系桿拱橋拆除施工工藝及要點(diǎn)研究
——以尹山大橋?yàn)槔?/h1>
2024-01-03 01:04:54程寧CHENGNing
價(jià)值工程 2023年35期
程寧CHENG Ning
（上海建工集團(tuán)股份有限公司，上海 200126）
1 工程概況
本工程西起迎春南路、東進(jìn)路跨越規(guī)劃S227，京杭運(yùn)河，止于吳東路，其中需對(duì)老橋進(jìn)行拆除，項(xiàng)目全長(zhǎng)約1350m，其中橋梁段長(zhǎng)約427m，道路紅線寬度40m，采用雙向六車道，尹山大橋主橋跨徑為140m，采用下承式系桿拱橋結(jié)構(gòu)，寬43m，兩側(cè)設(shè)置下沉式非機(jī)動(dòng)車道和人行道；兩側(cè)分別設(shè)引橋接地，西側(cè)引橋全長(zhǎng)231m（跨徑布置為3×28m、28+35+2×28m），東側(cè)引橋全長(zhǎng)56m（跨徑布置為2×28m），均為現(xiàn)澆箱梁。
2 系桿拱橋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析
它將拱與梁兩種基本結(jié)構(gòu)形式組合在一起，共同承受荷載，充分發(fā)揮梁受彎、拱受壓的結(jié)構(gòu)性能和組合作用，拱端的水平推力用拉桿承受，使拱端支座不產(chǎn)生水平推力。拱與弦間用兩端鉸接的豎直桿聯(lián)結(jié)而成，內(nèi)部為超靜定體系，外部則為靜定，因此對(duì)墩臺(tái)不均勻沉降無影響。拱座的水平推力的產(chǎn)生大都來自拱上荷載，但由于系桿的存在，水平推力被其約束，在拆除方式上要結(jié)合這一特點(diǎn)，制訂“先建后拆、后建先拆、對(duì)稱同步”拆除原則。
3 施工流程
橋梁的拆除過程一般是原建造過程的逆過程，也可根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)、受力特點(diǎn)及拆除過程中構(gòu)件的起重量的變化，制訂合適的拆除流程，并充分利用現(xiàn)代化的拆除設(shè)備，可安全、快速、高效完成拆除施工。針對(duì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及拆除施工原則，確定如圖1 所示拆除施工流程。
圖1 施工流程圖
4 施工工藝要點(diǎn)
4.1 施工準(zhǔn)備
為了清晰闡述拆橋思路與施工工藝，表述拆除順序，需要對(duì)老橋（重點(diǎn)主橋）相關(guān)待拆構(gòu)件進(jìn)行系統(tǒng)編碼，如圖2 所示。①橋墩編碼：從西至東，依次編為0#臺(tái)、1#—4#墩、5#臺(tái)。②橋跨編碼：從西至東，依次編為1#—4#跨。③橫梁編碼：從西至東，依次編為0#—12#。其中，0#、12#為端橫梁，1#—11#為中橫梁（主橋）。④吊桿編碼：從西至東，依次編為1#—11#（與主橋中橫梁編碼重合）。北側(cè)、南側(cè)吊桿分別再編為1#組、2#組。⑤風(fēng)撐編碼：從西至東，依次編為1#—4#風(fēng)撐。⑥拱肋編碼：從北至南，依次編為1#、2#拱肋。⑦加勁梁編碼：從北至南，依次編為1#、2#加勁梁（與拱肋編碼重合）。⑧橋面板編碼：（主橋）每段橋面板，從北至南，依次編為第1#—18#塊（引橋每跨為19#塊）。
圖2 拆除構(gòu)件編碼示意圖
4.1.1 浮吊的選取 根據(jù)河道寬度、水深、流速、河底性質(zhì)、岸邊狀況等，經(jīng)研究，本工程擬定采用組合式浮吊設(shè)備：800t 浮吊船作為水上吊拆作業(yè)設(shè)備。該船工作狀態(tài)下長(zhǎng)度57m，拼寬28m，型深3.5m，吊裝吃水2.6m 左右，吊桿到船頭8.5m 采用70m 扒桿，65 度傾角，水平距離29.58m，船頭至吊點(diǎn)距離21.08m，最大起重量為530t，滿足施工需求。
