高速公路大修工程桥梁拆除施工技术探究与讨论

(整期优先)网络出版时间:2023-07-13
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高速公路大修工程桥梁拆除施工技术探究与讨论

喻佳鹏

上海公路桥梁(集团)有限公司  上海市 201900

摘要:目前,我国正在大力发展桥梁拆桥技术,以应对桥梁老化、产生结构病害后不能满足原有使用要求的问题。通过对桥梁常用的拆桥工艺进行分析,并通过实例对拆桥工艺关键点进行探讨,并对拆桥过程中的一些安全问题进行说明。

关键词:高速公路;桥梁拆除;大修工程

引言:在高速公路大修工程中,桥梁拆除是其中较为常见和困难的一项工程,它的施工难度相对较大,尤其是在拆桥时,如何保证减少施工对周围环境的影响,确保工程施工的安全、质量、进度,更是尤其重要。所以,为了提高桥梁拆除工作的质量和效率,必须加强对桥梁拆除技术的研究和应用。

1常见桥梁拆除技术

1.1人工拆除法

人工拆除法是一种利用用铁锤、风镐及切割机等工具,将桥梁各部分进行拆除、解体和破碎的施工方法。其最大的缺点就是拆除时间长、施工效率低,且拆除过程需要大量的工人参加,安全危险性较大,此外,在施工过程中还会造成很大的环境污染。

1.2 机械拆除法

在桥梁的拆除工程中,较为常用的方法是机械式拆除方法。机械式拆除方法通常需要一些大型设备进行辅助。其中主要包含了三大部分的设备:桥梁的拆除和破碎设备桥梁拆除成块的吊装设备和桥梁拆除成块的运输设备。由相关人员根据桥梁的实际大小及拆除断面的分布状况,对拆除方案及相应的机械设备进行科学的选择。下图(图1)为机械拆除图。

图1机械拆除

1.2.1 整体拆除法

整体拆除是由大型起重设备与运输设备将桥梁的上部结构进行拆除,然后运到指定地点使用用机械粉碎。在采用整体拆除法时,为了降低桥体自重,确保施工作业的顺利进行,可先将桥面附属结构如沥青、混凝土铺装层等先进行破除清理,从而减少梁体总量。该法快速、高效,但对施工设备的整体性能要求较高,适用于交通流量较大的地区。

1.2.2 少支架拆除法

采用这种方法,需要设置少量的支架做为支撑,将桥梁切割分解后,使用起重吊装设备进行吊除,运输至规划区域进行破除。该方法是一种快速、低噪音的施工方法。但在实施过程中,桥梁切割分解过程会产生泥浆,施工时应加强文明施工管理,避免泥浆对周围环境产生污染。

1.2.3 多支架拆除法

多支架拆除时需要搭设满堂脚手架或者使用大量支架做为支撑,将桥梁切割分解后,使用起重设备进行吊除,再运输至规划区域进行破除。该方法施工过程中桥梁切割同样会产生泥浆,也应加强文明施工管理,避免泥浆对周围环境产生污染。

1.2.4现场破碎法

直接利用破碎设备如镐头机,现场进行桥梁破碎,该方法操作简便,施工速度快,对设备的要求也不高,但是对施工现场文明施工很不利,桥梁破碎过程中不注意控制会产生大量扬尘,同时破碎噪音极大,对周边环境的影响很大。

1.3 爆破拆除法

采用化学膨胀剂和炸药进行桥梁爆破拆除,该方法相比于其他拆除方式,高效快捷,能在较短时间能完成拆除工作,且适用范围较广;但是施工过程风险性高,必须由专业人员进行操作,且环保性差,施工时会产生大量粉尘和造影,对周围环境造成部分污染和影响。

2 工程实例分析

2.1 工程概括

某高速公路大修工程,工程范围内有两座桥梁,总体技术状况评定为3类,存在影响结构安全及使用性能的病害,如部分桥梁铰缝出现损坏,部分桥梁已经处于单梁受力状态,存在断梁风险,部分桥面连续缝开裂或破损,支座脱空、老化。为消除桥梁病害,提高行车安全舒适性,保证行车安全,提升整体路容路貌,现需对内圈及外圈桥梁进行拆除更换,两座桥均为斜交桥梁,斜交角度分别是40°、14°,桥梁上部结构均3跨非预应力空心板梁,跨径分别为(10m+13m+10m)及(6m+10m+6m),均布置有14榀梁。此次施工需要对桥梁上部空心板梁拆除更换,下部结现状良好,不做改动。

