跨路混凝土橋梁靜力拆除施工工法

跨路混凝土橋梁靜力拆除施工工法1前言在市政交通領(lǐng)域隨著立交橋和過(guò)路橋的越來(lái)越普遍，隨之而來(lái)的是橋梁的翻建改造工程越來(lái)越多，而在橋梁的翻建拆除改造方面，因?yàn)闃蛄嚎缍却?、較高的高度、橋下交通防護(hù)難度大等原因，對(duì)橋梁的拆除翻建帶來(lái)極大的難度，常規(guī)的施工方法是破碎或爆破，在作業(yè)面的安全防護(hù)、對(duì)周邊環(huán)境的影響、對(duì)橋下交通的正常運(yùn)行等方面帶來(lái)很大的影響?；炷翗蛄红o力拆除施工工法是采用新型金剛石繩鋸將混凝土橋梁分割成若干獨(dú)立的小單元體，然后利用架橋機(jī)將分割出的單元體吊離，并用運(yùn)輸車輛運(yùn)至指定區(qū)域進(jìn)行破碎消納。該方法在節(jié)能環(huán)保、文明施工、利于橋下交通正常運(yùn)行、加快施工進(jìn)度等方面比其他爆破或破碎拆除具有更好的效果。2工法特點(diǎn)橋梁靜力拆除施工工法是利用金剛石靜力切割繩鋸對(duì)橋體進(jìn)行靜力切割分塊，并采用大噸位架橋機(jī)或者吊車對(duì)分割的箱梁進(jìn)行吊運(yùn)。傳統(tǒng)工法采用爆破拆除，這樣勢(shì)必將導(dǎo)致橋底公路的斷交或者倒改。對(duì)于跨交通壓力大或者是沒(méi)有交通倒改條件的公路的橋梁拆除，斷交導(dǎo)改費(fèi)用高、難度大。傳統(tǒng)的爆破拆除模式噪音較大、且在拆除過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的灰塵，對(duì)環(huán)保不利，尤其是在市中心或者是對(duì)環(huán)境保護(hù)要求比較嚴(yán)格的地區(qū)，靜力拆除更顯示出其優(yōu)越性。采用靜力拆除方式就是在橋下正常運(yùn)行的情況下將橋體通過(guò)結(jié)構(gòu)計(jì)算進(jìn)行分塊，通過(guò)金剛石繩鋸將其分割成若干塊，配合橋下的防護(hù)和支撐體系，然后再將其吊離。最后達(dá)到安全、環(huán)保、不斷交的目的。3適用范圍橋下不具備斷交和倒改條件；或者是施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)環(huán)境保護(hù)要求嚴(yán)格，不允許產(chǎn)生很強(qiáng)的施工噪音、揚(yáng)塵的市區(qū)中心、臨學(xué)校、醫(yī)院等地點(diǎn)的橋梁拆除施工。4工藝原理根據(jù)對(duì)原橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙的受力分析，確定橋梁構(gòu)件的受力情況，確保原橋單件拆除吊運(yùn)的受力滿足安全要求，保證原橋單構(gòu)件受力的完整性。對(duì)橋梁的拆除順序和分塊大小進(jìn)行計(jì)算，確定分塊圖。根據(jù)分塊圖對(duì)橋面進(jìn)行劃線，利用金剛石繩鋸對(duì)橋梁構(gòu)件進(jìn)行分塊切割。根據(jù)分割塊的最大重量和跨度選擇合適的架橋機(jī)，利用架橋機(jī)將分割塊吊離，裝入運(yùn)輸車輛運(yùn)至指定區(qū)域進(jìn)行消納。5施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1施工準(zhǔn)備1）施工前應(yīng)編制詳細(xì)可靠的吊裝拆除方案和橋下防護(hù)方案，本工程采用橋下臨時(shí)支墩和防護(hù)棚方案。切割分塊應(yīng)經(jīng)結(jié)構(gòu)計(jì)算合理且經(jīng)濟(jì)。并經(jīng)專家論證其可實(shí)施性后方可作業(yè)。2）架橋機(jī)型號(hào)、噸位選擇。根據(jù)分割塊的最大重量，選擇安全系數(shù)1.5倍的大噸位架橋機(jī)，根據(jù)吊點(diǎn)布置個(gè)數(shù)和位置計(jì)算單點(diǎn)受力大小并查閱施工手冊(cè)選取合適鋼絲繩和吊裝索具。3）熟悉舊橋圖紙及加固圖，了解舊橋的結(jié)構(gòu)構(gòu)造。4）現(xiàn)場(chǎng)對(duì)老橋進(jìn)行勘探、探孔等技術(shù)措施，對(duì)隱蔽工程施工質(zhì)量和現(xiàn)狀進(jìn)行確認(rèn)。