4.1.2 汽車吊的選取 主橋部分加勁梁及拱肋拆除時(shí)，需要在引橋及陸上進(jìn)行作業(yè)?？紤]到待拆構(gòu)件的大小、重量、起吊高度、回轉(zhuǎn)半徑等，本工程擬選用50t 及130t 汽車吊作為主要吊拆設(shè)備。
4.2 橋面附屬設(shè)施拆除
主要拆除內(nèi)容為，拆除橋面鋪裝、護(hù)欄、人行道板與挑梁、伸縮縫、緣石、橋上管道、指示牌等。拆除作業(yè)時(shí)水上安全管制：拆除前，須向海事部門報(bào)備，并安排3 艘巡邏快艇（第三方專業(yè)護(hù)航公司）進(jìn)行水上交通管制，引導(dǎo)過往船只在非作業(yè)區(qū)域橋下通過，確保水上交通安全。小構(gòu)件直接采用人工方法拆除；大構(gòu)件拆除：采用人工+25t 汽車吊輔助拆除。以兩根立柱為一組，用氧氣割槍切割立柱的基礎(chǔ)和欄桿扶手后，采用吊車將拆卸的護(hù)欄吊運(yùn)至引橋處集中處理。橋面附屬結(jié)構(gòu)拆除完成后，及時(shí)安裝臨時(shí)性圍護(hù)，并對(duì)主橋兩端進(jìn)行封閉，懸掛標(biāo)識(shí)標(biāo)牌，禁止非拆橋班組人員進(jìn)入。
4.3 風(fēng)撐拆除
在橋面板拆除前進(jìn)行切割拆除，將2#及3#風(fēng)撐拆除后，安裝在2#、10#吊桿位置，作為臨時(shí)風(fēng)撐1#、2#。利用登高車將鋼絲繩提前在風(fēng)撐兩端（距端頭1.5m 處）掛好扣牢，采用25t 汽車吊預(yù)提；然后施工人員站在登高車上，利用氣槍將風(fēng)撐燒斷，汽車吊吊至2#、10#吊桿位置，與拱肋焊接一起作為臨時(shí)風(fēng)撐。
4.4 水中支架施工
本工程支架立柱擬選用?630mm（外徑）×8mm 鋼管樁；選用400×400×13×21mm 雙拼型鋼作為支架結(jié)構(gòu)的分配梁；選用15cm×15cm 方木作為頂梁。方木與加勁梁底縫隙采用1mm 厚鋼板墊實(shí)。水中臨時(shí)墩樁頂標(biāo)高7.91m，樁底標(biāo)高為-17m，有效樁長(zhǎng)為25m。支架立柱縱向間隔2.5m、橫向間隔2.8m。全橋共有4 組支架，共16 根立柱。水中防撞墩及引導(dǎo)樁均采用?500mm（外徑）×8mm 鋼管樁，入土4m，漏出水面3m，由駁船運(yùn)載450 打拔機(jī)施工。
4.5 橋面板與中橫梁拆除
從跨中開始，兩個(gè)作業(yè)組分別向東、西側(cè)退行對(duì)稱作業(yè)。同時(shí)，中橫梁與每榀橋面板必須同步拆除。面板安放在加勁梁和橫梁上，擬采用圓盤沿加勁梁和中橫梁的邊緣線將橋面板（連同橋面鋪裝）分塊切割拆除，用汽車吊吊離。橋面板吊除時(shí)，需專人指揮，兩側(cè)對(duì)稱拆除，避免受力不均而造成事故。保留邊中橫梁。為了增強(qiáng)殘存拱肋、加勁梁的側(cè)向穩(wěn)定性，1#、2#、3#、9#、10#、11# 中橫梁不提前拆除。在每片橋面板上設(shè)置4 個(gè)吊裝孔，采用水鉆在橋面板上取孔作為吊裝孔。在每個(gè)切塊四角離邊線25cm（距板長(zhǎng)邊）、200cm 的位置各標(biāo)注一個(gè)吊裝孔，孔徑15cm。
4.6 拱肋及加勁梁拆除
4.6.1 A 段拱肋及加勁梁拆除 本次A 段拱肋及加勁梁均采取靜力切割分段，切割的工具主要為鏈?zhǔn)角懈顧C(jī)（繩鋸），繩鋸主要進(jìn)行梁體切割分段。每次切割梁體之前需保證吊裝鋼絲繩安裝到位，浮吊預(yù)提切割。拆除A 段拱肋及加勁梁時(shí)，浮吊把桿仰角設(shè)置為65°，確保起吊高度及水平作業(yè)半徑滿足吊除作業(yè)的要求。起吊前先檢查確認(rèn)梁體的連接是否已全部解除，鋼絲繩是否已掛設(shè)就位、檢查拱肋的捆綁與浮吊吊鉤之間的牢固，吊臂應(yīng)伸到拱肋的中心正上方，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置專人指揮。拆除施工前，對(duì)浮吊工作范圍內(nèi)河道進(jìn)行清淤，確保河水深度未大于2.7m。
