下承式大跨徑鋼筋砼系杆拱橋拆除與安全控制

2022-09-09 14:18:08 字數 3586 閱讀 4178

三、橋梁拆除:

(一)拆除原則:拆除的橋梁位於縣城城區,橋梁跨越鹽河六級航道,道路為城市主次幹道,水下運輸、陸上交通較繁忙,老橋拆除難度高,風險大,施工安全要求高。為確保老橋拆除安全、快捷,總體遵循的原則為:

安全第一、施工有序、平衡對稱、化整為零。

(二)拆除具體施工方案

1、老向陽大橋上部構造拆除:

老向陽大橋為跨徑60m的下承式系杆拱橋,主跨拆除原則上按建橋相反順序進行:搭設支架→鑿除橋面瀝青砼、鋪裝層水泥砼及不影響拆除拱圈的橋面板→風撐逐步拆除→拆除拱圈、吊桿→拆除欄杆扶手、行人路板→拆除橫樑→拆除系杆;引橋拆除順序為:鑿除橋面→拆除行車道板、行人路板→拆除空心板梁。

支架搭設方案

ⅰ、水中和岸上支架搭設(見圖)

a、按拆橋方案支架布置圖,利用已建成的便橋用吊車提公升振拔錘打入直徑ø53cm鋼管樁。

b、鋼管樁接長時鋼管樁間搭接焊縫須焊接飽滿並用包箍加強。

c、沿老橋行人路外邊緣水中共插打四組承重墩鋼樁,每組各4根ø53cm鋼管樁,4根鋼樁用[10槽鋼聯成整體共同受力。在主橋的中間系杆下方水中各施打2排直徑ø53cm鋼樁,每排2根。鋼管樁入土深度詳見後附計算,以試樁承載力確定。

d、鋼樁間用[10槽鋼焊接,形成剪刀撐,用來防止鋼樁間不均勻沉降並增加其整體穩定性,焊縫飽滿,焊接牢固。

e、用1cm鋼板作鋼樁蓋帽,鋼板與鋼樁間焊接固定。

f、樁頂蓋帽上用雙36號工字鋼做蓋梁,蓋梁與蓋帽間焊接固定。

g、採用三路貝雷作為頂縱樑,在貝雷頂上用雙36號工字鋼、[16槽鋼調節,同時用大頭塞將系杆與槽鋼間隙塞緊。

h、系杆下駁岸兩側岸邊各增設乙個支點,採用砼基礎,貝雷橫橋向搭設。

ⅱ、搭設拱圈支架

在離主墩支座中心線20m左右處對稱搭設兩組貝雷桁架,同時在距離拱腳10m處各搭設兩組臨時貝雷支架,(編號分別為1、1′、2、2′,詳見支架示意圖),貝雷桁架之間設有聯絡杆,貝雷支架上端採用雙36號工字鋼調節,與拱肋底端接觸處用大頭塞塞緊,鋼絲繩捆牢,並用5t、8t手拉葫蘆拉住最上層貝雷固定在未拆除的吊桿最下端,控制拆除拱圈過程中產生水平力以確保貝雷支架、拱圈的穩定性。

在系杆、橫樑方格下方50cm搭設施工平台作為解除安裝平台,中跨20m範圍懸掛繃緊的間距為1.5m共17道ф7的鋼絲繩,鋼絲繩的兩端分別固定鎖死在兩邊跨蓋梁上,鋼絲繩用手拉葫蘆逐漸拉緊,同時鋼絲繩穿過兩中跨支架上口並與支架固定,在鋼絲繩上滿鋪規格為10cm*10cm方木和[10槽鋼,間距 50cm,方木上鋪設厚為1.5cm的竹膠板,竹膠板與方木、方木與鋼絲繩、槽鋼與鋼絲繩固定連線成整體,形成懸索平台,平台的兩側、鋼絲繩下面懸掛環繞密孔安全網,既確保操作人員的安全又保證鑿除散落的砼碎渣不掉進航道裡。

具體拆除方法

①、鑿除橋面瀝青砼、水泥混凝土、跨中20m範圍內行車道板等

a、瀝青混凝土橋面鋪裝的鑿除:用鑿岩機破除瀝青混凝土,裝載機將廢渣裝上汽車,將廢棄物運至指定地點堆放。

b、拆除行車道板採用空壓機配合人工先將板之間鉸縫鑿除,用氧氣乙炔將鉸縫內的鋼筋切除,然後用汽車吊將行車板逐片吊運至岸邊,在岸邊用鑿岩機二次分解破碎,拆除順序從跨中開始逐漸向邊跨進行。拆除行車道板時預留3m車道寬度不拆除,留作機械裝置行駛通道,同時將跨中20m範圍內行車道板全部拆除。

②、風撐逐步拆除

拆除某一道拱圈跨中20m範圍內前,首先將與該拱圈連線的三道風撐內最中間一道拆除,採用長臂液壓剪剪碎該風撐,剪碎的廢渣及時清理,與其聯絡的剩餘兩道風撐暫時不拆除,以保持拱圈的橫向穩定性,待該道拱圈跨中20m範圍內全部拆除完畢後,再將剩餘兩道風撐拆除。為確保剩餘拱圈橫向穩定性,用手拉葫蘆拉住剩餘拱圈中部,並固定在未拆除拱圈側吊桿上。

