摘要:公路工程的桥梁拆除施工比较复杂,安全风险高,既要保证在拆除前的桥梁、机械和人员安全,又要确保在拆除施工时作业人员和相邻车道的人员安全,所以不论在拆除前、还是施工过程中、或是施工后均要切实加强施工过程中的现场安全保障措施,严格执行安全操作规程,确保施工工程中安全。鉴于此,本文对公路工程桥梁拆除施工的技术应用进行了探索。
关键词:公路工程;桥梁拆除;施工技术;应用
一、工程概况
228国道位于福州市长乐区文武砂镇及江田镇,起点接已建成228国道南北澳至外文武围垦堤段,起点桩号K7+650,终点与下沙路衔接,通往S201省道,终点桩号K13+069.602m,全长约5.42km。
二、拆除条件及周边影响
1、地形地貌
旧交通桥及旧排洪闸两侧与海堤衔接,施工操作平台位于水闸基坑内,现已完成南北闸导流疏浚及临时围堰施工,形成干施工环境,拆除建筑垃圾部分用于场内利用,剩余通过水闸基坑便道运至指定地点,交通状况整体较好。
2、对周边建筑物的影响
围堰形成干施工后(现已完成), K8+960大桥具备半幅通车条件后,将老交通桥拆除,此时周边建筑物主要有旧闸和海堤,新建排洪闸,新建大桥在新建排洪闸往远处30m位置,对现有水闸建筑不构成影响,只需分析对新建排洪闸的影响既可。
(1)老交通桥与周边建筑物位置关系
既有交通桥垦区内侧13.5m处新建排洪闸一座,交通桥在海侧与旧水闸相距7.5m。
(2)拆除对海堤及旧闸的影响
已在旧闸外海侧修建690mU型三边临时围堰一道,海堤和旧闸未受海堤风浪的直接冲刷,同时在南北闸进行导流疏浚,旧闸已不需要泄洪功能,老交通桥两侧与现有新建路基衔接,两侧为旧闸混凝土挡墙,且新建水闸完成后既可拆除旧水闸,通过改造水闸两侧衔接海堤段,故老交通桥拆除对海堤和旧闸影响较小。
(3)拆除对新建水闸的影响
新建水闸灌注桩基础及两侧支护桩均已全部施工完成,拆除旧交通桥时在基底及两侧垫1m厚以上的砂垫层作为保护层,拆除对新建水闸结构安全不会产生影响。
新闸建成通水后,拆除旧闸。旧桥拆除时,新建水闸及支护桩,旧闸与两侧海堤的支护均已施工完成,同时保留边墩,只拆除中墩,对海堤及新建水闸的影响很小,不会对周边结构物的安全造成影响。为保护旧闸底板不受破坏,拆除时垫2m厚砂垫层保护。
三、主要施工方法
旧交通桥拆除施工工艺流程具体为:拆除桥面系、附属及行车道→拆除内横梁→搭设临时支墩及钢管支→拆除吊杆→拆除风撑及拱肋→拆除系杆梁→箱梁拆除→下部构造拆除。
拆除前在桥底下搭设临时支墩与钢管支架作为临时支撑,维持拆除过程中全桥的受力平衡与结构稳定,依次对桥面板、吊杆、拱肋、横梁及系杆进行切割与拆除。
1、拆除桥面系、附属工程及行车道板
使用切割机将桥面铺装混凝土切割成1mX1m的正方形网格,一般切割深度为15-20cm,再用小型风镐将逐个网格背除。两侧防撞护栏拆除时先用气割将护栏上的钢栏杆切断运走,再用风镐将护栏底部混凝土破除。行车道板拆除按照先跨中后两端的顺序进行,先找出湿接缝的位置,在板端钻孔用以设置吊点,再沿湿接缝将板间切断,然后吊离运至指定地点破碎处理。
2、拆除内横梁
内横梁拆除注意不能一次性全部拆除完。内横梁拆除按照山中间向两边对称进行,要隔一拆一,先用钢妊绳将横梁两端固定住,在横梁两端靠近系梁处对混凝土开口,这时注意不要切断钢筋,先将横梁中应力释放出来,再在开口处将钢筋切断,然后使用吊车将横梁吊至平板车并运出后场将其全部用气割切成小块处理
3、搭设临时支墩及钢管支架
为维持拆除施工过程中全桥受力平衡与结构稳定,在主跨第3-5根横梁对应的系杆处设置钢管桩加连系的临时钢支墩,共4个临时钢支墩,对应工部系杆与拱肋之间设置满堂支架。
1个临时钢支墩山12根φ63ox8钢管加φ273x6连接系,横桥向分配梁布置8根HN300x150型钢,纵桥向分配梁布置4根HN400x200型钢。