A 段拱肋預(yù)提，切割拆卸之前，需用浮吊預(yù)先提吊待拆構(gòu)件，步驟為：封航、浮吊船就位、吊裝鋼絲繩上鉤、主吊收緊。主吊收緊要以鋼絲繩剛剛繃緊為宜。
A 段拱肋及加勁梁拆除，設(shè)置封閉切割區(qū)域。切割期間設(shè)置封閉區(qū)域，布設(shè)相關(guān)標(biāo)志標(biāo)牌，非作業(yè)人員禁止進(jìn)入作業(yè)區(qū)，并安排專職安全管理人員值守。拱肋預(yù)提后，施工人員站在切割平臺(tái)上，首先用氧氣切割槍對(duì)拱肋外側(cè)鋼板切割一圈（2cm 寬），隨后采用繩鋸沿著切割地縫，對(duì)拱肋完成切割。為防止鋼絲繩吊裝過程中滑動(dòng)，需要設(shè)置防滑鋼絲繩限位件。每個(gè)吊點(diǎn)安裝兩根直徑61mm，強(qiáng)度1770MPa 的鋼絲繩，吊裝拱肋A 段共用8 根鋼絲繩。
在拆除過程中，考慮到先拆除加勁梁后會(huì)產(chǎn)生水平推力，故在施工過程中，拱肋先完成割斷，隨后再將加勁梁割斷。拆除過程中需檢測(cè)橋梁的整體位移及相關(guān)構(gòu)件的應(yīng)力變化。
施工步驟如下：步驟一：提前在拱肋吊點(diǎn)側(cè)面焊接穿繩平臺(tái)，為安裝鋼絲繩做準(zhǔn)備，穿繩平臺(tái)采用50 的角鋼，長(zhǎng)1.2m，寬80cm，高90cm；切割前吊裝鋼絲繩穿引完畢，繩鋸就位做好準(zhǔn)備，通知海事部門封航，浮吊就位，吊裝鋼絲繩繩頭套在800t 浮吊船滑車吊鉤上。啟動(dòng)主吊卷揚(yáng)機(jī)，收緊吊裝鋼絲繩，其中以鋼絲繩繃緊為宜。步驟二：切割完成后，確認(rèn)已全部切割無誤后再啟動(dòng)浮吊慢慢向下落鉤，落鉤后持荷5 分鐘，使浮吊各工況穩(wěn)定無誤后，浮吊方可緩緩向后退，在加勁梁的兩端設(shè)牽引繩，由工人在岸上拽拉，以便控制拱肋及加勁梁的穩(wěn)定轉(zhuǎn)向。該階段拆除構(gòu)件重量為321t。步驟三：浮吊在載重工況下，向后緩慢退行10m 左右后，由岸上設(shè)置的地錨（219*10mm 鋼管樁）牽引浮吊緩慢轉(zhuǎn)向，將拆除構(gòu)件放置于岸邊，然后對(duì)構(gòu)件再分割及破碎。此時(shí)浮吊應(yīng)距離岸邊的最小距離為4m。地錨1、2、3、4 主要用于浮吊定位，地錨5 主要用于浮吊轉(zhuǎn)向，浮吊轉(zhuǎn)向期間，其余地錨配合地錨5 工作。步驟四：重復(fù)步驟一，預(yù)提南側(cè)A 段拱肋及加勁梁。該階段拆除構(gòu)件重量為321t。步驟五：重復(fù)步驟二，拆除南側(cè)A 段拱肋及加勁梁。該階段拆除構(gòu)件重量為321t。步驟六：浮吊在載重工況下，向后緩慢退行30m 左右后，由岸上設(shè)置的地錨（219*10mm 鋼管樁）牽引浮吊緩慢轉(zhuǎn)向，將拆除構(gòu)件放置于岸邊，然后對(duì)構(gòu)件再分割及破碎。此時(shí)浮吊應(yīng)距離岸邊的最小距離為4m。地錨1、2、3、4 主要用于浮吊定位，地錨5 主要用于浮吊轉(zhuǎn)向，浮吊轉(zhuǎn)向期間，其余地錨配合地錨5工作。至此，A 段拱肋及加勁梁全部完成拆除。
4.6.2 B 段拱肋及加勁梁拆除 本次B 段拱肋及加勁梁均采取靜力切割分段，切割的工具主要為鏈?zhǔn)角懈顧C(jī)（繩鋸），繩鋸主要進(jìn)行梁體切割分段。每次切割梁體之前需保證吊裝鋼絲繩安裝到位，浮吊預(yù)提切割。
