七跨連拱桁架拱橋拆除施工實錄_secret

1、六合大橋七跨連拱桁架拱橋拆除施工實錄 摘要：既有六合大橋系七十年代建造的7跨連拱桁架拱橋，長320.81米，橋?qū)?9.5米。根據(jù)該橋使用狀況及航道要求，六合大橋需拆除重建。本著“安全第一、施工有序、平衡對稱、化整為零”的拆橋原則，因地制宜地采用了切實可行的施工方案，前后只用了30天順利地完成了老橋上部構(gòu)造的安全拆除。關(guān)鍵詞：7跨連拱肋拱橋 安全拆除 上部構(gòu)造一、 工程概況根據(jù)老橋竣工圖及現(xiàn)場：六合大橋位于六合區(qū)雄州鎮(zhèn)，跨越滁河修建于1982年，設(shè)計荷載為汽車-20級，掛車-100級；全長320.81m，橋型為7×44m連拱肋拱橋；橋面車行道寬15米，兩側(cè)人行道各寬1.7米，橋梁總寬1

2、9.5米。上部結(jié)構(gòu)由橋面、桁架支撐和拱體構(gòu)成，其中：橋面由橋面混凝土和微彎板組成，桁架支撐由豎撐、斜撐和剪刀撐組成，拱體由拱肋、橫梁組成；橫向7片拱肋,拱肋間距2.6米。下部結(jié)構(gòu)由樁基、承臺和接柱構(gòu)成，其中承臺為鋼筋混凝土重力式結(jié)構(gòu)，呈長方形，長22米，寬6米，高3米，水中承臺部分露出水面；樁基為1.4米圓柱式鋼筋混凝土樁柱，水中每個橋墩共12根，兩排布置，每排6根。橋梁兩側(cè)挑梁處架設(shè)通訊光纜、自來水管道、電力設(shè)施。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查，二十多年來，在頻繁的使用過程中，中間橋孔北側(cè)拱肋經(jīng)船只撞擊已經(jīng)斷裂，拱肋間的橫隔板與拱肋連接部位多處混凝土表皮脫落，拱肋上的立柱與拱肋連接部位部分混凝土表皮風(fēng)化脫落，連

3、接鋼板外露。該橋于2006年5月被定性為危橋，急需改造。二、 拆除方案制定及技術(shù)論證在公路處、項目辦、監(jiān)理組、施工單位的高度重視下，項目經(jīng)理部提出的拆橋施工方案經(jīng)過兩次專家預(yù)備會審查，最終于4月17日向既有六合大橋拆橋方案專家審查會上提交。會議邀請省內(nèi)著名橋梁專家作為拆橋顧問，邀請東南大學(xué)交通學(xué)院橋隧工程研究所、南京市公路管理處公路科學(xué)研究所作為拆橋監(jiān)控單位，邀請東南大學(xué)建筑設(shè)計研究院作為拆橋咨詢單位，并邀請市安監(jiān)局、市航道海事部門、六合區(qū)政府及區(qū)航道海事部門等部門參加會審。會議驗算及討論通過的拆橋方案為：全橋縱向七孔，在岸上的第一、二、六、七孔采用無支架拆除，在水中的第三、四、五孔采用活動支

4、架拆除。拆除施工按四階段進行，其中第一階段以小型機具及鎬頭機拆除全橋附屬構(gòu)件；第二階段以小型機具及鎬頭機拆除全橋的橋面砼；第三階段以活動支撐及浮吊拆除水中三孔拱肋，以鎬頭機拆除岸上四孔拱肋；第四階段以鎬頭機和水中鑿巖機鑿除水中承臺，再以水下切割設(shè)備切割水下樁基并吊上岸破解。三、 拆除施工1、 準(zhǔn)備工作準(zhǔn)備工作包括交通分流、橋上管線遷移、橋下矛盾協(xié)調(diào)、成立安全領(lǐng)導(dǎo)小組、建立安全臺帳、各類機械合格證檢查及進場登記管理、各類操作證檢查登記、辦理全體拆橋人員人身意外傷害保險、施工圍擋及各類安全標(biāo)識、河床斷面測量、監(jiān)控點布設(shè)、航道海事協(xié)調(diào)、對全體拆橋人員進行技術(shù)方案和安全生產(chǎn)交底等。在項目辦領(lǐng)導(dǎo)的協(xié)調(diào)指

