陈步龙
南京市栖霞区公路管理站
栖霞区龙靖线太平桥改造工程位于X305龙靖线,其中心桩号为K20+617。桥面铺装为沥青混凝土;上部结构为3*16m钢筋混凝土空心板梁,下部结构为柱式墩台,桩基础。该桥梁建于上世纪70年代,由于近期时有桥梁垮塌事件发生,且该桥梁长期有大量超限运输车辆通过,我单位2012年底委托检测单位对其质量、安全检测,经鉴定确定为四类危桥,为保证沿线人民群众生命财产安全,经相关主管部门同意对该梁桥进行拆除重建。
桥梁拆除首先遵守的应是结构受力上的安全。先拆非受力构件,再拆主要受力构件,化整为零。其次遵循原施工逆序施工,对称平衡卸载,并根据桥梁拆除分解方式、吊装方式、运输方式以及周边环境进行合理调整。注重施工过程控制,优先选择安全有效方便的拆除方式。在做好全面安全控制的同时,还应充分考虑不利因素,制定完备的安全应急预案和应急机制。
桥面系、附属结构→桥面铺装→砼空心板梁→盖梁→立柱→桩基→拆除物处理。
(1)组织拆除有关人员进行原桥梁结构及桥梁竣工图会审,了解原桥梁结构的基本概况、各部位的几何尺寸、重量及工程量,进行安全技术交底,明确拆除施工顺序和步骤。
(2)拆除前做好相关协调工作,对拆除区域进行全封闭,对拆除影响范围内地下管线及桥面预埋设施等预先进行保护、拆除或迁移。同时按照河道及航道部门的要求,做好水上交通管制,避免发生意外事故。
(3)根据原有桥结构形式,采用反工序拆除方法拆除:首先人工配合机械拆除桥梁桥面系的栏杆、人行道板、沥青面层、砼桥面铺装等,同时现场清扫干净做好防尘措施。
其次调查老桥梁板的钢筋分布情况和梁板之间连接形式,并利用喷漆标注清楚切割线,采用切割设备切割梁体之间的连接部位,为防止发生倾覆,在凿除桥面铺装层时预留部分钢筋不切断,在吊装时进行切断。在拆除每跨梁板时,由中跨边梁开始逐片起吊,最后拆除的一片梁应为中梁,不宜将边梁作为最后一片拆除,以保证安全。中跨起吊时用两台25吨吊机停放在临近中跨桥梁两盖梁处,为确保吊装时安全,在吊车支腿下2cm厚钢板分散荷载,试吊确认安全、稳定后用人工配合小型设备将梁板切割为两段,分别用吊机将其吊离并运输至指定的区域进行破除。
最后边跨梁板拆除时考虑到拆除的梁板并不能保证完全分离,同时考虑到老桥的荷载能力有限,为确保安全,在起吊边跨时吊机停放于路基上,可选用80吨吊机起吊并运输至指定的区域进行破除。
(4)采用大型破碎设备拆除需废除的桥梁下部结构。
桥梁墩身、墩台帽拆除采用凿岩机、人工持风镐进行拆除,墩帽拆除时搭设支架整体铺设木板,使拆除垃圾落在木板上人工运至岸上,最后用机械装车运至渣土场。
拆除后的梁板以16m计算,每片梁板约10m3砼,重量计算如下:
10m3×2.5T/m3=25吨
(1)吊装拆除时吊装载荷的计算
吊装载荷P=(Q+q)×K=(25+1.5)×1.2=31.8吨
P:吊装时总载荷;
Q:梁板的重量;
q:吊钩、吊具、索具重量;
K:动载系数取1.2
选用的两台25吨吊机在最大起重半径4m起重能力为18吨,故18×2=36吨>31.8吨,满足要求。
选用的80吨吊机最大起重半径8m,起重能力为35.3吨>31.8吨,满足要求。
(2)钢丝绳的选择
钢丝绳的受力计算,以吊钩为对象计算钢丝绳受力,计算方式如下:
P=(P1+P2)=31.8÷COS20°=40吨
作用在梁板上的钢丝绳支数N=4,故单根钢丝绳的受力为10吨,安全系数K=5,则单根钢丝绳的破断拉力应不小于50吨。
查钢丝绳强度表可得,钢丝绳Φ40能满足吊装要求,故梁板吊装时选择4根直径为40mm,长度不低于10m的钢丝绳。
简支梁桥拆除工程属于常规拆除工程,在日常工作中容易被忽视。然而拆除施工过程由于结构物或构件、荷载发生变化,存在较多安全隐患,如触电、高空坠落、机械伤害、倒塌等,安全事故时有发生,造成重大人身、经济损失和极大的社会负面影响,因此作为工程建设者更应高度重视结构物拆除工作,应编制全面、详细、科学的专项拆除施工方案并根据实际情况进行安全性复核,确保拆除工作全过程处于安全受控状态,做到事前有计划、事中有措施、事后有总结。
[1]国家颁布的现行拆除工程施工技术规范以及国家施工强制性条款
[2]工程测量规范(GB50026-2007)
[3]施工现场临时用电安全技术规范(JGJ46-2011)
[4]建筑机械使用安全技术规程(JGJ33-2001)
[5]起重吊装技术与常用数据速查及机具设备设计、选用、计算和安全作业操作技术规范手册
[6]中华人民共和国住房和城乡建设部下发的建质〔2009〕87号关于印发危险性较大的分部分项工程安全管理办法的通知