桁架拱形老桥拆除技术应用研究

张 莹

Engineering technique 工程技术

桁架拱形老桥拆除技术应用研究

张 莹

（镇江市交通工程建设管理处，江苏 镇江 212000）

老桥拆除是一项作业风险高、技术难度大的复杂工作，合理安排工序和选择正确的拆除施工技术是实现老桥顺利拆除的有力保障。本研究基于实际工程，研究了桁架拱形老桥拆除的相关工序和技术应用，全过程展现了此类桥梁的拆除方法，为类似桥梁拆除工程提供经验和借鉴。

桁架拱桥；拆除；桥面；桥墩

随着经济社会的发展和公路路网建设的不断完善，近年来，公路改扩建工程成为交通建设中的主要内容。在工程建设中，常会遇到为了新建跨河桥梁，需要先拆除老桥的情况[1-2]。众所周知，老桥拆除是一项作业风险高、技术难度大的复杂工作，尤其对于结构形式较为复杂的桥型[3-6]。本研究结合实际工程，介绍桁架拱形老桥拆除相关技术及应用。

1 工程概况

某船闸桥横跨京杭大运河（见图1），为桁架拱结构，桥面为钢筋混凝土铺装，桥面宽度约为10.5米，由6片桁架拱拼装而成（见图2）。桥位处水面宽度为130米，根据现场踏勘，该桥重要部件出现严重的功能性病害，且有继续扩张现象，关键部位的部分材料达到极限，出现混凝土破碎、钢筋外露现象，依据检测资料该桥被评为危桥，需要拆除老桥，并在原位扩建新桥。

桥梁拆除主要包括：桥面系及附属设施、桁架拱、拱圈系梁、墩柱、承台、桥台、河床以上部分灌注桩。

图1 老桥平面位置示意图

图2 老桥结构形式

2 方案设计

桥梁拆除原则：按照建桥的逆顺序拆除，先施工的后拆，后施工的先拆，还需按照两侧对称拆除，见老桥结构示意图（图3）和老桥现状图（图4）。

护栏采用切割或小型破碎设备分离，再运输至两侧桥台地进行集中破碎；桥面板采用小型破碎机直接对称破碎拆除，先中跨，后两边跨。

桥面系拆除完成后逐片拆除拱肋，先拆除中跨后边跨。拱肋拆除前，先人工由跨中向两侧逐个分离两片拱肋间的横系梁（拱肋距拱脚最近的横向连系梁钢筋先不割除），然后沿切割面分离上下弦杆，使单片拱肋缓慢落入河道中，采用大型挖掘机配合挖泥船拖拽（拆除前，捆绑在拆除拱肋上的钢丝绳）至岸边进行破除。

陆上下部结构在地面破碎拆除，浆砌块石结构逐层破碎拆除后，清运至指定弃置点。水中墩及桩基，直接采用带破碎锤的挖泥船进行破碎至河床底以下，并挖运至指定的地点。

①：主拱肋、②：横联杆、③：竖腹杆、④：斜腹杆、⑤：上弦杆、⑥：桥面板

图4 老桥现状图

3 老桥拆除关键工序与技术

3.1 拆除顺序

先拆除桥面护栏，再切割桥面系及钢筋网片，最后从拱脚处逐步向中间破碎拆除（见图5）。

图5 老桥拆除流程图

3.2 桥面系拆除施工

（1）拆除护栏

老桥护栏和人行道均属于装配式构件。护栏拆除直接采用小型破碎机破除护栏底座，并将护栏往桥面方向推倒后，装车运至到雩山水泥厂后的填埋场；人行道板采用破碎锤沿板缝破除人行道面板砼，将人行道板分块后，装车运至指定填埋场。

（2）桥面板破除

桥面板分为顶部现浇块和上弦杆间的预制拱片。桥面板采用两台破碎机从跨中逐渐向两端破除。破除的废料逐渐往两端收集，并及时运至指定填埋场填埋，部分落入翻水河中的废料，采用挖泥船与墩台废料同期挖除。

3.3 桁架拱拆除施工

本桥为3孔连拱桥，每孔6片拱肋，为了确保桁架拱拆除过程中的安全、稳定，遵循对称原则。先拆中跨，再拆边跨。每片拱肋分三段拆除，先拆除中段拱肋，再拆除边段拱肋，见图6。

图6 拱肋拆除顺序

为便于打捞，中段拱肋两端设置2根钢丝绳捆绑，钢丝绳另一端锚在河岸的地锚上，并在钢丝绳上安装一个浮标。用液压剪剪断中段拱肋间横向联系梁之间剩余的钢筋连接，原则上尽可能的避免人员靠的太近。