5、揮下，5月8日進行了安全圍擋和交通分流，所有準(zhǔn)備工作于5月12日（開工典禮）前全部結(jié)束。2、 工程實施拆除工程于5月12日328國道六合大橋危橋改造工程開工典禮之日正式開始，嚴格按照原施工方案實施，監(jiān)控工作也同步展開。主要經(jīng)過了以下幾個階段：1）橋梁附屬結(jié)構(gòu)、橋面、微彎板拆除。根據(jù)多次成功拆橋經(jīng)驗，橋面混凝土及微彎板破碎不采用大面積人工風(fēng)鎬法，而采用兩臺鎬頭機直接破碎全部橋面混凝土和微彎板。在鎬頭機履帶下墊輪胎，該方法能大幅減少橋面作業(yè)人數(shù)、防止橋梁共振，為安全卸載橋面部分創(chuàng)造前提。卸載橋面時，先在橋面畫線，標(biāo)記出所有桁架片及橫隔梁的位置。兩臺鎬頭機履帶沿標(biāo)記分別置于第2、3、片桁架片正上方，

6、然后從橋中心（第四跨中心）分別向橋兩端倒退作業(yè)。每臺鎬頭機對左、中、右三路桁架片之間混凝土和微彎板進行半幅破碎卸載。然后再將兩臺鎬頭機履帶置于第5、6片桁架片正上方，同法作業(yè)，完成全部橋面卸載。破碎水中三孔橋面混凝土和微彎板時，以空船（200T）承接卸載物并運走，此時進行間斷斷航2天。鎬頭機后退作業(yè)時全部以舊輪胎墊底，以減少震動。為防止發(fā)生共振現(xiàn)象，破除中孔橋面時采用單臺鎬頭機作業(yè)，待兩臺鎬頭機作業(yè)間距大于一孔距離(44m)后再同時作業(yè)。實際施工時，在指揮部及監(jiān)理組的嚴格要求下，鎬頭機只卸載兩片桁架片之間的橋面混凝土和微彎板，桁架片上方的橋面混凝土和微彎板由人工持風(fēng)鎬鑿除，以免損傷拱片結(jié)構(gòu)。鎬

7、頭機并不解除相鄰拱片之間的聯(lián)系（橫隔梁、剪力撐等），此部分在拱片拆除吊裝前由人工持風(fēng)鎬破碎分組。截止5月30日，該橋在嚴格的監(jiān)控下安全卸除橋面荷載。2）拱片及承臺上4米板段拆除拱片拆除工作自6月1日正式開始。原施工方案是在對4米段板塊拆除后，對每跨的拱片分別進行支撐拆除。但在對4米段板塊進行分離時發(fā)現(xiàn)該預(yù)制板與拱片鏈接非常牢固，且拱片、橫梁與4米段預(yù)制板塊均在內(nèi)部以預(yù)埋鋼筋、防震螺栓進行鏈接，分解難度較大。經(jīng)過項目辦及監(jiān)理組討論后，根據(jù)現(xiàn)場實際情況對施工方案進行了微調(diào)：在原方案的支撐船支撐及浮吊預(yù)吊的安全保障下，將拱片臨近4米段的桿件全部截斷，再以浮吊拆除截斷桿件的半跨拱片；待全橋半幅拱片拆除

8、后，再對4米段進行單獨拆除；4米段的拆除采用浮吊整吊4米板及下方橫梁及腹桿的方法。該方法在堅持專家論證會的原則下加快了施工進度，且拱片起吊的重量與原方案相比所下降，進一步加強了起吊工作的安全性。按平衡對稱的原則，岸上的拱片拆除工作與水中保持同步，以鑿巖機在橋側(cè)直接對拱片破碎拆除，實踐證明該方法安全、快捷。2007年6月12日隨著最后一片拱片的安全吊裝拆除，老六合大橋上部拆除工作圓滿完成。在項目辦和監(jiān)理組的領(lǐng)導(dǎo)下，因措施得力、指揮有方，整個拆除過程中，未發(fā)生一起施工人員及外部人員人身傷害，全過程均處于嚴格的受控狀態(tài)。3）承臺及樁柱拆除由于承臺部分外露在水位之上，首先采取用鎬頭機進行鑿除水上部分，