2.2 施工方案

2.2.1 总体方案

空心板梁拆除前,为尽可能减少桥面荷载,先将沥青铣刨清除,防撞墙拆除采用金刚石绳锯切割设备切割,然后吊运的方式拆除,防撞墙拆除完成后使用绳锯配合风镐将板梁铰缝凿通,为确保梁体稳定,在解除梁体的整体连接前应在边梁底设置支撑防止边梁失稳。边跨采用汽车起重机单机吊除,中跨采用双机抬吊的方式拆除。

2.2.2 交通组织方案

考虑到施工作业量大,为降低施工对交通影响的周期,采取半封闭交通的方案实施,原车道为3根车道,施工期间施工范围内桥面6车道改为4车道通行即单幅桥梁封闭2条车道,同时借用对向桥梁1条车道通行的交通组织方案实施,施工期间保证双向“2来、2去”车辆正常通行

3 桥梁拆除工艺及技术要点

3.1 桥面附属结构的拆除

桥面附属结构拆除施工主要包含防撞墙拆除及桥面沥青铣刨,沥青铣刨使用铣刨机从桥的中央向两端对称均衡铣刨,以保证梁体受力平衡。挖机配合清运装车,人工剔凿清理桥面,使用挖掘机和自卸汽车配合人工的方法装运清理。

防撞墙拆除过程应横向对称均匀拆除,先将防撞墙分段切割,而后横向切割防撞墙,施工过程中应安装防护滤网,防止切割作业产生的小石块、碎渣等飞溅,危及车辆安全。桥面防撞墙拆除后,需在桥面两侧设置临时防护栏杆,防止施工人员发生临边坠落的风险。

3.2 解除梁体连接

老桥的板梁与板梁之间有铰缝,相邻跨之间设有连续缝,铰缝拆除前把桥面清理干净,拆除时采用绳锯配合风镐将铰缝凿通,同时需将连续缝内的铺装钢筋全部切割截断,防止板梁吊除时梁与梁之间存在连接,确保吊装时施工安全。

3.3桥梁吊装拆除

确保梁体间的连接全部解除后,使用起重设备进行旧桥梁的拆除施工。在进行板梁的拆除时,需要注意的事项有:第一,在进行吊装工作前,应先检查所有设备是否正常;二是进行试吊,将板梁缓慢提升至盖梁顶面以上20-30cm停止起吊,待稳定后方可起吊;三是在施工时,起重机驾驶员要与指挥员紧密合作;四是指挥员要确保信号的正确传输。

3.4新梁安装

新梁架设安装与旧梁拆除工艺顺序互逆,参照拆除工艺。新梁架设完成后,施工后续湿接缝、防撞墙、桥面系、伸缩缝等。

4桥梁拆除优化措施

桥梁拆除工作具有很大的难度和较高的风险,因此,在拆桥作业中,有必要做好具体的安全防范工作,这一部分主要从四个方面来阐述怎样做好安全防范工作。

4.1 安全管理组织机构

在工程开始之前,项目部要建立起安全工作领导小组,做到责任到人,按风险等级进行控制,保证工程的各个环节都能得到监督。在施工现场,必须有一名专职安全员,对施工现场进行安全管理。

4.2 安全防护措施

安全保护措施是保障企业安全的首要环节,采取行之有效的保护措施,能使企业在发生事故时,能够及时地解决问题。采用脚手架和安全网,请专业人士搭设,经主管领导验收后方可使用。 在施工现场应划分危险区域,对有可能影响公共安全和行车安全的区域做好安全防护。加强对机械设备的维护,禁止设备带病运行,同时加强人员培训,增强员工操作熟练度。

4.3安全技术管理

在开展桥梁拆除工作之前,一定要有专门的工作人员,根据项目的特点、施工状况、工程量等因素,制订出桥梁拆除的安全专项施工方案桥。梁拆除工程施工过程中,施工者应该采用合理的拆除方法,根据桥梁的结构特征,选择合适的拆除工具,如拆除机械、拆除液体、焊接剂等,以及相应的施工步骤,以确保施工质量。在恶劣的气候条件下,禁止进行拆卸工作。从业人员必须通过法律程序,并接受相应的安全培训,经考核合格方可上岗。在施工开始之前,必须有相应的安全技术文件。

结束语:本文在已有桥梁拆除案例的基础上,结合实际工程,分析桥梁拆除的工艺流程及技术要点,并根据当前发展需要,给出相应的拆除优化措施。

参考文献:

[1]陈磊,李雪峰,郝新同.高速公路改扩建工程桥梁拆除施工技术研究[J].砖瓦,2021(10):172-172. 

[2]江凯.高速公路改扩建工程桥梁拆除施工技术[J].科学技术创新,2023(05):149-152.