4、拆除吊杆
吊杆拆除是拱桥拆除中关键的环节,它是将吊杆山受力状态盼间转化为无应力状态,对桥梁的安全保护措施要求高。为确保吊杆放张的施工安全,吊杆放张前,在相应吊杆的位置采用钢管、钢筋及钢妊绳等材料搭设井字型支架对吊杆进行定位固定
5、拆除风撑及拱肋
风撑拆除不应该在拱肋拆除前将其全部拆除,应该根据现场实际情况与拱肋拆除交替进行,从而保证桥梁的相对稳定性
拱肋拆除先用钢妊绳捆绑住拱肋,应注意的是拱肋吊杆割除前,应用吊车将拱肋用钢妊绳向上吊住,使其处于微微受力状态,防止其割断后不至于突然掉落。风撑及拱肋拆除后,即可拆除临时搭设的满堂支架钢管。
6、拆除系杆梁
系杆梁拆除分先用钢妊绳捆绑好,将两个临时钢支墩之间系杆梁切断,用吊车吊离。山于两端系杆梁靠近桥墩位置,对此处系杆梁拆除采用在边跨直接用汽车吊吊离的方法,系杆梁吊离统一运至指定地点破碎处理队
7、箱梁、盖梁及墩柱拆除
拆除过程中为保护外海侧消力池浆砌条石基础不受破坏,在交通桥底部铺设1.5m厚砂垫层。每跨拆除的具体部位为先拆除近侧(即靠近拆除设备)的护栏→拆除桥面铺装层及空心板至剩下最后→榀空心板位置→拆除远侧护栏→拆除最后一榀空心板,相邻两跨桥面拆除完毕后,再拆除盖梁,最后拆除墩柱及系梁。
本工程采用4台360型挖机配强力液压破碎锤和2台320型挖机配强力液压破碎锤对旧交通桥箱梁进行直接破碎拆除。
第一步先拆除第4、5跨,再破碎拆除第4#盖梁、墩柱及系梁,具体方法如下:
(1)对第4跨和第5跨护栏采用360强力液压破碎锤结合人工氧气割进行破碎拆除
(2)每跨配备2台360型强力液压破碎锤破碎对第4跨和第5跨铺装层及预制空心板采用破碎锤结合人工氧气割进行破碎拆除。
(3)配备2部320型液压破碎锤对4#盖梁、墩柱及系梁进行破碎,并进行场地清理;并结合氧气割对墩柱的钢筋进行切割,破碎时应自上而下进行逐点拆除。
(4)最后拆除两侧桥台,山于要保留部分的桥台,为了其稳定,先挖掉上部土方,考虑金刚绳锯卡钻问题,采用PC360配破碎锤进行破除,结合人工风镐进行修整整平。为确保拆除表面平整,注意破碎锤破除时预留20cm,然后采用人工用风镐进行修整整平。为确保人工操作安全,风镐作业时应搭设钢管脚手架。
8、测量监控及现场安全防护措施
(1)侧量监控
为确保桥梁拆除施工安全和周边结构物的影响安全可控,在拆除施工过程中,加强对旧桥两侧、旧闸、新闸及临时围堰进行沉降位移观测,同时对垦区水位进行定期观测。观测频率为拆除施工期间每天1次。
(2)施工安全防护设施
在拆除施工前,用围挡或防护栏杆将需拆除的桥梁进行封闭,防止人员及车辆靠近,并悬挂“拆除施工,严禁靠近”等标识牌,在拆除前方30m处树立“前方施工,绕道行驶”等警示标志,同时设置警示灯和反光贴等夜间警示标志。
本次桥梁拆除施工,主要是机械设备拆除,加强对机械设备操作人员的指挥至关重要,对每台机械操作人员配备对讲机,在施工前对操人员进行详细的安全技术交底,并派专人进行指挥
9、建筑垃圾处置
拆除施工过程中将会产生大量的建筑垃圾,为了保证环保文明施工,在水闸两侧区域内设置临时弃方堆场用于基坑场内转场,临时堆放需及时采用绿网覆盖,后续将统一运输至指定消纳点处理
四、结语
目前桥梁拆除在交通建设中是常见的现像,在进行桥梁拆除前,我们通过现场实地勘察,确定周边建筑物,从而保证施工安全。在施工应加强施工安全问题的分析,并采取相应的处理措施,从而提高施工效率,保证施工人员安全。
参考文献:
[1]姚松.公路桥梁拆除施工安全管理浅析[J].建筑工程技术与设计,2016,(36):1675.
[2]马晓红.简析公路上跨桥拆除施工技术[J].中国科技纵横,2016,(6):98-99.