液压剪按照切割线位置剪断拱肋，拱肋切断前，先采用钢丝绳将拱肋两端块固定，防止端块悬臂过程而在自重下破坏。先剪断上弦杆，再剪断下弦杆。上弦杆一次性剪断；下弦杆拆除时，先破碎一侧切割面处混凝土，并保持钢筋不断，然后一次性剪断另一侧下弦杆。

拱肋拆除过程中，设置缆风控制拱肋坠河方向，拱肋方位稳定后立即释放钢丝绳，使其与拱肋自由下落；拱肋进入河中后，钢丝绳主要起到打捞、牵引作用。然后依次拆除其他中跨剩余拱肋及边跨拱肋。

3.4 墩、台拆除施工

（1）桥墩拆除。桥墩为混凝土墩，采用液压剪配合破碎机拆除。先用破碎机破除混凝土，然后用液压剪切割钢筋，直至拆除至河床底。单个水中墩破除完成后，立即采用挖泥船挖除水中的废弃垃圾。水中垃圾清理完成后，采用挖泥船将河床整平，整平标高与老河床一致，见图7。

图7 水中墩拆除示意图

（2）桥台拆除。桥台包含2部分，一部分是与桥面顺接的重力式浆砌片石桥台，另一部分是拱脚下的混凝土扩大基础。桥台直接采用破碎机破碎，运输车运至雩山水泥厂后面填埋场填埋。混凝土扩大基础在河道护坡面以下，并且不再新建桥的桩位，见图8。

图8 桥台拆除示意图

3.5 桥梁拆除监控

为了拆桥施工安全，根据连孔拱桥的受力特点，桥梁拆除过程中全程对桥墩和桥台位移进行监控。

（1）监控点布设。老桥有2个水中墩和2个桥台。根据连孔拱桥的受力特点，结合施工先拆除中跨后边跨的施工顺序，在老桥的每个墩台上布置1个观测点，主要观测各墩台的水平位移。

（2）监控点监控。桥梁拆除过程中每天监控2次，监控时间分别在早6:00和晚6:00。

3.6 施工段河道保护、清理和修复措施

（1）河道的保护措施。规划好机械行进路线，尽可能的减少机械对河岸护坡植被的破坏；对施工人员进行教育，强化其对河道的保护意识，杜绝施工人员随意在护坡上践踏，破坏护坡植被；桥头重力式桥头拆除后，必须将护岸按要求修整，防止边坡大面积坍塌，必要时可采用材料布覆盖，防止水土流失。

（2）河道的清理措施。河堤和护岸上的建筑垃圾及其他杂物采用挖掘机挖除，渣土车清运至填埋场。河岸清理由下往上逐步清理，并在新建桥梁位置修筑桩基施工平台。河床采用挖泥船清理，运输船运输。

（3）河道的修复措施。老桥拆除过程中，机械就位会对老桥两侧河道坡面上的植被和铺砌破坏。桥梁施工完成后，破坏的植被和铺砌全部按照不低于老护坡的标准进行修复，并请相关部门验收。

4 结语

本研究结合实际工程应用，通过分析桁架拱形老桥拆除过程中相关工序和拆除施工技术的应用，总结了桁架拱形老桥拆除关键施工节点和相应施工要点及其技术应用。研究表明老桥拆除受施工工序及工艺影响较大，本研究重点论述了老桥拆除中的六个基本内容，给出施工解决方案。本研究能为类似的桁架拱形老桥拆除施工提供工程借鉴。

[1]杨逢春.跨河公路桥梁拆除关键施工技术[J].交通世界,2020(23):132-133.

[2]王莹.桥梁拆除工程施工技术[J].交通世界,2020(16):108-109.

[3]游鹏,黄如旦.公路工程桥梁拆除施工关键技术应用[J].建材与装饰,2020(15):286-287.

[4]高继斌,严承宏.桥梁拆除施工技术探讨[J].门窗,2019(18):112-114.

[5]李骏.桥梁拆除施工技术控制方法[J].居舍,2019(07):49.

[6]项凯,李鹏飞,刘新忠,王森林.桥梁拆除安全技术控制研究[J].工程技术研究,2019,4(03):73-74.

张莹 (1987- ) ，女，安徽池州人，工程师，硕士，研究方向为道路桥梁工程、施工管理。

TU723

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1007-6344（2021）01-0183-02