高速公路改扩建跨河旧桥拆除施工技术分析

摘要：文章以洛清江跨河旧桥拆除施工为案例，分析了旧桥拆除施工技术及特点，通过高效、安全的拆除施工技术，解决了通航安全、运营安全及施工安全等问题，为提高同类旧桥拆除施工技术水平提供借鉴。

关键词：高速公路改扩建设工程;旧桥;拆除;技术

0 引言

在高速公路改扩建工程中部分桥梁有承载力不足、病害突出、设计满足不了新的规范等缺陷，可通过对其拆除重建以达到新的标准和要求。在旧桥拆除中既要考虑通航安全、又要考虑运营安全和拆除施工安全，因此，选取一种施工便利、快捷的拆除方法在改扩建旧桥拆除施工中意义重大。本文分析了跨河旧桥洛清江大桥拆除施工技术及工艺，对降低改扩建工程旧桥拆除施工安全风险，解决技术难点提供依据。

1 工程概况

洛清江大桥是柳南高速公路上具有代表性的跨河舊桥，横跨洛清江，中心桩号为K1244+934.110，起止桩号为：K1244+775.05～K1245+93.17，桥长318.12 m，桥跨组合为（16+2×40+3×40+2×40+16）m，结构为简支体系，于1995年建成通车。由于上构及盖梁已不满足通车荷载要求，必须拆除重建，其中1#～8#墩之间的7跨40 m工字梁和盖梁需要拆除重建，主要工程量为40 m工字梁56片及盖梁16个，其中5#～7#墩间为航道。

2 拆除施工要点

跨河旧桥拆除施工涉及通航安全、原旧桥运营安全、施工拆除安全等因素，同时还要考虑施工期及施工工艺、交通组织导改等因素，以及拆除施工技术、工艺的选择，制定相应的指导性方案和原则。

（1）先完成两侧拼宽桥梁施工，在具备高速公路通车条件后封闭整个左幅或右幅交通，采用单幅双向通行。按养护施工规范要求组织交通引导，必须摆放标志标牌[1]、爆闪灯、限速牌、警示牌、提示牌等，减小施工对高速公路运营安全的影响，确保行车安全、畅通。[=XQS（]高速公路改扩建跨河旧桥拆除施工技术分析/蒋锦桂[=JP2] （2）施工单位编制详细的、切实可行的专项施工方案，同时上报法人单位经总工审核、签认，并组织专家论证。监理审查其施工方法、工艺流程、计算书、安全保障措施等，以文件的形式予以批复。

（3）选择具有相关专业资质和丰富拆桥经验的施工队伍，经监理审核批准后，方可进行施工。

（4）监理检查验收进场机械设备机械性能，检查相关手续须齐全，并符合相关的要求。机械设备在拼装使用前监理应重点检查其零部件拼接，拼装须牢固，并进行试运行，将检查情况登记确认，及时督促施工方对检查存在的安全隐患进行整改，消除安全隐患后方可进行施工。

（5）施工前须取得河道施工、涉路施工许可证，在施工区域河道上下游按要求设置通航标志、标牌、警示灯，并安排专业人员进行值班、巡查，确保水上交通正常通行。同时，采取有力措施，严防施工杂物坠入江中，以免污染河水。

3 旧桥拆除施工技术分析

3.1 主要切割设备和工艺

洛清江大桥切割所采用的切割方法主要有墙锯切割法和绳锯切割法[2]，其主要设备、切割工艺、主要特点如下：

3.1.1 墙锯切割法工艺介绍

（1）主要设备：喜利得D-LP32/DS-TS32型金刚石圆盘锯，用于对护栏、湿接缝等部位的切割、分块。

（2）切割工艺原理：液压马达驱动金刚石圆盘锯高速运转来研磨被切割物体，以完成切割。

（3）主要特点：易操作、易定位、易移动，定准准确，切割面平整、光滑，振动小、噪音低[3]，且节能、环保。切割厚度可以根据锯片的大小调整。

（4）技术标准：切割锯片直径与切割深度的关系如表1所示，可根据不同结构物选择不同锯片。

3.1.2 绳锯切割法介绍工艺介绍

（1）主要设备：D-LP32型液压金刚石绳锯机。

（2）切割工艺原理：液压马达带动金刚石串珠绳在切割体上高速运动，通过研磨来割断被切割物。

（3）主要特点：对被切割物的大小、形状无要求，可以沿任意方向进行切割;切割效率高，可以缩短工期;可远距离操控，高效、快捷、振动小、节能、环保、安全。

（4）施工程序及工艺：绳锯切割法主要用于对洛清大桥工型主梁的切割。其工艺流程为：定切割断面位置→钻吊装孔→固定导轨→安全设备→穿吊装绳→连接相关操作→设置安全防护→切割→吊装→破碎。

切割步骤为：

①定切割断面位置。根据结构物形状、大小，遵循易切割、易吊装、安全等原则，来确定切割断面的位置。该桥每个湿接缝的长度为40 m左右，每片梁的重量约在150～180 t。切割过程中，用钢楔打入已切开的混凝土断面内，防止挤压正在切割运转的金刚石绳索。

