204國道上跨海虞北路互通立交橋拆除施工技術(shù)

1、204 國道上跨海虞北路互通立交橋拆除施工技術(shù)王鼓林【摘 要】通過常熟老 204 國道上跨海虞北路互通立交橋拆除實(shí)例，介紹了跨既有道路預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋梁拆除施工方法及如何在拆除過程中確保道路行車 暢通和施工、交通安全?！娟P(guān)鍵詞】立交橋梁；拆除；技術(shù)常熟老 204 國道上跨海虞北路互通立交橋（以下簡稱“海虞立交橋”），上跨海虞北路。由于新建的常熟市三環(huán)路快速化改造工程建設(shè)需要，因而需將該橋拆除重建。工程概況工程簡介海虞立交橋，其上部結(jié)構(gòu)為2（ 26.92+2 27+26.92） +（33+55+33）+2（26.92+227+26.92） m的現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，全橋五聯(lián)，橋?qū)?7.50m，

2、左右幅上下行各寬13.50m。橋面為 6cm厚整體化混凝土調(diào)平層及9cm厚瀝青混凝土橋面鋪裝。兩側(cè)橋臺處各設(shè)D80毛勒伸縮縫一道。中間分別設(shè)計(jì)D80和D100毛勒伸縮縫各兩道。下部結(jié)構(gòu)為柱式橋墩。樁柱式橋臺，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。橋梁平面除K918+237.340K918+293.749 位于 R=11999m的圓曲線上處， 其余均位于直線段上。橋梁拆除前現(xiàn)場情況如下圖1 所示。圖 1 海虞立交橋拆除前全景圖拆除方案確定方案選擇海虞立交橋下為海虞北路，為貫穿常熟市主城區(qū)的南北大通道，擔(dān)負(fù)著主城區(qū)最重要的進(jìn)出城任務(wù)。所以該橋梁拆除重點(diǎn)是在滿足通行要求的前提下，不對周圍建筑物（立交橋兩側(cè)均為居民居住小區(qū)

3、及部分企業(yè)廠房）及地下管網(wǎng)造成損害。目前，常規(guī)橋型的拆除方法日益豐富，主要有靜態(tài)爆破法、控制爆破法、切割爆破法、水壓爆破法、機(jī)械拆除法、大型機(jī)械移除法、采用液壓脹裂工具拆 除、熱熔拆除以及綜合拆除法等。不論哪一種拆除技術(shù)，總離不開橋梁拆除現(xiàn)場環(huán)境，施工條件，安全風(fēng)險影響等因素，因此選擇科學(xué)的拆除方案，對保證舊橋的拆除安全可靠具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。鑒于各種拆除法各自的適用范圍和條件不同，本項(xiàng)目基于可操作性考慮主要對機(jī)械拆除法、控制爆破法和靜態(tài)爆破法進(jìn)行方案比選。表 1 橋梁拆除方案比選表方案 方案一 方案二方案三拆除方法機(jī)械拆除法控制爆破法靜態(tài)爆破法安全性經(jīng)過合理計(jì)劃及方案組合，砼碎片能得到控制，

4、安全無隱患。施工需要防護(hù)網(wǎng)，以防止砼碎片飛落，對施工人員及周圍環(huán)境有極大的安全隱患。施工需要大量支護(hù)，結(jié)構(gòu)變形大，安全隱患多，安全防護(hù)時間較長。效率及速度效率及速度拆除速度相對較慢，但可以快速調(diào)配機(jī)械設(shè)備組織施工。拆除速度很快，審批手續(xù)辦理時間長。速度比機(jī)械拆除快，審批手續(xù)辦理時間相對較長。環(huán)境影響通過合理計(jì)劃防護(hù)及安排可以讓噪聲和灰塵對周圍環(huán)境的影響減到最 小，下落緩慢，對地下管網(wǎng)震動影響較小。噪聲大、灰塵大、震動非常大，對地下管網(wǎng)的震動影響很大。噪聲、灰塵對周圍環(huán)境影響較小，但下落時對地下管網(wǎng)震動影響較大?？刹僮餍?經(jīng)過合理準(zhǔn)備、方案組合，機(jī)械配合人工，拆除完整。 對保留部分橋梁結(jié)構(gòu)及周邊

