国道改扩建工程中旧桥拆除施工技术

(整期优先)网络出版时间:2024-07-03
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国道改扩建工程中旧桥拆除施工技术

李迎军

中交路桥华东工程有限公司 上海 201203

摘 要近年来随着公路交通流量的迅猛增长既有国道标准难以满足日益增长的需求,改扩建项目不断增多该类工程常需要对桥进行拆除和重建在改扩建施工过程中要求采取“边施工、边通车”形式,旧桥拆除时既有国道交通流量大、保通压力大;同时旧桥建成年代久远,桥况较差,拆除时施工风险高,因此选择适合的拆除工艺及过程控制显得尤为重要。本文结合G325南宁至钦州公路(南间至黎合江段)改扩建工程那蒙大桥旧桥拆除实际情况,对拆除过程中工艺选择及过程施工技术进行阐述,可以为后续类似工程施工提供一些借鉴。

关键词:旧桥;拆除;施工技术

一、工程简介

旧有G325国道那蒙大桥位于那蒙镇江口村西侧,跨越文笔江(无通航),建于1989年,荷载为汽超-20挂-120桥宽12.5m,交角90度桥长240.4m上部构造为10×22.2m T梁+10m空心板下部构造0#台为U台、11#台为肋板台,桥墩均为柱式墩,明挖扩大基础。由于该桥使用年限已久,过程中虽进行加固维修处理,但病害仍然出现(最近桥检报告显示桥梁技术状况等级为5类,处于危险状态),设计荷载偏低难以满足新规范公路I级荷载的要求,严重影响结构的耐久性,故采取拆除重建方案。

二、施工期间交通组织

新建那蒙大桥位于K22+909处,为8×30m双幅简支小箱梁桥。该桥采用半幅加宽方式,利用旧桥维持道路交通,待右半幅桥梁建成通车后拆除旧桥在原桥址新建左幅桥梁,最后形成全幅通车,施工期间交通组织如下:

1、第一阶段

工作内容:先新建右侧半幅桥梁,与道路加宽施工同步实施。

交通组织:车辆沿老桥行驶。

2、第二阶段

工作内容:拆除老桥,新建左侧半幅桥梁,与道路改造施工同步实施。

交通组织:车辆引导至右侧新建桥梁行驶,在梁板吊装过程中,汽车吊占用右幅桥面,采取间断放行保通。

三、老桥拆除施工工艺的选择

根据现场调查情况、历次桥检报告及既有图纸文件等,在切割+架桥机拆除和切割+汽车吊吊运拆除两种工艺间作选择,通过综合比较汽车吊吊运拆除在安全、进度及成本等方面均具有较大优势,因此选择切割+汽车吊吊运作为那蒙大桥旧桥拆除工艺。

四、老桥拆除施工工艺

4.1施工准备

进行现场情况调查,查阅桥梁竣工图纸核实桥梁结构尺寸及各个部位的重量,选择合适的起重吊装设备。

经核对22.2m钢筋混凝土T梁梁体最大重量为33.78t(梁体+铰缝+沥青混凝土),按照“两台起重设备应进行合理的负荷分配,构件重量不得超过两台起重设备额定起重量总和的75%”原则计算每台汽车吊额定起吊重量:33.78t/0.75/2=22.52t。通过查阅XCA130L7型汽车吊性能参数表得知:该汽车吊配重55t时,作业半径20.0m,起吊臂伸长28.0m,支腿全伸,汽车吊额定起吊重量为23.0t>22.52t,满足施工要求。

10m钢筋混凝土空心板梁体最大重量为11.29t(梁体+铰缝+沥青混凝土),按照“单台起重设备的负荷量不得超过额定起重重量的80%”的原则计算,汽车吊额定起重重量:11.29t/0.8=14.11t。通过查阅XCA130L7型汽车吊性能参数表得知:该汽车吊配重55t时,作业半径20.0m,起吊臂伸长28.0m,支腿全伸,汽车吊额定起吊重量为23.0t>14.11t,满足施工要求。

综上所述:那蒙大桥旧桥上部构造(22.2m钢筋混凝土T梁)拆除过程中,两台XCA130L7型汽车吊工作幅度始终保持在20.0m范围以内能满足22.2m钢筋混凝土T梁最大起重荷载;那蒙大桥旧桥上部构造(10m钢筋混凝土空心板)拆除过程中,单台XCA130L7型汽车吊工作幅度始终保持在20.0m范围内能满足10m钢筋混凝土空心板最大起重荷载。