9、鑿除的廢料用人工搬運到施工船上；鑿除到水位時換用進口的水下鑿巖機施工，此機可以進行水下5米范圍內(nèi)作業(yè)，承臺鑿除結(jié)束后用挖機和抓鉤船進行對鑿除的廢料進行打撈，直至打撈完所有的廢料為止。樁柱處于水中，采用潛水員潛到控制的樁頂位置（河床以下0.5米），破碎鑿除保護層混凝土，采用水下切割機割除鋼筋分離樁頂與樁的連接部位，在樁柱頂部捆綁鋼絲繩，用浮吊拉斷吊起，移運至岸邊破解裝車運走。目前該部分拆除工作正在緊張有序的進行，預(yù)計7月下旬完成全橋拆除。3、 難點處理橋面拆除的難點在于本橋第四跨通航孔北側(cè)有一片拱肋被撞斷，卸除橋面后極有可能斷裂墜下。針對該問題，項目辦、監(jiān)理組、監(jiān)控單位討論后，采取兩條支撐船對受

10、損的拱肋進行臨時支撐，同時使用浮吊預(yù)吊受損拱片。在鎬頭機完成該跨上部橋面砼卸載后，成功將該受損拱肋提前吊裝拆除，消除了橋面卸載工程中的不穩(wěn)定因素。四、 監(jiān)控分析本拆除工程的監(jiān)控單位為東南大學(xué)交通學(xué)院橋隧工程研究所和南京市公路管理處公路科學(xué)研究所聯(lián)合進行。1.監(jiān)控的內(nèi)容通過對結(jié)構(gòu)的受力特點及既定老橋拆除方案的分析，并經(jīng)以上理論計算結(jié)果借鑒，確定本次拆橋監(jiān)控工作的重點是對桁架拱片拆除過程的監(jiān)控，主要內(nèi)容包括變形監(jiān)測和裂縫監(jiān)測。變形監(jiān)測的基本內(nèi)容是：依據(jù)拆橋方案的拆除施工順序，對每一階段各跨拱片四分點位置和跨中截面的豎向變形、各跨拱腳的空間變位進行測量，與相應(yīng)情況下的理論計算所得進行比較分析，了解結(jié)

11、構(gòu)當(dāng)前的實際狀態(tài)，為下一階段更為適當(dāng)?shù)牟鸪┕ぷ龊脺?zhǔn)備工作。裂縫監(jiān)測的基本內(nèi)容是：依據(jù)拆橋方案的拆除施工順序，觀察桁架拱片在拆橋各施工階段的裂縫發(fā)生及發(fā)展情況，作出分析判斷，為下一階段更為適當(dāng)?shù)牟鸪┕ぷ龊脺?zhǔn)備工作。根據(jù)既定的拆橋方案，實際監(jiān)測、控制過程中主要以橋面及微彎板混凝土拆除過程、岸上四跨拆除過程以及第4跨桁架拱片的拆除作為監(jiān)測、控制工作中的重點。橋面及微彎板混凝土拆除時，主要監(jiān)控被拆跨拱片的豎向位移、相鄰水平位移以及鄰跨拱片豎向位移；某跨拱片拆除時，主要監(jiān)控相鄰橋墩的空間變位、鄰跨拱片的豎向變位。其余位置拱片和橋墩同樣進行測量，共同控制。結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測和裂縫監(jiān)測工作貫穿整個橋梁拆除施工