5、建筑物結(jié)構(gòu)震動影響很大。 無法徹底拆除，需額外機(jī)械設(shè)備配合清理。由于橋位周圍建筑物較多、人口密度大、環(huán)保要求高、施工作業(yè)場地有限，同時施工過程中必須確保橋下過往車輛、行人安全且正常通行。因此根據(jù)上表中幾種方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行綜合考慮、反復(fù)比較，結(jié)合該橋梁結(jié)構(gòu)形式及交通通行方案、類似橋梁拆除的成功經(jīng)驗(yàn)并綜合比對后選用安全性高、環(huán)境污染小、交通影響小、結(jié)構(gòu)振動小、施工工期短的機(jī)械拆除法進(jìn)行橋梁拆除，優(yōu)點(diǎn)在于能保證工期的同時，通過合理施工技術(shù)方案保證施工安全，對周圍環(huán)境和地下管網(wǎng)的影響進(jìn)行有效地控制。方案概述總體按照先中央后兩端順序拆除?，F(xiàn)場采用圍擋進(jìn)行封閉施工。具體分兩階段拆除，概述如下：第一階段拆除

6、 8#墩 11#墩的上部結(jié)構(gòu)及9#、10#橋墩。先拆除南側(cè)立交橋，后拆北側(cè)立交橋。由IXXXI 順序拆除。用機(jī)械破碎拆除前，在箱梁下方安設(shè)貝雷支架支撐，在高架橋外側(cè)搭設(shè)鋼管維護(hù)腳手架，用鑿巖機(jī)在橋上先拆除防撞墻、翼板和頂板，后在地面用鑿巖機(jī)破碎兩側(cè)腹板，再破碎底板，最后破碎橋墩。第二階段拆除 0#墩 8#墩（臺）及 11#19#墩（臺）。亦先拆除南側(cè)立交橋， 后拆北側(cè)立交橋。方法同樣是先用鑿巖機(jī)破碎拆除防撞墻、翼板和頂板，后用 鑿巖機(jī)破碎外腹板，再破碎底板，最后破碎中腹板和橋墩。此方案切實(shí)可行，主要優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在：）安全性高，通過預(yù)先搭設(shè)支架，防止箱梁破碎預(yù)應(yīng)力釋放后橋梁塌落，拆除時安全可靠。）在

7、箱梁內(nèi)預(yù)應(yīng)力索斷開前，對橋面設(shè)施、翼板及頂板等進(jìn)行拆除，可以減輕箱梁自重荷載，確保橋梁拆除安全可靠性。）拆除腹板及底板時，機(jī)械在橋下施工，在逐漸御載后，箱梁不會有垮塌的危險。具體拆除方案交通分流根據(jù)各階段拆除順序，分別制定切實(shí)可行的交通分流方案，確保各階段車輛及行人的正常通行。詳細(xì)交通分流方案此處不予贅述。具體拆除方案） 用大型鑿巖機(jī)破碎拆除IX、X、XI 箱梁及 9#、10#墩，后拆除 I VIII箱梁及 0#8#墩和 XII XIX 箱梁及 11# 19#墩（見圖 2 所示）。圖 2 海虞立交橋縱向簡圖及拆除區(qū)域劃分圖） 對主跨為單室箱梁上部結(jié)構(gòu)，先拆防撞墻、翼緣板，后拆除頂板， 再拆除腹

