高速公路改扩建工程桥梁拆除施工技术要点

2022-11-21 07:57
四川水泥 2022年11期
关键词:废渣匝道箱梁

李 飞

(兴德(江苏)安全科技有限公司,江苏 南京 211100)

0 引言

在高速公路改扩建过程中,桥梁拆除作为施工难点,其施工质量与改扩建整体施工质量息息相关。因此,应以工程实际情况为依据,对桥梁拆除施工技术进行控制,使桥梁拆除安全性进一步提高。本文以高邮互通C 匝道桥的拆除工程为例,对桥梁拆除过程中的横向交通组织以及拆除方案进行分析,并总结了施工作业的安全防护措施。

1 工程概况

高邮互通主线长度为1.095km,起始桩号为K924+323,终止桩号为K925+418,其中需改建的互通匝道长度为1423.95m。根据省交建局的指示可知,原有的桥梁与新建道路的要求不相符,需在夜间对高邮互通C匝道桥进行拆除施工。老桥为一联钢筋混凝土连续箱梁桥,其第6、7 跨跨京沪高速公路,且6#墩柱位于京沪高速中央分隔带中。第6、7 跨桥梁与路面之间的距离约为 6.9m,第 1~5、8~12 跨桥面与地面的距离约为9.2m。老桥的结构设计形式为普通钢筋混凝土连续箱梁,结构横断面如图1。

图1 桥梁结构横断面图

其上部结构主要为单箱单室箱梁(分左半桥和右半桥),两侧翼缘板宽度为2m,单幅底板宽度为3.8m,箱梁梁高为1.2m,桥宽为15.5m。全桥总长度为245.08m,跨径共分为两联(6×20m+6×20m),下部6#为单根薄壁墩,共有2 根,且设有支座;其余为单根圆形立柱,共有24 根,墩梁固接。立柱顶无盖梁,为了支撑连续箱梁,采用混凝土连续箱梁的中横梁作为隐形盖梁。中横梁的宽度与底板宽度一致,顺桥向长度为1.8m,为实心混凝土结构。桥台为座板式桥台,基础为灌注桩。在原高速路面边缘的净空为5m。

2 桥梁拆除施工过程横向交通组织

2.1 施工准备

对安全管理人员和现场技术人员进行培训,使其熟练掌握结构物拆除工程的相关安全知识[1]。筛选出需要横向交通疏导的结构物,并以入口地形调查结果为基础,制定安全疏导方案,同时完善现场交通疏导安全责任制度,做到责任到人。在拆除过程中,应保障场地的平整度,应提高安全标志、围挡设置的合理性。

对现场安全隐患进行分析,消除安全隐患,进一步提高拆除工作的安全性。

2.2 绕行方案

通过对现场情况调查可知,为了减小对桥下交通的影响,交通封闭之后,应落实桥下横向交通。在交通导改过程中,转换交通主要采取附近通道、涵洞绕行的方式。

3 拆除方案

在对该桥梁进行拆除施工过程中,应坚持化整为零、先上后下、平衡对称、施工有序、安全第一的原则。主要涉及中跨的拆除方案和边跨的拆除方案。

3.1 中跨拆除方案

3.1.1 施工准备

在高速公路全幅封闭之前,为了保障拆除作业能顺利完成,准备工作如下:

(1)及时与路政和高速交警进行沟通,取得高速交通临时封闭相关手续,并在媒体上进行公告,同时,对相关标牌、标志进行采购和制作。

(2)应提前对施工区域内的管线设施进行勘探,根据勘探结果,采取相应的防护措施。在本次施工过程中,侧分带内立柱破除位置仅到绿化带原地面。与此同时,由于原地面下约1.2m 位置有部分桩基会对新桥系梁桩基施工造成影响,因此,在新桥桩基施工完成后,应采取人工加空压机的方式进行凿除处理,本次凿除施工并不会对中分带通信管线造成影响。

(3)在施工开始前,部分挖机应提前进场,并借助匝道互通区内的土方对高速公路主线两侧边坡和C 匝道桥正投影所在位置外侧临时便道进行修筑,便道宽度为5m,确保在拆除施工过程中,车辆和设备能顺利进出现场。同时,还应在护坡处集中堆放主线施工所需垫土,待主线封闭后,再将其翻挖到高速路面上。