步驟一：切割前吊裝鋼絲繩穿引完畢，繩鋸就位做好準(zhǔn)備，通知海事部門封航，浮吊就位，吊裝鋼絲繩繩頭套在800t 浮吊船滑車吊鉤上。啟動(dòng)主吊卷揚(yáng)機(jī)，收緊吊裝鋼絲繩，其中以鋼絲繩繃緊為宜（預(yù)提力為吊重物的重量的5%）。切割正式開始。該階段拆除構(gòu)件重量為245t。該階段運(yùn)河水面按照1.2m 計(jì)算。步驟二：切割完成后，確認(rèn)已全部切割無誤后再啟動(dòng)浮吊慢慢向上抬起，持荷5 分鐘，使浮吊各工況穩(wěn)定無誤后，浮吊方可緩緩向后退，在加勁梁的兩端設(shè)牽引繩，由工人在岸上拽拉，以便控制拱肋及加勁梁的穩(wěn)定轉(zhuǎn)向。步驟三：浮吊在載重工況下，向后緩慢退行，由岸上設(shè)置的地錨牽引浮吊緩慢轉(zhuǎn)向，此時(shí)浮吊應(yīng)距離岸邊的最小距離為8m，將拆除構(gòu)件放置于岸邊，然后對(duì)構(gòu)件再分割及破碎。地錨1、2、3、4 主要用于浮吊定位，地錨5 主要用于浮吊轉(zhuǎn)向，浮吊轉(zhuǎn)向期間，其余地錨配合地錨5 工作。重復(fù)以上拱肋及加勁梁拆除步驟，完成剩余東側(cè)B 段拱肋及加勁梁的拆除。至此A、B 段拱肋及加勁梁完成拆除，剩余邊端加勁梁及拱肋，拆除剩余加勁梁及拱肋時(shí)，均不需要封航施工。
4.6.3 C 段拱肋及加勁梁拆除 主橋邊段構(gòu)件主要包括：拱肋C 塊、加勁梁C 塊、拱腳、1#與11#中橫梁及橋面板、端橫梁、交匯墩的上加勁梁、交匯墩頂部2m 段等。采用130t 輪式吊機(jī)+切割法進(jìn)行拆除。找好130t 輪吊在引橋橋面的站位，確定好待拆構(gòu)件的最佳回轉(zhuǎn)半徑。固定好切塊的切割、吊裝位置并將鋼絲繩捆扎固定好，吊機(jī)適當(dāng)用勁預(yù)提。利用登高車人工用氣槍沿切割縫標(biāo)線從下往上將拱肋燒斷。拱肋切塊吊離，此階段吊車最大作業(yè)半徑為13.84m，最大吊重26.7t，吊車額定起重量為36t。橋面板及中橫梁拆除。拆除工藝流程與主橋中段橋面板及中橫梁的拆除相同。此階段吊車最大作業(yè)半徑為12.1m，最大吊重26.42t，吊車額定起重量為45.5t。加勁梁C 段拆除，采用130t 汽車吊確定好待拆構(gòu)件的最佳回轉(zhuǎn)半徑。固定好切塊的切割、吊裝位置并將鋼絲繩捆扎固定好，吊機(jī)適當(dāng)用勁預(yù)提。用繩鋸沿拱腳切割線將加勁梁切斷。吊車吊至岸邊進(jìn)行破碎后再行處理。
4.7 拱腳拆除
利用引橋位置原地面，采用130t 汽車吊確定好待拆構(gòu)件的最佳回轉(zhuǎn)半徑。在吊裝位置將鋼絲繩捆扎固定好并，吊機(jī)適當(dāng)用勁預(yù)提。先沿拱腳與端橫梁切線位置采用繩鋸切割，然后再采用氧氣割槍切割墩頂支座，切割完成后吊至岸邊破碎后再處理。此階段吊車最大作業(yè)半徑為9.12m，最大吊重33t，吊車額定起重量為53.5t。
4.8 下部結(jié)構(gòu)拆除
立柱、承臺(tái)以及地系梁拆除，直接利用破碎機(jī)拆除，從上到下依次進(jìn)行拆除。拆除施工的同時(shí)必須保證灑水，降塵，確保環(huán)保要求和文明施工。承臺(tái)破碎完成后，根據(jù)要求需進(jìn)一步拆除樁基，采用挖機(jī)將樁基位置進(jìn)行放坡開挖，直至開挖到-4m 處，然后采用炮頭機(jī)對(duì)樁基進(jìn)行破碎，全橋共計(jì)樁基16 根（樁徑1.2m），樁基破碎至相應(yīng)標(biāo)高后，利用挖機(jī)將破碎混凝土塊完成清理。清理完成后，由監(jiān)理單位會(huì)同代建單位、施工單位對(duì)樁基拆除標(biāo)高進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后，對(duì)開挖位置進(jìn)行回填處理（如圖3）。樁基拆除完成后須對(duì)河道進(jìn)行全面清理，確保河道無殘?jiān)z留。
圖3 老橋樁基與河床位置關(guān)系圖
5 總結(jié)