5）臨時(shí)支撐裝置和防護(hù)裝置的設(shè)計(jì)、加工。支撐裝置應(yīng)根據(jù)需支撐上部結(jié)構(gòu)荷載進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，主要起臨時(shí)支撐作用。防護(hù)裝置應(yīng)根據(jù)橋梁跨度、限制高度和承接切割廢水、焊渣、小塊墜落物等功能進(jìn)行計(jì)算設(shè)計(jì)。主要起到橋下防護(hù)作用。6）橋下吊裝臨時(shí)支撐和臨時(shí)防護(hù)裝置。7）在切割作業(yè)前應(yīng)確保橋下的臨時(shí)支撐、防護(hù)體系到位，并經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格，方可進(jìn)行后續(xù)作業(yè)。8）架橋機(jī)安裝就位，調(diào)試驗(yàn)收合格。5.2施工工藝5.2.15.2.2施工前應(yīng)將施工用器械準(zhǔn)備齊全并檢查其是否運(yùn)行良好，保證施工過(guò)程中的運(yùn)行平穩(wěn)。對(duì)于金剛石繩索、水鉆鉆頭、電鉆鉆頭等耗材，需有充足的備貨。5.2.3由測(cè)量人員根據(jù)施工方案將舊橋拆除的吊裝孔及分割線放樣至橋面并校核施工線是否準(zhǔn)確、是否與舊橋?qū)?yīng)，以便于現(xiàn)場(chǎng)操作人員施工。最后需報(bào)驗(yàn)監(jiān)理，經(jīng)驗(yàn)收合格后方可施工。切割吊運(yùn)順序應(yīng)從兩端開(kāi)始，如果由于特殊原因先切割吊運(yùn)中間部位的板塊時(shí)，應(yīng)切割成雙縫，保證不出現(xiàn)切割的砼部分由于縫狹小等原因卡住。5.2.4水鉆打設(shè)穿繩根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)所彈出的墨線打設(shè)穿繩孔和吊裝孔，穿繩孔間隔以1-2m為宜，一般直徑80mm即可；吊裝孔則根據(jù)結(jié)構(gòu)計(jì)算，選在使吊裝過(guò)程中使結(jié)構(gòu)內(nèi)力最小的位置，吊裝孔的大小以能穿入吊裝用鋼絲繩為宜。5.2.5選擇合適的位置通過(guò)在原結(jié)構(gòu)上安裝膨脹螺栓用以固定繩鋸機(jī)底座。位置應(yīng)選在操作面寬闊、離待切割刀口距離較近的位置，這樣既便于施工操作又節(jié)省金剛石繩索。5.2.6繩索的變向是通過(guò)導(dǎo)向輪的組合安裝來(lái)實(shí)現(xiàn)的，施工過(guò)程中導(dǎo)向輪的安裝與主動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪中的位置關(guān)系應(yīng)巧妙的設(shè)計(jì)，以滿足切割要求；根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)情況如沒(méi)必要也可不設(shè)置。本工程屬于平面作業(yè)，沒(méi)有安裝固定導(dǎo)向輪。5.2.7穿金剛石繩索將成盤的金剛石繩索穿入需切割的切割孔內(nèi)并與主機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)，需要多長(zhǎng)配置多長(zhǎng)的料，最后通過(guò)液壓鉗將繩索頭腳連接，形成繩環(huán)。5.2.8每臺(tái)切割繩鋸應(yīng)配套相應(yīng)的空壓機(jī)提供繃緊繩索的壓力。連接空壓機(jī)時(shí)應(yīng)注意相應(yīng)的安全操作規(guī)程，嚴(yán)禁違章作業(yè)。5.2.9施工作業(yè)應(yīng)遵循安全第一的原則，每臺(tái)繩鋸均應(yīng)配備防護(hù)罩，嚴(yán)禁裸機(jī)作業(yè)，在操作面的四周也應(yīng)設(shè)置防護(hù)欄桿，防止非操作人員進(jìn)入操作區(qū)域。5.2.10上述工作完畢后，先開(kāi)動(dòng)空壓機(jī)將繩索繃緊并通水。再開(kāi)金剛石繩鋸進(jìn)行靜力切縫。切割過(guò)程中操作人員應(yīng)時(shí)時(shí)看護(hù)繩鋸，如發(fā)現(xiàn)金剛石繩索脫軌或者斷裂及時(shí)進(jìn)行調(diào)整、更換、或者是重新連接。5.2.11將已經(jīng)切割完畢的分塊由架橋機(jī)吊離施工作業(yè)面，并有平板拖車運(yùn)離施工現(xiàn)場(chǎng)，運(yùn)至指定消納區(qū)域進(jìn)行消納破碎。5.2.12