(4)所有设备机械到场后,施工人员应对其进行检查,并及时进行保养和维修。为了方便指挥,应以拆除摆布要求和挖机型号为依据,对挖机进行编号,操作手和指挥员之间使用对讲机进行交流。在拆除施工之前,应先按进场顺序排列在主线两侧,道路封闭后,设备应及时进入现场。

(5)提前将竹笆以及彩布条等材料准备好,并存放在临时便道旁。

(6)护栏拆除人员应进入应急车道以及高速中分带,拆除施工区域的护栏板部分螺丝。在拆除作业过程中,所有施工人员应穿戴安全帽和反光背心,且应派观察员进行指挥和疏导。

(7)在施工之前,为保障夜间照明,电工应在高速主线上设置4 盏大功率LED 探照灯,并使用移动电源进行供电。在施工过程中,应开启互通区内的高杆灯,与LED灯相配合,确保施工照明符合要求。

(8)在施工之前,应将安全警戒线设置于桥梁两侧,并派专人看守,严禁非施工人员和车辆进入施工现场。

(9)凿岩机进场后,施工人员应先对箱梁中分带处的钢筋混凝土护栏座进行凿除施工,并挖除桥面沥青,将桥面清理干净。

3.1.2 中跨破碎拆除过程

(1)破碎拆除的流程(见图2)

图2 桥梁拆除顺序图

中跨破碎拆除施工时,应先将交通封闭,并将垫层铺设在高速公路上,凿岩机就位后,对护栏进行拆除。随后按照箱梁外侧翼缘板、顶板、外腹板、底板、内翼缘板、内腹板以及中分带墩柱的顺序进行拆除施工,并对破碎后的混凝土碎渣进行清理。

(2)拆除步骤(见图3)

图3 中跨拆除步骤

①临时封闭交通。在对交通进行临时封闭之前,应先与交通管理部门进行沟通,积极配合交管部门对外围道路进行封闭。交通临时封闭之后,施工人员应将水马放置在与公路主线填土相距150m 的位置,并将红蓝警示爆闪灯安装在水马上,且应派专人看守[2]。

②垫层铺设。应将彩条布铺设在施工范围内,并将竹笆铺在彩条布上,随后在上方铺设素土(厚度为40cm),防止高速沥青路面被破碎后的混凝土破坏。与此同时,交通封闭之后,施工人员应立即同时从两侧铺设竹笆和彩条布,彩条布和竹笆铺设时间为20min,布土时间为50min,挖掘机整平时间为20min,总用时为1.5h。除此之外,为了将凿岩机的工作高度抬高,还应将1m 高5m 宽的土坝填筑在凿岩机作业断面上,提高凿岩机的施工效率。为了避免中分带内管线被破坏,应将两侧竹笆铺设在中分带内。

③凿岩机就位及凿除作业。在高速C 匝道桥的两侧设置24 台凿岩机,同时对称对C 匝道桥的第5~8 跨进行凿除。在凿除过程中,同跨凿岩机必须按照对称同步的原则进行施工,且施工顺序应由跨中向两侧。在凿除施工过程中,若只剩下中底板和中腹板时,可在每侧每跨处留一台凿岩机,并从中间位置开凿,当开凿后的口子长度为3m 时,凿岩机应后撤,并使用液压钳挖机将梁体钢筋剪断,使梁体自然瘫落。与此同时,应使用12 台凿岩机同步从两侧出发对剩余悬挑梁体进行凿除施工,并对落地后的梁体进行破碎。拆除箱梁后,应使用8 台凿岩机对6#墩柱进行拆除,并使用8 台凿岩机对5#和7#立柱进行拆除施工,并在C 匝道桥两侧各配备1 台机械液压钳以及6 套气割设备对其钢筋进行切割施工。

④清理废渣。凿除施工完成后,应将凿岩机撤到主线两侧位置,场内仅留2台装载机和2台挖掘机对废渣进行清理。在废渣清理过程中,应先使用挖掘机将大堆钢筋和废渣运输到公路两侧护坡外,再使用装载机对小堆废渣进行清理。

⑤路面清理。废渣清理完成后,施工人员应对彩条布、土工布等进行清理,并对路面进行清扫,随后使用洒水车对路面进行冲刷干净。同时对照明设施、标志标牌进行拆除,将拆除的波形护栏恢复后应设置防炫设施,提高行车安全性。