8、板，最后拆除底板。拆除工藝順序如圖3 所示。圖 3 主跨單室箱梁拆除順序圖）對主跨為雙室箱梁上部結(jié)構(gòu)，先拆防撞墻、翼緣板，后拆除頂板，再拆除外腹板、底板，最后拆除中腹板。拆除工藝順序如圖4 所示。圖 4 雙室箱梁拆除順序圖） 對橋墩（臺）的拆除，由上而下進(jìn)行，直至要求標(biāo)高。）對破碎后的碎塊，分區(qū)運(yùn)離現(xiàn)場。各工序具體施工施工工序如下：圍擋施工根據(jù)標(biāo)化施工現(xiàn)場要求，施工區(qū)域外圍必須有封閉式圍擋結(jié)構(gòu)。行車道圍擋高度達(dá)到 2m。行車道側(cè)圍擋采用兩根C型鋼焊接作為骨架，用角鋼焊接做成斜撐，迎面用夾心彩鋼板滿封；其余采用鋼管扣件連接，并在立柱位置采用斜撐以加強(qiáng)立柱的強(qiáng)度。橫檔的外側(cè)用彩鋼板滿面封閉，使施工

9、區(qū)域與外側(cè)道路呈封閉式隔離。為了確保橋面拆除機(jī)械破碎時對外界的影響，故在橋梁外側(cè)搭設(shè)防護(hù)圍擋，圍擋采用鋼管搭設(shè)兩排腳手架，腳手架頂面高度高出橋面0.5m。圍擋外側(cè)用密目安全網(wǎng)滿封，以防止破碎垃圾濺出施工區(qū)域外。貝雷支撐架搭設(shè)X跨箱梁長 55m，底部采用 3 道貝雷支撐， IX、XI 跨箱梁長各為 33m，底部各采用 2 道支撐。支撐長寬為8m2m，支撐間距均為10m，高度為地面直至箱梁底 部。支撐點(diǎn)的基礎(chǔ)，中跨利用原有路面，邊跨先將原綠化帶的種植土進(jìn)行深挖至實(shí)土并夯實(shí)，再采用砼澆筑墊層作為基礎(chǔ)。支架頂端與梁體的空隙用型鋼和方木墊實(shí)，使其與箱梁底板密貼。如圖56 所示。圖 5 箱梁支承位置圖圖

10、6 貝雷支架搭設(shè)由于橋墩較高，為了確保支撐系統(tǒng)的穩(wěn)定性，上下層貝類支架用跨式螺栓進(jìn)行連接。鑒于貝雷支架整體拼裝在橋下作為支點(diǎn)，無彎矩，主要對桁架片的抗剪進(jìn)行驗(yàn)算。經(jīng)計(jì)算，箱梁一孔5m跨貝雷支點(diǎn)承受總的受力為：N 總豎桿=N斜桿 9個豎桿2 片貝雷折減系數(shù)0.9=277.02t363t/2=181.5t貝雷支架受力滿足要求。橋面、防撞墻、翼緣板拆除在搭設(shè)支架的同時，為加快橋梁拆除進(jìn)度，首先進(jìn)行橋面鋪裝層的拆除，用鑿巖機(jī)分點(diǎn)松動，后用挖掘機(jī)打堆、裝車運(yùn)出。防撞墻采用鑿巖機(jī)停置橋面上，炮頭向橋梁中心方向分層鑿除，并用氧氣將連接翼緣板的鋼筋割除。翼緣板拆除同樣讓鑿巖機(jī)停在橋上，由外向內(nèi)將混凝土破碎至翼

11、緣板根部停 止，形成一條切口，用另一臺挖掘機(jī)配合從翼緣板的外側(cè)向內(nèi)勾住，鑿巖機(jī)破碎翼緣板根部，破碎結(jié)束后由于翼緣板的上下鋼筋連接和挖掘機(jī)的配合工作， 翼緣板不會造成下落情況，用氧氣切除兩側(cè)連接鋼筋，兩臺機(jī)械同時把翼緣板翻向橋上面，然后切割翼緣板與箱梁連接的鋼筋，把拆除后的翼緣板運(yùn)至安全破碎區(qū)進(jìn)行破碎。在鑿除區(qū)域中有專人值班，嚴(yán)禁非相關(guān)工人員和車輛及機(jī)械進(jìn)入作業(yè)區(qū)。箱梁頂板拆除頂板拆除采用兩臺鑿巖機(jī)上橋拆除，拆除時鑿巖機(jī)按照由X 跨中央向兩端方向順序進(jìn)行，保留0#塊。此拆除方法保證腹板梁之間的穩(wěn)定性。對鑿除混凝土后裸露的鋼筋及時用氣割進(jìn)行割斷，做好清運(yùn)工作，清運(yùn)時，確保上方無混凝土廢渣掉落，以策