綜上所述，系桿拱橋的拆除隨著施工工藝復(fù)雜程度而變化，風(fēng)險(xiǎn)也隨之變化，拆除過程也會(huì)受到諸多因素的影響，極易使待拆除的橋梁狀態(tài)偏離預(yù)期狀態(tài)。所以建立必要的理論數(shù)據(jù)模型與監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行比較，并確定拆除作業(yè)的關(guān)鍵要點(diǎn)，可以因地制宜地將結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)較為復(fù)雜的橋梁安全、高效地拆除。
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2 系桿拱橋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析
它將拱與梁兩種基本結(jié)構(gòu)形式組合在一起，共同承受荷載，充分發(fā)揮梁受彎、拱受壓的結(jié)構(gòu)性能和組合作用，拱端的水平推力用拉桿承受，使拱端支座不產(chǎn)生水平推力。拱與弦間用兩端鉸接的豎直桿聯(lián)結(jié)而成，內(nèi)部為超靜定體系，外部則為靜定，因此對(duì)墩臺(tái)不均勻沉降無影響。拱座的水平推力的產(chǎn)生大都來自拱上荷載，但由于系桿的存在，水平推力被其約束，在拆除方式上要結(jié)合這一特點(diǎn)，制訂“先建后拆、后建先拆、對(duì)稱同步”拆除原則。
3 施工流程
橋梁的拆除過程一般是原建造過程的逆過程，也可根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)、受力特點(diǎn)及拆除過程中構(gòu)件的起重量的變化，制訂合適的拆除流程，并充分利用現(xiàn)代化的拆除設(shè)備，可安全、快速、高效完成拆除施工。針對(duì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及拆除施工原則，確定如圖1 所示拆除施工流程。
圖1 施工流程圖
4 施工工藝要點(diǎn)
4.1 施工準(zhǔn)備
為了清晰闡述拆橋思路與施工工藝，表述拆除順序，需要對(duì)老橋（重點(diǎn)主橋）相關(guān)待拆構(gòu)件進(jìn)行系統(tǒng)編碼，如圖2 所示。①橋墩編碼：從西至東，依次編為0#臺(tái)、1#—4#墩、5#臺(tái)。②橋跨編碼：從西至東，依次編為1#—4#跨。③橫梁編碼：從西至東，依次編為0#—12#。其中，0#、12#為端橫梁，1#—11#為中橫梁（主橋）。④吊桿編碼：從西至東，依次編為1#—11#（與主橋中橫梁編碼重合）。北側(cè)、南側(cè)吊桿分別再編為1#組、2#組。⑤風(fēng)撐編碼：從西至東，依次編為1#—4#風(fēng)撐。⑥拱肋編碼：從北至南，依次編為1#、2#拱肋。⑦加勁梁編碼：從北至南，依次編為1#、2#加勁梁（與拱肋編碼重合）。⑧橋面板編碼：（主橋）每段橋面板，從北至南，依次編為第1#—18#塊（引橋每跨為19#塊）。
圖2 拆除構(gòu)件編碼示意圖
4.1.1 浮吊的選取 根據(jù)河道寬度、水深、流速、河底性質(zhì)、岸邊狀況等，經(jīng)研究，本工程擬定采用組合式浮吊設(shè)備：800t 浮吊船作為水上吊拆作業(yè)設(shè)備。該船工作狀態(tài)下長(zhǎng)度57m，拼寬28m，型深3.5m，吊裝吃水2.6m 左右，吊桿到船頭8.5m 采用70m 扒桿，65 度傾角，水平距離29.58m，船頭至吊點(diǎn)距離21.08m，最大起重量為530t，滿足施工需求。
4.1.2 汽車吊的選取 主橋部分加勁梁及拱肋拆除時(shí)，需要在引橋及陸上進(jìn)行作業(yè)?？紤]到待拆構(gòu)件的大小、重量、起吊高度、回轉(zhuǎn)半徑等，本工程擬選用50t 及130t 汽車吊作為主要吊拆設(shè)備。
4.2 橋面附屬設(shè)施拆除