12、過程，對橋梁拆除全過程進行實時監(jiān)測與分析，及時了解拆橋過程中結(jié)構(gòu)的實際狀態(tài)。2.監(jiān)控的方法在拆橋施工前需在河堤兩岸建立穩(wěn)定可靠的固定參考點，為橋梁拆除過程中拱片空間變形的觀測奠定基礎(chǔ)。采用全站儀、高精度水準(zhǔn)儀對拱片關(guān)鍵截面進行空間變位測量。在拱腳截面的橋墩承臺頂面設(shè)置觀測靶標(biāo)，用于拱腳空間變位的觀測；在拱片1/4截面、跨中截面設(shè)置標(biāo)高觀測標(biāo)志，用于拱片豎向變形的觀測；用裂縫觀測儀和目測法觀察拱片在拆橋各施工階段的裂縫發(fā)生及發(fā)展情況。跟蹤施工進度，采集各相關(guān)數(shù)據(jù)，通過橋梁拆除過程控制數(shù)據(jù)分析與評價系統(tǒng)，對結(jié)構(gòu)的實際狀態(tài)進行評價，指導(dǎo)各階段的施工。3. 變形觀測網(wǎng)的建立為拆橋監(jiān)測服務(wù)的測量控制網(wǎng)一

13、次性建立在橋梁兩岸。在河兩側(cè)布設(shè)六個導(dǎo)線點編號依次分別為K1、K2、K3、K4、K5、K6。導(dǎo)線點的位置視現(xiàn)場情況確定，確保測試時通視。導(dǎo)線點設(shè)置采用預(yù)埋水泥樁的方法，水泥樁構(gòu)造如圖18所示，埋設(shè)導(dǎo)線點時應(yīng)嚴格按照變形測量規(guī)范的要求，確保導(dǎo)線點在整個拆橋過程中的穩(wěn)定，不受破壞。導(dǎo)線點埋設(shè)完畢后，按照三等水準(zhǔn)測量的要求，對各導(dǎo)線點之間的高程進行閉合平差，建立拆橋監(jiān)測的高程控制網(wǎng)。每隔兩周對導(dǎo)線點之間的相互坐標(biāo)關(guān)系及標(biāo)高關(guān)系進行復(fù)核。坐標(biāo)及高程系統(tǒng)均采用獨立系統(tǒng)。圖18 導(dǎo)線點水泥樁構(gòu)造圖4. 測點的制作與埋設(shè)從安全以及方便測試的角度出發(fā)，選擇對拱片的1/4截面、3/4截面、拱頂截面進行豎向變形的

14、觀測，選擇對橋墩蓋梁進行拱腳水平變位的觀測。1）豎向位移測點埋設(shè)根據(jù)既定的老橋拆除方案以及相應(yīng)的計算分析，結(jié)合現(xiàn)場實際和可操作性，確定拱片的豎向位移測點埋設(shè)，豎向位移測點埋設(shè)在拱頂位置。 測點采用20mm的鋼筋制作，測點設(shè)置時，先將測點對應(yīng)位置的面層混凝土和現(xiàn)澆混凝土鏟除，鉆孔并打入拱片上弦桿頂面的對應(yīng)位置，鋼筋打入深度為10cm，外露長度2cm，外露鋼筋的表面應(yīng)打磨平整，并用紅漆標(biāo)記，各測點鋼筋頭底部用水泥砂漿穩(wěn)住，或采取其他措施確保鋼筋頭在施工過程中穩(wěn)固、牢靠。2）拱腳水平位移測點埋設(shè)通過對既定拆橋方案的分析，可以看出2#5#墩在整個施工過程中都會出僅受一側(cè)拱跨推力作用的情況，根據(jù)理論分析

15、，應(yīng)該在2#5#墩的墩頂都布置空間變位觀測測點。結(jié)合現(xiàn)場的實際情況，確定在2#、3#、4#、5#墩的承臺頂面設(shè)置拱腳空間變位觀測測點，測點一次性埋設(shè)在承臺頂面的中心線上，各承臺頂面布置兩個，各與邊拱片的中心齊平。5. 變形測量工作拆橋準(zhǔn)備工作就緒后，對全橋拱片的標(biāo)高測點的高程及橋墩測點的坐標(biāo)進行了測讀初讀數(shù)，確定拆橋前的標(biāo)高零點及坐標(biāo)零點。待一個拆橋施工工序結(jié)束后，進行一次變形觀測，并立即分析實測數(shù)據(jù)，與理論計算的最不利情況的變形值進行比對分析，確定是否正常進行下一步的拆橋施工。為了消除溫度對監(jiān)測數(shù)據(jù)的影響，在（1）、（2）兩個施工階段，于同一天早7時、中午12時、晚18時分別對所要監(jiān)測的拱片

