)監(jiān)控量測(cè)，如有異常應(yīng)立即停止施工，直至排查并解決問(wèn)題后方可繼續(xù)施工。梁體切割前應(yīng)對(duì)箱梁的底、翼緣板設(shè)置安全防護(hù)，杜絕安全隱患。

切割順序應(yīng)嚴(yán)格按方案執(zhí)行。由跨中處向兩側(cè)墩邊方向切割，優(yōu)先拆除橋跨中部梁體，切割箱梁繩索的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)的前方向一定要設(shè)置安全防護(hù)欄，并設(shè)置安全警示標(biāo)識(shí)牌，非工作人員一律不得進(jìn)入施工作業(yè)區(qū)。

在切割準(zhǔn)備階段，必須明確金剛石繩鋸的切割方向?？煽紤]采取以下兩種方式：其一，仔細(xì)觀察金剛石繩鋸的標(biāo)志；其二，通過(guò)看繩鋸上的串珠作出判定，串珠基體由尾部和前端組成，尾部較長(zhǎng)，前端較短，前端為金剛石繩鋸的切割方向。在實(shí)際操作中，必須正確判斷切割方向，切勿反向切割，以免串珠磨損過(guò)快而產(chǎn)生錐度。

切割作業(yè)中，調(diào)整切割參數(shù)尤為重要，參數(shù)調(diào)整主要是通過(guò)控制盤進(jìn)行操作。金剛石繩鋸切割速度宜控制在20m/s 上下。此外，為了使得金剛石繩鋸一直保持冷卻狀態(tài)，切割作業(yè)中應(yīng)配備足量的沖洗液，沖洗液在降溫的過(guò)程中還可以順帶將磨削下來(lái)的粉屑帶離工作點(diǎn)。

3.2 切割梁體過(guò)程中支架沉降觀測(cè)要點(diǎn)

觀測(cè)工作結(jié)束后，必須及時(shí)歸納匯總所獲得的數(shù)據(jù)信息，結(jié)合卸載后的推測(cè)值以及總沉降值計(jì)算非彈性變形量。同時(shí)，嚴(yán)密觀測(cè)支架的變形狀況，如發(fā)現(xiàn)立柱明顯下沉，需對(duì)地基進(jìn)行加強(qiáng)處理。

梁體切割過(guò)程中如果沉降觀測(cè)不順利、觀測(cè)沉降量高出理論值、預(yù)制基礎(chǔ)塊附近有裂縫產(chǎn)生時(shí)，需馬上終止梁體切割操作，明確問(wèn)題緣由，并采取解決措施，只有在充分保障支架安全的前提下才能進(jìn)行下一步切割操作。

切割箱梁之前采用直徑為12mm 的鋼釬插入地面，并在吊錘頭對(duì)應(yīng)的鋼釬位置噴漆進(jìn)行標(biāo)記。切割施工中，因支架下沉，可能導(dǎo)致吊錘頭與標(biāo)記錯(cuò)位，應(yīng)做好記錄，一般而言，錯(cuò)位距離就是支架的下沉量。梁體切割施工中每切割完成1 塊應(yīng)觀測(cè)1 次支架沉降量，觀測(cè)總沉降量應(yīng)不大于理論總沉降量（貝雷片的最大撓度+鋼管支架桿件間隙+基礎(chǔ)塊與地面間隙+預(yù)制基礎(chǔ)塊允許沉降量）。

3.3 梁體吊裝轉(zhuǎn)運(yùn)的控制要點(diǎn)

第一塊切割梁體起吊前應(yīng)進(jìn)行起重機(jī)試吊，起吊應(yīng)嚴(yán)格按已審批的方案執(zhí)行，第一塊梁體吊起20cm左右后應(yīng)觀察起重機(jī)機(jī)身穩(wěn)定性，無(wú)異常后，方可繼續(xù)起吊作業(yè)，起落時(shí)應(yīng)緩慢勻速，并指派專人進(jìn)行指揮。

起重機(jī)吊裝過(guò)程中如有支腿沉陷、起重機(jī)歪斜等現(xiàn)象，必須立刻停止吊裝作業(yè)，經(jīng)仔細(xì)檢查并消除不安全因素后，方可開(kāi)始作業(yè)。

為了保證運(yùn)輸過(guò)程中被切割梁體的穩(wěn)定性，避免其從平板車上掉落，必須在落梁前將高強(qiáng)度枕木置于梁板支撐點(diǎn)，使梁體平穩(wěn)，梁段應(yīng)采取鋼絲繩加固措施加固于運(yùn)輸車上，以保證運(yùn)輸安全。

根據(jù)箱梁拆除專項(xiàng)方案，采用“250T 起重機(jī)+配重38t”的起吊設(shè)備，設(shè)備進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)要求進(jìn)行試車，檢驗(yàn)各傳動(dòng)部分、起重系統(tǒng)、索具等是否正常，以保證吊裝作業(yè)安全進(jìn)行。

3.4 預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁拆除安全事項(xiàng)

B 匝道第三聯(lián)上跨成功大道，而成功大道需保持暢通，待拆跨線橋跨度比較大，空間范圍比較窄，與地面相隔最遠(yuǎn)的距離為13m，施工環(huán)境以及相關(guān)條件都比較差，拆除過(guò)程中必須保證不影響下方道路結(jié)構(gòu)及交通，給施工提出了較高的要求。為此必須做好交通疏導(dǎo)、合理選擇機(jī)械設(shè)備及采取施工安全保障措施，同時(shí)對(duì)班組工人做好安全教育、施工技術(shù)交底、操作培訓(xùn)等工作，確保工序銜接順利。

在結(jié)構(gòu)拆除過(guò)程中，需要對(duì)箱梁初始狀態(tài)與拆除過(guò)程中的箱梁變化情況進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。并系統(tǒng)、合理地剖析獲取到的一系列數(shù)據(jù)，明晰拆除過(guò)程中參數(shù)究竟發(fā)生了哪些改變，在第一時(shí)間予以糾偏處理，以確保拆除施工的安全。

4 結(jié)語(yǔ)

本文根據(jù)廈門海滄隧道本島端接線工程（第二階段）實(shí)例，針對(duì)預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁拆除施工臨時(shí)支架計(jì)算與搭設(shè)、橋面系破除、梁段切割、梁段吊裝、梁段運(yùn)輸?shù)裙に囘M(jìn)行分析，旨在探索預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁的機(jī)械拆除方法。但預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，拆除施工過(guò)程中受不可預(yù)見(jiàn)因素影響，導(dǎo)致施工難度較大、安全保障性能低，因此必須建立較完善的專項(xiàng)拆除施工方案、落實(shí)安全文明施工措施以保證箱梁拆除過(guò)程中的安全性與穩(wěn)定性，進(jìn)而推動(dòng)城市交通建設(shè)事業(yè)健康發(fā)展。