主要拆除內(nèi)容為，拆除橋面鋪裝、護(hù)欄、人行道板與挑梁、伸縮縫、緣石、橋上管道、指示牌等。拆除作業(yè)時(shí)水上安全管制：拆除前，須向海事部門報(bào)備，并安排3 艘巡邏快艇（第三方專業(yè)護(hù)航公司）進(jìn)行水上交通管制，引導(dǎo)過往船只在非作業(yè)區(qū)域橋下通過，確保水上交通安全。小構(gòu)件直接采用人工方法拆除；大構(gòu)件拆除：采用人工+25t 汽車吊輔助拆除。以兩根立柱為一組，用氧氣割槍切割立柱的基礎(chǔ)和欄桿扶手后，采用吊車將拆卸的護(hù)欄吊運(yùn)至引橋處集中處理。橋面附屬結(jié)構(gòu)拆除完成后，及時(shí)安裝臨時(shí)性圍護(hù)，并對(duì)主橋兩端進(jìn)行封閉，懸掛標(biāo)識(shí)標(biāo)牌，禁止非拆橋班組人員進(jìn)入。
4.3 風(fēng)撐拆除
在橋面板拆除前進(jìn)行切割拆除，將2#及3#風(fēng)撐拆除后，安裝在2#、10#吊桿位置，作為臨時(shí)風(fēng)撐1#、2#。利用登高車將鋼絲繩提前在風(fēng)撐兩端（距端頭1.5m 處）掛好扣牢，采用25t 汽車吊預(yù)提；然后施工人員站在登高車上，利用氣槍將風(fēng)撐燒斷，汽車吊吊至2#、10#吊桿位置，與拱肋焊接一起作為臨時(shí)風(fēng)撐。
4.4 水中支架施工
本工程支架立柱擬選用?630mm（外徑）×8mm 鋼管樁；選用400×400×13×21mm 雙拼型鋼作為支架結(jié)構(gòu)的分配梁；選用15cm×15cm 方木作為頂梁。方木與加勁梁底縫隙采用1mm 厚鋼板墊實(shí)。水中臨時(shí)墩樁頂標(biāo)高7.91m，樁底標(biāo)高為-17m，有效樁長(zhǎng)為25m。支架立柱縱向間隔2.5m、橫向間隔2.8m。全橋共有4 組支架，共16 根立柱。水中防撞墩及引導(dǎo)樁均采用?500mm（外徑）×8mm 鋼管樁，入土4m，漏出水面3m，由駁船運(yùn)載450 打拔機(jī)施工。
4.5 橋面板與中橫梁拆除
從跨中開始，兩個(gè)作業(yè)組分別向東、西側(cè)退行對(duì)稱作業(yè)。同時(shí)，中橫梁與每榀橋面板必須同步拆除。面板安放在加勁梁和橫梁上，擬采用圓盤沿加勁梁和中橫梁的邊緣線將橋面板（連同橋面鋪裝）分塊切割拆除，用汽車吊吊離。橋面板吊除時(shí)，需專人指揮，兩側(cè)對(duì)稱拆除，避免受力不均而造成事故。保留邊中橫梁。為了增強(qiáng)殘存拱肋、加勁梁的側(cè)向穩(wěn)定性，1#、2#、3#、9#、10#、11# 中橫梁不提前拆除。在每片橋面板上設(shè)置4 個(gè)吊裝孔，采用水鉆在橋面板上取孔作為吊裝孔。在每個(gè)切塊四角離邊線25cm（距板長(zhǎng)邊）、200cm 的位置各標(biāo)注一個(gè)吊裝孔，孔徑15cm。
4.6 拱肋及加勁梁拆除
4.6.1 A 段拱肋及加勁梁拆除 本次A 段拱肋及加勁梁均采取靜力切割分段，切割的工具主要為鏈?zhǔn)角懈顧C(jī)（繩鋸），繩鋸主要進(jìn)行梁體切割分段。每次切割梁體之前需保證吊裝鋼絲繩安裝到位，浮吊預(yù)提切割。拆除A 段拱肋及加勁梁時(shí)，浮吊把桿仰角設(shè)置為65°，確保起吊高度及水平作業(yè)半徑滿足吊除作業(yè)的要求。起吊前先檢查確認(rèn)梁體的連接是否已全部解除，鋼絲繩是否已掛設(shè)就位、檢查拱肋的捆綁與浮吊吊鉤之間的牢固，吊臂應(yīng)伸到拱肋的中心正上方，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置專人指揮。拆除施工前，對(duì)浮吊工作范圍內(nèi)河道進(jìn)行清淤，確保河水深度未大于2.7m。
A 段拱肋預(yù)提，切割拆卸之前，需用浮吊預(yù)先提吊待拆構(gòu)件，步驟為：封航、浮吊船就位、吊裝鋼絲繩上鉤、主吊收緊。主吊收緊要以鋼絲繩剛剛繃緊為宜。