4.2桥面附属结构物拆除

1、全桥范围对称拆除,每侧栏杆拆除由两端向中间进行,逐片拆除。

2、拆除时先用绳锯沿护栏竖向切割,每节长度控制在2m左右;载沿根部水平切割,使护栏与边梁翼板分离。

3、然后用汽车吊将切割下来护栏阶段吊装至运输车运至指定地点处理。

4、护栏切割过程中,应用钢丝绳和手拉葫芦将其临时固定防止其倾倒。

4.3桥面铰缝切割及梁片分离

1、桥面铺装层及绞缝切割

⑴桥梁表面沥青路面层铣刨清理完毕后,采用切割机沿湿接缝或铰缝中心切割让梁体纵向分离。

⑵本桥为桥面连续结构,墩顶桥面连续铺装层也需切割,边跨的桥台处伸缩缝在板梁吊装前也应清除干净。

⑶施工中应保持其它板梁的整体性,吊除一块板梁后再对下一块板梁切逢,即采取:切缝→吊除板梁→切缝→吊除板梁的循环步骤。

2、预应力砼T梁取孔

梁板采用钢丝绳捆绑吊除,吊装前采用钻孔机在梁板端头100cm左右位置钻3个孔,孔径10cm,间距6cm。施工过程中注意避让预应力管道,严禁取孔碰撞预应力管道。

3、梁片分离

⑴梁板分离采用MKL-200型液压分裂机,每片梁板分离由两台分裂机同步作业。

⑵梁板分离过程中派专人对梁板的湿接缝或铰缝进行检查,发现松动混凝土块残渣及时清理,如松动混凝土块较多时先停止分离作业,待全部清理干净后再继续分离作业。

4.4预制T梁+预制空心板拆除

横桥向按照“先边梁、再次边梁、中梁,位置对称”的顺序(即:1#→7#→2#→6#→3#→5#→4#)进行拆除,纵桥向按照“第1孔→第2孔→第3孔→第4孔→第5孔→第6孔→第7孔→第8孔→第9孔→第10孔→第11孔”顺序依次进行拆除。在吊装作业时汽车吊始终保持在“作业半径20.0m,起吊臂伸长28.0m,支腿全伸”状态下对梁体进调离,并由运梁平板车将其运出施工区域进行破碎处理。

1、第1孔:一台XCA130L7型汽车吊位于右幅新建桥梁0#台位置,另外一台位于第1孔桥面位置,运梁平板车停放于第1孔桥面位置将本孔梁体调离。

2、第2孔:一台XCA130L7型汽车吊位于右幅新建桥梁第1孔桥面位置,另外一台汽车吊位于第2孔桥面位置,运梁平板车停放于第2孔桥面位置将梁体调离将本孔梁体调离。

3、第3孔:一台XCA130L7型汽车吊位于右幅新建桥梁第2孔桥面位置,另外一台汽车吊位于第3孔桥面位置,运梁平板车停放于第3孔桥面位置将本孔梁体调离。

4、第4孔:一台XCA130L7型汽车吊位于右幅新建桥梁第3孔桥面位置,另外一台汽车吊位于第4孔桥面位置,运梁平板车停放于第3孔桥面位置将本孔梁体调离。

5、第5孔:一台XCA130L7型汽车吊位于右幅新建桥梁第3孔桥面位置,另外一台汽车吊位于第4孔桥面位置,运梁平板车停放于第4孔桥面位置将本孔梁体调离。

6、第6孔:一台XCA130L7型汽车吊位于右幅新建桥梁第4孔桥面位置,另外一台汽车吊位于第5孔桥面位置,运梁平板车停放于第5孔桥面位置将本孔梁体调离。

7、第7孔:一台XCA130L7型汽车吊位于右幅新建桥梁第5孔桥面位置,另外一台汽车吊位于第6孔桥面位置,运梁平板车停放于第5孔桥面位置将本孔梁体调离。

8、第8孔:一台XCA130L7型汽车吊位于右幅新建桥梁第6孔桥面位置,另外一台汽车吊位于第7孔桥面位置,运梁平板车停放于第6孔桥面位置将本孔梁体调离。

9、第9孔:一台XCA130L7型汽车吊位于右幅新建桥梁第6孔桥面位置,另外一台汽车吊位于第7孔桥面位置,运梁平板车停放于第7孔桥面位置将本孔梁体调离。

10、第10孔:一台XCA130L7型汽车吊位于右幅新建桥梁第7孔桥面位置,另外一台汽车吊位于第8孔桥面位置,运梁平板车停放于第8孔桥面位置将本孔梁体调离。

11、第11孔:一台XCA130L7型汽车吊位于右幅新建桥梁第8孔桥面位置,运梁平板车停放于8#桥位附近将本孔梁体调离。

4.6盖梁、墩柱及系梁拆除

根据那蒙大桥老桥竣工图纸尺寸,对盖梁、墩柱及系梁采用金刚绳锯进行切割分块,依次由外到内进行切割,采用八字切割法进行切割;切割时绑扎好盖梁,采用汽车吊使盖梁处于起吊状态后,用切割设备切断,然后由汽车吊吊至场外空地处,再集中运输至指定地进行破碎处理。

盖梁横桥向按照每4.0m一块分块进行切割,每块长度最大重量约为15.9t;墩柱间悬空块段采用倒八字切割线,两侧悬空块段采用XCT80L5型汽车吊吊装后再切割,防止混凝土块脱落,对相应的两头在切割的同时每次保留2到3根钢筋,避免切割完成后块段突然下坠冲击;圆柱墩按照4.0m一节分次进行切割,系梁按照一次性切割,切割过程中采用XCT80L5型汽车吊吊装后再切割,防止墩柱倾倒、系梁脱落。

4.7桥台、扩大基础拆除

1、挖机、破碎机在桥台路基上对桥台采用破碎锤进行破碎拆除。

2、桥台、扩大基础破碎后的混凝土碎块和渣土,用破碎锤对扩大基础进行破碎,再用挖机将破碎后的垃圾清理干净。最后从中间分别向桥两端清理河道的混凝土块等至完毕。

3、那蒙大桥老桥水中扩大基础拆除至河床底以下至少50cm,以避免阻水。河床标高在填土筑岛前应会同相关部门量测后确定。

4、桥梁拆除完成后河道内不得遗留影响施工的混凝土块和钢筋等建筑垃圾。

五、结束语

通过上述工艺及技术措施,旧桥拆除达到了预期目的,确保了交通顺畅以及旧桥拆除过程的安全施工。在以后的施工中,我们会进一步跟踪、总结、改进施工工艺,确保工程的顺利进行。

国道改扩建工程中旧桥拆除工艺在本项目的应用,取得了既定的成效,积累了一定的经验,对今后类似工况下施工有着积极的指导意义。

参考文献

1、《路桥施工计算手册》(ISBN 7-114-03855-0);

2、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015);

3、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011);

4、《公路桥梁技术状况评定标准》 (JTG/T H21-2011) 。

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