⑥恢复交通。高速公路从封闭到废渣清理作业时间应控制在10h30min 之内,确保高速公路在白天能正常使用。

3.2 边跨拆除方案

3.2.1 施工准备

(1)应对C 匝道老路基进行土方开挖施工,并将施工平台修筑在C 匝道桥两侧剩余桥梁正投影外侧位置处,平台宽度为10m,高度为4m,且应将凿岩机垫高,便于施工。边跨垫土平面图如图4所示。

图4 边跨垫土平面图

3.2.2 边跨破碎拆除过程

(1)破碎拆除流程。先将警戒线设置于相应的区域,带凿岩机就位之后,按照护栏、箱梁翼缘板、顶板、边腹板、底板、中顶板、中腹板、中底板以及剩余下部结构的顺序进行拆除施工,最后清理破碎混凝土碎渣。

(2)破碎方法。在剩余C 匝道桥的第2 跨和第5 跨的两侧设置8 台凿岩机,并同时对称对C 匝道桥第4 跨和第9 跨进行凿除作业。凿除过程中,同跨凿岩机必须按照对称同步的原则进行施工,施工顺序应由跨中向两侧,且应保留横梁位置。

凿除施工过程中,若仅剩箱梁中底板和中腹板时,在每侧每跨处留一台凿岩机,并对跨中偏桥台位置处进行开凿施工,当口子宽度为4m 时,使用液压钳将梁体钢筋剪断,使梁体滑落到素土上。采用同样的方法对剩余边跨进行处理后,再使用凿岩机对大块的混凝土进行破碎处理,并将钢筋剥离,随后使用混凝土破碎机对凿除后的混凝土块进行破碎,再将其运输到施工现场,填筑施工便道。同时,将整段钢筋使用气割方式割断后,将其运送到炼钢厂进行回收。

4 桥梁拆除安全防护措施

在桥梁拆除过程中,应采取必要的安全管控措施控制桥梁拆除风险,图5为风险防控图。

图5 桥梁拆除风险防控图

4.1 完善安全管理组织机构

在改扩建工程全幅断交施工过程中,施工任务重、施工历时长,施工单位应成立安全生产专项领导小组,在现场安排专职安全员,对施工过程进行安全管理。施工单位的班长、施工队队长、各工区负责人、检测人员以及技术人员应为兼职安全员,配合专职安全员对施工过程进行管理,使安全管理组织机构更加完善。

4.2 安全防护措施

(1)在拆除施工过程中,施工人员应以设计方案为依据对安全网和脚手架进行搭设施工,项目负责人组织安全部门以及技术部门的相关人员对其进行验收,确保符合要求后才能投入使用。

(2)在验收安全防护设施时,验收人员应按照各项类别依次进行查验,并对验收结果进行记录。

(3)在拆除作业过程中,施工人员应正确穿戴防护工作服、防护手套、防护眼镜、安全带以及安全帽等。

(4)应对拆除现场的危险区域进行划分,并设置安全标志以及警戒线。

4.3 安全技术管理

(1)在拆除施工之前,应以工程量、构造情况以及工程特点为依据,编制桥梁拆除安全专项施工方案。

(2)在拆除之前,应进行安全技术交底。

(3)在施工过程中,若遇到六级(含)以上大风、大雪以及大雨等恶劣天气时,应严禁施工。

(4)在拆除作业前,应对从业人员进行安全培训及考核,确保符合要求后才能上岗。

(5)拆除作业时,当现场存在保温材料、可燃物以及易燃物时,应严禁明火作业。一旦发现生产安全事故或重大险情,应立刻启动应急预案,积极进行抢救,对事故现场进行保护,并将问题上报给相关部门。

4.4 文明施工管理

在拆除作业时,应对被拆除部分进行洒水处理,减少扬尘污染。应选择低噪声设备进行施工,控制施工噪声污染。拆除后,将废渣及时清运出场,清运废渣的车辆应进行覆盖或遮蔽,并派专人指挥,根据施工所在地的规定,对渣土清运时间进行控制。

5 结束语

本文以高邮互通C 匝道桥的拆除工程为例,对桥梁拆除过程中的横向交通组织以及拆除方案进行分析,并总结了施工作业的安全防护措施,确保了公路改扩建施工安全和施工质量,保证了施工全程的社会效益和经济效。

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