②钻吊装孔和穿绳孔。根据起吊能力，用金刚石钻孔机在每个被切割块体上分别钻4个160 mm的吊装孔即可。钻孔位置的选择应考虑切割后的吊装块起吊的平衡性、稳定性和牢固性。

③固定绳锯机及导向轮。用M16化学锚栓固定绳锯主脚架及辅助脚架，导向轮安装要精准、牢固，保持轮的边缘和穿绳孔的中心线对准。

④安装绳索。根据已确定的切割形式将金刚石绳索按一定的顺序缠绕在主动轮及辅助轮上，注意绳子的方向应和主动轮驱动方向一致。

⑤连接相关操作系统。严格按专项方案及总体平面图布设各种设备的管线，符合安全标准化和安全操作规程等要求。

⑥安全防护技术措施。在切割施工区域进行全封闭，按要求设置各类安全警示牌、安全标志牌，同时，在切割绳索运动方向设置挡板进行安全防护。

⑦切割、吊装及破碎。安全防护措施到位后，由有资质的队伍进行切割作业，将分割后的工开型块体及时吊装到指定地点，进行破碎清理运走[4]。

3.2 施工拆除技术分析

3.2.1 工字梁拆除施工

3.2.1.1 拆除前准备工作

施工前组织开展施工区域的现场排查工作。根据现场实测，本桥2#～7#墩处的实际水深约2～5 m，要提前与相关河道管理部门进行沟通，办理施工许可手续。施工时在施工区段上下游设置浮标等导航标志，确保水上交通秩序。对施工的半幅道路进行封闭防护，设警戒线，禁止车辆、行人通过。封闭的范围要有足够空间保证机械设备和运输车辆正常开展工作。同时，准备好人、机、材等生产要素，专项方案审批后才能组织进场施工。移、运梁采用200 t架桥机和平板车。

3.2.1.2 拆除步骤

（1）拆除护栏、伸缩缝位置桥面切割。护栏用切割机采用分段切割吊装拆除，每隔3 m分一段，采用25 t的汽车吊装到桥头破碎（可用于路基填筑）。翼板切割前可采用汽车吊预吊。

（2）采用绳锯切割预制工字梁湿接缝，并及时分块吊装运走。

（3）架桥机拆除工字梁，整体提升后纵向向后侧移動，先拆除中间梁，后拆除两边梁。严格控制架桥机纵向轨道的高度，两轨道标高应保持一致;前、中、后支腿各横向运行轨道要求水平，并严格控制间距，三条轨道必须平行。

（4）工字梁运输到指定地点，龙门吊机卸梁后就地破除。每片工字梁重量约150～180 t，要在吊装作业前应仔细检查旧桥上构质量。

3.2.2 盖梁拆除施工

盖梁位于河道上方，无法采用整体吊装，必须采用链锯分块切割（包括桥墩顶部和盖梁底部连接部位的切割），水中支撑施工难度大，综合考虑上述因素，在盖梁底部设置钢结构平台，立柱上安装抱箍作为支撑体系。

抱箍钢牛腿支撑是将二半圆钢牛腿支撑连接为整体，并通过化学锚栓锚固于墩柱混凝土侧面作为顶升支撑体系。抗剪力主要由化学锚栓提供，抱箍连接使钢牛腿顶部化学锚栓抗拉拔力有效提高，增强牛腿的整体性，且抱箍可以对墩柱顶部混凝土提供有效保护，减小混凝土剪切开裂的可能性，如图1、图2所示。

为确保安全要求使用双抱箍，在抱箍上搭设型钢支架（对抱箍承受型钢支架的荷载力要进行验算，须满足要求），采用线切割法将盖梁节段切割，并及时吊装运离。吊车和运载车须停靠在新建拼接桥梁上作业时，应对运载车和汽车吊吊装作业产生的荷载进行验算，符合新桥荷载要求。

4 结语

旧桥拆除施工在高速公路改扩建工程中具有风险大、技术难度高、工期紧等特点，选择高效、快捷、安全的拆除施工技术能有效地确保旧桥拆除施工顺利完成。本文以洛清江大桥旧桥拆除施工为例，选择墙锯切割法与绳锯切割法相结合的方法，确保了桥下通航安全、高速公路运营安全，突出了安全、高效的特点，对旧桥拆除施工有一定的指导意义。

参考文献：

[1]赵东海.跨高速公路连续梁旧桥拆除施工技术[J].铁道建筑技术，2014（1）：77-81.

[2]吴佳文.某改扩建工程桥梁上构拆除工艺研究[J].西部交通科技，2019（9）：157-160.

[3]潘智武.改扩建工程中旧桥拆除技术分析[J].交通世界，2019（29）：124-126.

[4]赵立岩.沈铁高速公路改扩建工程旧桥拆除施工方案设计[J].北方交通，2017（5）：45-48.