《繩鋸工作原理圖》

6材料與設(shè)備主要材料、設(shè)備表序號(hào)機(jī)械或設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格國(guó)別產(chǎn)地額定功率（KW）備注1金剛石繩鋸SGJ-20國(guó)產(chǎn)25KW靜力切割砼2空壓機(jī)SULLAZRE900H國(guó)產(chǎn)7.5KW金剛石壓力來(lái)源3水鉆國(guó)產(chǎn)4KW打設(shè)穿線孔4電鉆國(guó)產(chǎn)4kw打設(shè)脹栓用孔5液壓鉗國(guó)產(chǎn)連接金剛石繩索6架橋機(jī)HJQ200-50A3國(guó)產(chǎn)90KW7平板拖車國(guó)產(chǎn)切除部分橋體外運(yùn)7質(zhì)量控制7.1優(yōu)化施工方案和合理安排施工程序，做好每道工序的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和施工技術(shù)交底工作，搞好圖紙審查和技術(shù)培訓(xùn)工作。7.2定位放線，由于橋體傳力體系的緣故，在進(jìn)行切割作業(yè)時(shí)一定要按方案切割，不能破壞橋體的鋼絞線、主受力結(jié)構(gòu)，一旦破壞了上述結(jié)構(gòu)，橋體可能因?yàn)槭芰δＪ礁淖兓蛘呤浅休d力突然降低導(dǎo)致垮塌。所以施工定位放線一定要準(zhǔn)確無(wú)誤。且在切割過(guò)程中也應(yīng)該時(shí)時(shí)的跟蹤測(cè)量，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。7.3特殊工種，例如架橋機(jī)安裝工人、操作工人，現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電操作工一定要持證上崗，嚴(yán)禁無(wú)證操作。7.4合理配備施工機(jī)械，搞好維修保養(yǎng)工作，使機(jī)械處于良好的工作狀態(tài)。7.5采用質(zhì)量預(yù)控法，把質(zhì)量管理的事后檢查轉(zhuǎn)變?yōu)槭虑翱刂乒ば颍_(dá)到“預(yù)控為主”的目標(biāo)。8安全措施8.1拆除吊裝方案需切實(shí)可行，各吊點(diǎn)需經(jīng)結(jié)構(gòu)計(jì)算且能滿足吊裝作業(yè)的絕對(duì)安全，防止吊裝過(guò)程中坍塌。8.2拆除方案需專家進(jìn)行論證，并根據(jù)專家意見(jiàn)進(jìn)行改進(jìn)，做到萬(wàn)無(wú)一失。8.3認(rèn)真落實(shí)各項(xiàng)安全管理制度，反對(duì)違章指揮和違章作業(yè)。項(xiàng)目經(jīng)理部主要負(fù)責(zé)人實(shí)行值班制度，堅(jiān)持每周一班前一小時(shí)的安全教育和一周總結(jié)，每日安全交底，每月進(jìn)行一次安全生產(chǎn)檢查評(píng)比活動(dòng)。8.4嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)定的建筑施工現(xiàn)場(chǎng)安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)場(chǎng)有明顯的安全標(biāo)志牌。8.5開(kāi)展經(jīng)常性安全教育，提高全員的安全意識(shí)，對(duì)工人進(jìn)行三級(jí)安全教育，經(jīng)考試合格才能準(zhǔn)許上崗，特殊工種的工人應(yīng)經(jīng)過(guò)培訓(xùn)持證上崗。8.6重視安全“三寶”的作用，進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)必須戴安全帽，高空作業(yè)（2.0米以上）必須系安全帶。