16、關(guān)鍵截面進行變形監(jiān)測讀數(shù)，并記錄在案，用以對后續(xù)階段監(jiān)測數(shù)據(jù)的修正。6. 裂縫監(jiān)測工作在拆橋施工過程中，采用裂縫觀測儀和目測法監(jiān)測拱片主要構(gòu)件在各施工階段裂縫的發(fā)生發(fā)展情況。7. 現(xiàn)場實施過程及程序施工單位根據(jù)施工方案既定程序進行拆橋施工，到達特定施工階段，需要進行數(shù)據(jù)采集時，立即停止施工；一段時間后，待結(jié)構(gòu)反應(yīng)穩(wěn)定，由施工單位配合監(jiān)控單位采集各種數(shù)據(jù)；經(jīng)過監(jiān)理單位復(fù)核認證后，監(jiān)控單位立即進行數(shù)據(jù)處理、分析、評判，及時將控制情況匯報業(yè)主；然后通過監(jiān)理單位下達具體施工指令，特殊情況下，監(jiān)控單位可直接下達相關(guān)施工指令。（實施流程見下圖）各階段豎向撓度水平位移數(shù)據(jù)監(jiān)理單位復(fù)核施工單位施工各階段裂縫情

17、況監(jiān)理單位項目辦監(jiān)控單位處理數(shù)據(jù)，進行分析判斷，及時匯報控制情況，并根據(jù)情況下達施工指令現(xiàn)場實施流程圖6.儀器設(shè)備投入拆橋過程監(jiān)控的主要設(shè)備有：DSZ2水準(zhǔn)儀，精度0.01mm；全站儀；裂縫觀測儀。橋面拆除期間共對全橋52個監(jiān)控點觀測21次，各主要受力構(gòu)件基本無位移、裂縫，監(jiān)控數(shù)據(jù)及報告表明拆橋方案的可行性高、整個拆除工作處于安全受控狀態(tài)。五、 結(jié)論該拆除工作目前為南京最大的危橋改造，由于該橋為拱橋，且為7跨連拱，同時該橋由于部分結(jié)構(gòu)損壞，已被定義成危橋，因此拆除難度極大。然而在上級主管部門和質(zhì)檢機構(gòu)的監(jiān)督指導(dǎo)下，依據(jù)專家評定意見，經(jīng)過指揮部、監(jiān)理組及全體施工人員的沉著應(yīng)戰(zhàn)，六合大橋上部結(jié)構(gòu)的

18、拆除僅用了30天。該橋能快速圓滿地完成拆除，經(jīng)總結(jié)得出以下幾點經(jīng)驗以供大家參考：1、 領(lǐng)導(dǎo)重視、組織健全、分工細致、責(zé)任明確、團結(jié)協(xié)作。六合大橋拆除前，監(jiān)控單位、項目辦、監(jiān)理組、施工單位共同建立了六合大橋拆除現(xiàn)場管理組織體系，明確施工現(xiàn)場各自的責(zé)任。2、 采用新的拆除施工方案。在指揮部的領(lǐng)導(dǎo)下，經(jīng)過專家會論證，整理出的一套安全、快捷、經(jīng)濟的施工方案保證了拆橋施工的有序進行，如采用支撐船支撐、大噸位浮吊整體吊裝拆除等方法均有一定的參考意義，既保證了安全3、4、 又能加快施工進度。5、 選用具有豐富拆橋經(jīng)驗的專業(yè)拆橋隊伍。具有豐富拆橋經(jīng)驗的專業(yè)的拆橋隊伍不僅能較細致、深入地貫徹落實既定的拆除施工方案，而且針對現(xiàn)場出現(xiàn)的新情況能夠按照經(jīng)驗提出