大交通量高速公路拓宽天桥群拆除关键技术研究

韩学明，叶 莘

（1.浙江交工集团股份有限公司，浙江 杭州 310051；2.浙江交工金筑交通建设有限公司，浙江 杭州 310051）

0 引言

随着我国交通事业的快速发展，高速公路正在进入大规模的改扩建时期，而天桥拆除是高速公路改扩建工程的重点和难点。由于车流量较大，且要在不影响车辆通行的情况下进行拆除，施工难度大，工期要求紧，危险程度高[1]。拆除过程中，既要保证拆除点周围人员、过往车辆、建构筑物的安全，又要保证高速公路路面和电缆的安全。

目前国内拆除跨线天桥主要方法有机械破碎法[2-3]、机械切割吊运法[4-5]以及控制爆破辅以机械清运法[7]。其中，控制爆破辅以机械清运法、机械破碎法两种方法满足施工速度快的要求。控制爆破辅以机械清运法是通过采用炸药炸断墩柱从而让桥梁整体坍塌，落至铺以素土的路面上，再采用机械破碎、清运出场的施工方法；机械破碎法是采用液压剪、破碎锤等机械分部、分段、分跨对桥梁破碎成小块，落至铺以素土的路面，再采用机械破碎、清运出场的施工方法。

依托实际工程，为了高效、安全地拆除上跨天桥，将高速公路拓宽天桥群拆除的影响降至最低，本文提出了大交通量高速公路拓宽天桥群拆除关键技术，以期为今后类似工程提供经验借鉴。

1 工程概况

杭金衢改扩建二期TJ04 合同段里程52.86km，经衢州市，除主线拓宽外，新建龙游港互通、衢江互通、衢江连接线，改建龙游互通、吕塘角枢纽、衢州东互通、衢州西互通，改扩建衢州服务区等。路基挖方约170.5 万m3、路基填方318.3 万m3；大中桥拼宽2236.49m/26 座，小桥拼宽1707m/90 座；路面底基层106.5 万m2、基层108.7 万m2、面层129.1 万m2；连接线新建桥梁2214m/4座，其中包含一座1817m 的特大桥-跨衢江大桥；跨线桥26 座，其中拆除重建20 座原位重建，利用5 座，拆除废弃1 座。

2 技术原理

对需拓宽的高速公路封闭一定区域，对其中的天桥群采用直接破碎和切割两种方式进行集中拆除，缩短高速公路的封闭时间。如图1 所示，在锥坡开挖侧设置锚固钢板桩支护体系，防撞护栏节段割除采用整体吊离，盖梁割除采用整体滑移至地面切割破除支架体系，立柱节段切割拆除采用包裹防护支架体系。封闭区域内天桥群采用多机械协同配合拆除，桥下路面设置垫层防护，渣土清理和道路清洗一体化施工，保证车道交通快速恢复通行。

图1 锥坡开挖侧设置锚固钢板桩支护体系

如图2 所示，盖梁割除采用整体滑移至地面切割破除支架体系，采用装配式井字型支架，装配式井字型支架通过法兰连接并设置简易爬梯，支架下横支撑上安装伸缩式滑轮，支架移动到设计位置，通过千斤顶同步顶升下横支撑，调节伸缩式滑轮；盖梁两侧支架通过连系梁连接，支架上部为施工平台并安装护栏和三角架，横梁上安装手摇葫芦，钢丝绳固定盖梁，分节段切除移位盖梁，通过手摇葫芦将盖梁放置在地面上。

图2 盖梁割除支架体系

如图3 所示，立柱节段切割拆除采用包裹防护支架体系，盖梁拆除完成后，通过吊车吊装型钢支架放置在立柱外侧，通过可调节撑杆将下部型钢支架和立柱固定在一起，吊装上部型钢支架，上下型钢支架通过法兰连接，型钢支架外侧设置钢管支架施工平台并安装护栏，型钢支架和钢管支架通过固定支撑连接，工人在施工平台上分节段割除立柱，割除段立柱通过可调节撑杆固定，切割完成后绑扎钢丝绳、拆除可调节撑杆通过吊车吊出上部割除段立柱，最后割除下部立柱。

图3 立柱节段切割拆除支架体系

3 关键工艺操作要点

3.1 桥下交安设施迁移

拆桥前应做好场地围护，施工设备进场后采用挖机配合人工对桥下中央分隔带和路基两侧的钢质波形护栏进行迁移，隔离栅外移至征地边缘位置，保证拆桥施工不对桥下交安设施造成破坏。

3.2 路面垫层铺设

桥下施工区域沥青路面铺设塑料彩布，在彩布铺设0.5m 厚黄沙。桥面投影外10m 范围内铺设0.3m 厚黄沙，保护路面。

3.3 封闭区域桥梁群梁板拆除

如图4 和图5 所示，封闭区域内天桥群采用多机械协同配合拆除，防撞护栏节段割除采用整体吊离，镐头机上翻梁板，然后拖运至桥梁两侧破除。拆除过程中，采用洒水降尘进一步降低施工对环境的污染。

图4 多台机械梁板破碎施工

图5 洒水降尘

3.4 封闭区域桥梁群盖梁和立柱拆除

封闭区域内天桥群盖梁分直接机械破除和支架体系切割破除，立柱分直接机械破除和支架体系切割破除，如图6 所示。

图6 盖梁和立柱机械拆除施工

3.5 封闭区域桥梁群桥台拆除

在锥坡开挖侧设置锚固钢板桩支护体系，拆除桥台在墩柱、盖梁拆除时同步进行，采用液压破碎机位于便道位置，自上而下直接进行破除。跨线桥拆除工作量较大，当天可能完成不了全部拆除量，对于老桥桥台拆除可以在高速恢复交通之后继续进行拆除和道路外碎石清理，为确保通车道路安全，在靠近桥台侧高速护栏外侧设置双层防护支架，支架底部设置槽钢，槽钢之间用￠16 螺纹钢进行焊接，支架高度约4.0m，立杆间距3m，横杆间距1.8m，地面20cm 设置一道横向扫地杆。支架高度2m 处用自制沙包压住，上部每隔一定距离安装钢丝绳（缆风绳），确保隔离防护支架不会受外力而发生倾倒，支架靠近行车道一侧安装彩钢瓦，防止出现安全隐患。

3.6 垫层清理及交通设施恢复

清理拆除下的渣土及，清理渣土采用铲车直接清到路基外，然后再采用人工清理和水车进行冲洗路面。

4 结语

结合实际工程，针对大交通量条件下的高速公路拓宽天桥群拆除施工，本文提出了锥坡开挖防护、盖梁和立柱割除防护体系、多机械协同作业等多项关键技术，得出了以下结论。

（1）在锥坡开挖侧设置锚固钢板桩支护体系，保证了锥坡开挖施工安全，防撞护栏节段割除采用整体吊离，加快了施工速度。

（2）盖梁割除采用整体滑移至地面切割破除支架体系，立柱节段切割拆除采用包裹防护支架体系，提高了其施工效率。

（3）封闭区域内天桥群采用多机械协同配合拆除，桥下路面设置垫层防护，渣土清理和道路清洗一体化施工，保证车道交通快速恢复通行，加快施工速度，节约维护成本。