8.7切割過(guò)程中橋下安排專人看守，發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)通知項(xiàng)目部管理人員，并作出相應(yīng)的相應(yīng)措施。8.8起重機(jī)安裝完工自檢合格后，向起重機(jī)使用單位提出交驗(yàn)報(bào)告，由起重機(jī)使用單位對(duì)起重機(jī)的安裝質(zhì)量和安裝后的起重機(jī)性能質(zhì)量等進(jìn)行必要的審查和復(fù)驗(yàn)，工程驗(yàn)收時(shí)，技術(shù)監(jiān)督局檢驗(yàn)部門一起進(jìn)行安全許可檢查。驗(yàn)收合格后，方可使用。8.9架橋機(jī)起吊過(guò)程中做好架橋機(jī)的撓度觀測(cè)及兩側(cè)橋臺(tái)的位移、沉降觀測(cè)，如發(fā)生撓度超出限制，兩側(cè)橋臺(tái)位移、沉降超出限制等情況應(yīng)立即停止吊裝作業(yè)并及時(shí)調(diào)整方案或者對(duì)橋臺(tái)進(jìn)行加固。8.10項(xiàng)目部根據(jù)實(shí)際工程情況制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案，并按照應(yīng)急預(yù)案配備相應(yīng)的應(yīng)急物資和機(jī)械，一旦出現(xiàn)坍塌、墜落、傾覆等應(yīng)急情況，立即響應(yīng)相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。9環(huán)保措施9.1施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)的建筑垃圾、廢料應(yīng)清理到指定地點(diǎn)堆放，并及時(shí)清運(yùn)出場(chǎng)，保證施工現(xiàn)場(chǎng)的清潔和施工道路的暢通。9.2施工用廢水應(yīng)排入橋下的污水收集裝置，對(duì)污水進(jìn)行沉淀后方可排入市政排水系統(tǒng)。9.3工人配備全套勞動(dòng)保護(hù)用品、切實(shí)保障工人的身體健康。9.4施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)做到工作完畢后將施工用水閥門關(guān)閉，并檢查確實(shí)不流水后方可離開(kāi)，杜絕長(zhǎng)流水。9.5施工現(xiàn)場(chǎng)燈具采用節(jié)能燈具，嚴(yán)禁使用白熾燈。9.6機(jī)械設(shè)備應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)良好，并派專人進(jìn)行定期維修保養(yǎng)，保證設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)良好，達(dá)到高效節(jié)能運(yùn)作。10效益分析10.1經(jīng)濟(jì)效益針對(duì)本工程所處的地理位置，無(wú)法采用爆破拆除，如果采用破碎拆除，拆除工程量為2500m3砼，按市場(chǎng)綜合單價(jià)800元，預(yù)計(jì)成本208萬(wàn)元。因橋下凈高超過(guò)5m，跨度大，需要滿搭臨時(shí)支撐，橋下路面需要進(jìn)行返工修復(fù)，此部分費(fèi)用約60萬(wàn)元。本工法實(shí)際支出架橋機(jī)16.5萬(wàn)，橋梁拆除180萬(wàn)，臨時(shí)支撐和防護(hù)棚支出20萬(wàn)元，共計(jì)216.5萬(wàn)。相比較采用本工法共節(jié)約268-216.5=51.5萬(wàn)元。橋下的高速公路日行車量約18萬(wàn)輛，進(jìn)行交通導(dǎo)改無(wú)法滿足交通流量要求，對(duì)XX機(jī)場(chǎng)交通帶來(lái)的影響是巨大的。10.2社會(huì)效益10.2.1由于本工法屬于不斷交施工，減少了因施工帶來(lái)的機(jī)場(chǎng)高速運(yùn)行壓力10.2.2采用本工法進(jìn)行跨路混凝土橋梁的拆除，保證了安全，減少了對(duì)周邊環(huán)境的影響。本工法對(duì)同類橋梁拆除