A 段拱肋及加勁梁拆除，設(shè)置封閉切割區(qū)域。切割期間設(shè)置封閉區(qū)域，布設(shè)相關(guān)標(biāo)志標(biāo)牌，非作業(yè)人員禁止進(jìn)入作業(yè)區(qū)，并安排專職安全管理人員值守。拱肋預(yù)提后，施工人員站在切割平臺(tái)上，首先用氧氣切割槍對(duì)拱肋外側(cè)鋼板切割一圈（2cm 寬），隨后采用繩鋸沿著切割地縫，對(duì)拱肋完成切割。為防止鋼絲繩吊裝過程中滑動(dòng)，需要設(shè)置防滑鋼絲繩限位件。每個(gè)吊點(diǎn)安裝兩根直徑61mm，強(qiáng)度1770MPa 的鋼絲繩，吊裝拱肋A 段共用8 根鋼絲繩。
在拆除過程中，考慮到先拆除加勁梁后會(huì)產(chǎn)生水平推力，故在施工過程中，拱肋先完成割斷，隨后再將加勁梁割斷。拆除過程中需檢測(cè)橋梁的整體位移及相關(guān)構(gòu)件的應(yīng)力變化。
施工步驟如下：步驟一：提前在拱肋吊點(diǎn)側(cè)面焊接穿繩平臺(tái)，為安裝鋼絲繩做準(zhǔn)備，穿繩平臺(tái)采用50 的角鋼，長(zhǎng)1.2m，寬80cm，高90cm；切割前吊裝鋼絲繩穿引完畢，繩鋸就位做好準(zhǔn)備，通知海事部門封航，浮吊就位，吊裝鋼絲繩繩頭套在800t 浮吊船滑車吊鉤上。啟動(dòng)主吊卷揚(yáng)機(jī)，收緊吊裝鋼絲繩，其中以鋼絲繩繃緊為宜。步驟二：切割完成后，確認(rèn)已全部切割無誤后再啟動(dòng)浮吊慢慢向下落鉤，落鉤后持荷5 分鐘，使浮吊各工況穩(wěn)定無誤后，浮吊方可緩緩向后退，在加勁梁的兩端設(shè)牽引繩，由工人在岸上拽拉，以便控制拱肋及加勁梁的穩(wěn)定轉(zhuǎn)向。該階段拆除構(gòu)件重量為321t。步驟三：浮吊在載重工況下，向后緩慢退行10m 左右后，由岸上設(shè)置的地錨（219*10mm 鋼管樁）牽引浮吊緩慢轉(zhuǎn)向，將拆除構(gòu)件放置于岸邊，然后對(duì)構(gòu)件再分割及破碎。此時(shí)浮吊應(yīng)距離岸邊的最小距離為4m。地錨1、2、3、4 主要用于浮吊定位，地錨5 主要用于浮吊轉(zhuǎn)向，浮吊轉(zhuǎn)向期間，其余地錨配合地錨5 工作。步驟四：重復(fù)步驟一，預(yù)提南側(cè)A 段拱肋及加勁梁。該階段拆除構(gòu)件重量為321t。步驟五：重復(fù)步驟二，拆除南側(cè)A 段拱肋及加勁梁。該階段拆除構(gòu)件重量為321t。步驟六：浮吊在載重工況下，向后緩慢退行30m 左右后，由岸上設(shè)置的地錨（219*10mm 鋼管樁）牽引浮吊緩慢轉(zhuǎn)向，將拆除構(gòu)件放置于岸邊，然后對(duì)構(gòu)件再分割及破碎。此時(shí)浮吊應(yīng)距離岸邊的最小距離為4m。地錨1、2、3、4 主要用于浮吊定位，地錨5 主要用于浮吊轉(zhuǎn)向，浮吊轉(zhuǎn)向期間，其余地錨配合地錨5工作。至此，A 段拱肋及加勁梁全部完成拆除。
4.6.2 B 段拱肋及加勁梁拆除 本次B 段拱肋及加勁梁均采取靜力切割分段，切割的工具主要為鏈?zhǔn)角懈顧C(jī)（繩鋸），繩鋸主要進(jìn)行梁體切割分段。每次切割梁體之前需保證吊裝鋼絲繩安裝到位，浮吊預(yù)提切割。
步驟一：切割前吊裝鋼絲繩穿引完畢，繩鋸就位做好準(zhǔn)備，通知海事部門封航，浮吊就位，吊裝鋼絲繩繩頭套在800t 浮吊船滑車吊鉤上。啟動(dòng)主吊卷揚(yáng)機(jī)，收緊吊裝鋼絲繩，其中以鋼絲繩繃緊為宜（預(yù)提力為吊重物的重量的5%）。切割正式開始。該階段拆除構(gòu)件重量為245t。該階段運(yùn)河水面按照1.2m 計(jì)算。步驟二：切割完成后，確認(rèn)已全部切割無誤后再啟動(dòng)浮吊慢慢向上抬起，持荷5 分鐘，使浮吊各工況穩(wěn)定無誤后，浮吊方可緩緩向后退，在加勁梁的兩端設(shè)牽引繩，由工人在岸上拽拉，以便控制拱肋及加勁梁的穩(wěn)定轉(zhuǎn)向。步驟三：浮吊在載重工況下，向后緩慢退行，由岸上設(shè)置的地錨牽引浮吊緩慢轉(zhuǎn)向，此時(shí)浮吊應(yīng)距離岸邊的最小距離為8m，將拆除構(gòu)件放置于岸邊，然后對(duì)構(gòu)件再分割及破碎。地錨1、2、3、4 主要用于浮吊定位，地錨5 主要用于浮吊轉(zhuǎn)向，浮吊轉(zhuǎn)向期間，其余地錨配合地錨5 工作。重復(fù)以上拱肋及加勁梁拆除步驟，完成剩余東側(cè)B 段拱肋及加勁梁的拆除。至此A、B 段拱肋及加勁梁完成拆除，剩余邊端加勁梁及拱肋，拆除剩余加勁梁及拱肋時(shí)，均不需要封航施工。