12、安全。箱梁腹板及底板拆除破碎機(jī)械置于箱梁的南側(cè)，破碎南側(cè)的腹板，破碎機(jī)置于北側(cè)橋面上，破碎北側(cè)的腹板，最后破碎底板。注意整個箱梁均勻御載，防止拆除過程中箱體坍 塌。鑿除過程中，觀察梁體振動對支架產(chǎn)生的影響。不斷對支架進(jìn)行觀測，發(fā)現(xiàn)問題立即停止鑿除工作，對支架進(jìn)行加固處理，支架與梁底有松動時，應(yīng)及時加塞墊塊。其它箱梁拆除，因梁體較矮，拆除過程又是逐漸御載的過程，做好箱梁坍塌的預(yù)防工作，可不用貝雷支撐。墩身與橋臺拆除、砼廢渣清運(yùn)用鑿巖機(jī)從墩頂逐層由頂向下破碎至地平下，氧氣切割鋼筋。梁體鑿除進(jìn)行中，所產(chǎn)生的混凝土廢渣及時用挖機(jī)配合自卸汽車進(jìn)行裝車轉(zhuǎn)運(yùn)至合適的地點(diǎn)。廢渣堆放區(qū)的選擇滿足環(huán)境保護(hù)的要求。

13、拆除注意事項(xiàng)、環(huán)保控制做好建筑材料、設(shè)備的歸類；施工現(xiàn)場拆除的建筑垃圾及時清理。建筑垃圾運(yùn)輸采用專用車輛，施工場地內(nèi)定期灑水，做好防止工作。、安全控制為確保橋梁拆除安全，盡可能減輕梁體的重量，在封閉后拆除瀝青鋪裝層，防護(hù)欄，翼緣板。瀝青鋪裝層、護(hù)攔、翼緣板拆除的主要危險源為大型機(jī)械作 業(yè)、高空物撒落，無關(guān)人員闖入施工區(qū)。必須采取以下措施：）做好交通管制，積極與路政、交警等地方部門聯(lián)系，請求支持和指導(dǎo)。）設(shè)置警戒線并配備安全員，手持指揮小紅旗，配備對講機(jī)，在有人員進(jìn)出下方時及時與橋面作業(yè)人員聯(lián)系，暫停作業(yè)，待人員離開危險區(qū)后恢復(fù)作業(yè)。同時防止其它人員進(jìn)入作業(yè)危險區(qū)。）貝雷支架搭設(shè)、支撐與拆除過程中，確保支撐點(diǎn)的基礎(chǔ)質(zhì)量，遇到綠化帶的種植土?xí)r需進(jìn)行深挖至實(shí)土并夯實(shí)，再采用砼硬化后作為基礎(chǔ)。支架頂端與梁體的空隙用型鋼和方木墊實(shí)，使其與箱梁底板密貼。貝雷支架有足夠的抗壓和抗剪能力，搭設(shè)形狀與高度與橋體相適應(yīng)。在貝雷支架的頂端用工字鋼、木材等支支撐，使支架與橋梁的箱體充分貼合。）橋梁拆除時注意縱向、橫向預(yù)應(yīng)力的釋放順序和措施。拆除時考慮平衡法施工，確保施工過程中不出現(xiàn)橋梁坍塌。5 結(jié)語本次海虞立交橋拆除施工中，我