4.6.3 C 段拱肋及加勁梁拆除 主橋邊段構(gòu)件主要包括：拱肋C 塊、加勁梁C 塊、拱腳、1#與11#中橫梁及橋面板、端橫梁、交匯墩的上加勁梁、交匯墩頂部2m 段等。采用130t 輪式吊機(jī)+切割法進(jìn)行拆除。找好130t 輪吊在引橋橋面的站位，確定好待拆構(gòu)件的最佳回轉(zhuǎn)半徑。固定好切塊的切割、吊裝位置并將鋼絲繩捆扎固定好，吊機(jī)適當(dāng)用勁預(yù)提。利用登高車人工用氣槍沿切割縫標(biāo)線從下往上將拱肋燒斷。拱肋切塊吊離，此階段吊車最大作業(yè)半徑為13.84m，最大吊重26.7t，吊車額定起重量為36t。橋面板及中橫梁拆除。拆除工藝流程與主橋中段橋面板及中橫梁的拆除相同。此階段吊車最大作業(yè)半徑為12.1m，最大吊重26.42t，吊車額定起重量為45.5t。加勁梁C 段拆除，采用130t 汽車吊確定好待拆構(gòu)件的最佳回轉(zhuǎn)半徑。固定好切塊的切割、吊裝位置并將鋼絲繩捆扎固定好，吊機(jī)適當(dāng)用勁預(yù)提。用繩鋸沿拱腳切割線將加勁梁切斷。吊車吊至岸邊進(jìn)行破碎后再行處理。
4.7 拱腳拆除
利用引橋位置原地面，采用130t 汽車吊確定好待拆構(gòu)件的最佳回轉(zhuǎn)半徑。在吊裝位置將鋼絲繩捆扎固定好并，吊機(jī)適當(dāng)用勁預(yù)提。先沿拱腳與端橫梁切線位置采用繩鋸切割，然后再采用氧氣割槍切割墩頂支座，切割完成后吊至岸邊破碎后再處理。此階段吊車最大作業(yè)半徑為9.12m，最大吊重33t，吊車額定起重量為53.5t。
4.8 下部結(jié)構(gòu)拆除
立柱、承臺(tái)以及地系梁拆除，直接利用破碎機(jī)拆除，從上到下依次進(jìn)行拆除。拆除施工的同時(shí)必須保證灑水，降塵，確保環(huán)保要求和文明施工。承臺(tái)破碎完成后，根據(jù)要求需進(jìn)一步拆除樁基，采用挖機(jī)將樁基位置進(jìn)行放坡開挖，直至開挖到-4m 處，然后采用炮頭機(jī)對(duì)樁基進(jìn)行破碎，全橋共計(jì)樁基16 根（樁徑1.2m），樁基破碎至相應(yīng)標(biāo)高后，利用挖機(jī)將破碎混凝土塊完成清理。清理完成后，由監(jiān)理單位會(huì)同代建單位、施工單位對(duì)樁基拆除標(biāo)高進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后，對(duì)開挖位置進(jìn)行回填處理（如圖3）。樁基拆除完成后須對(duì)河道進(jìn)行全面清理，確保河道無殘?jiān)z留。
圖3 老橋樁基與河床位置關(guān)系圖
5 總結(jié)
綜上所述，系桿拱橋的拆除隨著施工工藝復(fù)雜程度而變化，風(fēng)險(xiǎn)也隨之變化，拆除過程也會(huì)受到諸多因素的影響，極易使待拆除的橋梁狀態(tài)偏離預(yù)期狀態(tài)。所以建立必要的理論數(shù)據(jù)模型與監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行比較，并確定拆除作業(yè)的關(guān)鍵要點(diǎn)，可以因地制宜地將結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)較為復(fù)雜的橋梁安全、高效地拆除。
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