③、拆除拱圈及吊桿

首先將要拆除的拱圈內吊桿預應力逐步釋放,使系杆重量全部分攤在支架上,受力簡單明瞭。具體釋放方法為:首先將吊桿上下方用鋼絲纜繩與相鄰吊桿相連線避免拆除過程中吊桿發生傾斜或歪倒,然後用切割機將吊桿外側鋼管套割除,人工用風鎬鑿除吊桿外表面層預應力束鋼絞線周圍混凝土,將預應力鋼絞線的波紋管露出,氧氣乙炔割斷,同時清除握裹該處鋼絞線水泥砂漿,氧氣乙炔高溫逐根熔斷鋼絞線,使得該處鋼絞線預應力逐步失效,最後再切割上端將吊桿整體割除。

採用此方案危險性很大,由於吊桿預應力很大,割除過程中會發生向外或向上的彈力,容易對拆除作業工人帶來傷害。

④、拆除欄杆扶手、行人路板

主橋欄杆扶手為不銹鋼管製作而成,對該欄杆扶手採用乙炔氧氣進行切割解除。

在行人路板上按規劃打孔,鑿岸機橫斷面破碎,用汽車式起重機將分割段吊、運至指定位置破除。

⑤、拆除橫樑

內橫樑拆除順序按照由跨中向兩端對稱進行的方法拆除,首先將20m跨中範圍內的橫樑全部拆除完畢,然後再拆除其餘段的橫樑。中橫樑拆除時先用汽車吊將橫樑吊住,人工用風鎬先將橫樑與系杆相交處切斷,分段鑿除橫樑砼,為防止破碎的砼碎渣墜落河中,通過系杆下方的解除安裝平台將砼碎渣轉移至解除安裝平台上的竹膠板上,鑿除的砼碎渣及時清理運走,嚴禁將混凝土碎渣堆積在解除安裝平台上,混凝土破除後暫時不割斷鋼筋,破除完混凝土後用氧氣乙炔燒斷橫樑預應力鋼絞線,最後用氧氣乙炔割除橫樑所有鋼筋,再用汽車吊分段吊出。端橫樑由於在蓋梁上方,直接用鑿岩機破碎。

⑥、拆除系杆

先拆除兩邊系杆再拆除中間系杆,拆除順序從中跨逐步向邊跨進行。根據圖紙系杆全長60m,高1.50m,寬1.

0m,箱式高1.0m,寬0.60m,則每根系杆重約135t。

首先拆除跨中20m處繫桿,拆除方法採用風鎬人工逐步鑿除,根據系杆內預應力鋼絞線布置情況,兩側系杆上表層共布設6根6束φj15.24預應力鋼絞線,下表層共布設10根6束φj15.24預應力鋼絞線;中間系杆上表層共布設6根7束φj15.

24預應力鋼絞線,下表層共布設10根7束φj15.24預應力鋼絞線。首先用人工、風鎬鑿除係杆上表面層預應力束鋼絞線周圍混凝土,並將預應力鋼絞線的波紋管露出,氧氣乙炔割斷,同時清除握裹該處鋼絞線水泥漿,氧氣乙炔高溫逐根熔斷鋼絞線,使得該處鋼絞線預應力逐步失效,然後用同樣的方法鑿除中層預應力束鋼絞線周圍混凝土以及鋼絞線,最後鑿除底層預應力束鋼絞線周圍混凝土以及鋼絞線,鑿除的砼碎渣隨時清理運走,最後用氧氣乙炔切割跨中20m範圍內繫杆的鋼筋。

邊跨系杆分段切割並用吊車吊至岸邊,鑿岩機逐一破碎。

在整個拆除過程中全程對支架及邊跨系杆段進行變形等觀察,發現問題,立即停止工作,查明原因後再進行下一步工序的實施。

引橋上部構造拆除橋面、行人路板、行車道板同主橋拆除方法一致。

2、老向陽大橋下部構造拆除:

①、拆除主墩墩身和蓋梁

由於老向陽橋1#、2#主墩均在岸上,因此待該橋上部構造拆除完畢後,鑿岩機直接進入現場對蓋梁進行鑿除,混凝土碎渣破碎完畢後統一運送至指定地點堆放,對露出的鋼筋採用氣割裝置割除。蓋梁鑿除後,對墩身進行鑿除,待墩身露出原地面10-20cm後,暫停止鑿除工作。

②、拆除承臺

在墩身露出原地面10-20cm後,鑿岩機暫停止操作,根據承臺尺寸以及墩身中心線放出承臺邊線,標出承臺邊線位置,按照坡比1:0.75用挖掘機進行開挖土方,待開挖至承臺底標高後,再使用鑿岩機鑿除承臺混凝土,鋼筋採用氣割裝置割除。

3結束語

大跨徑系杆拱橋的拆除在以往的橋梁拆除中較為少見,尤其是在繁華的城市和跨航道並在不斷航的情況下進行老橋拆除更為困難。在老橋拆除前,專案上對老橋的具體情況進行了細緻詳細的調查,對老橋結構體系進行了認真分析,對實施方案也請了專家進行了論證,同時請了專門的監控單位對橋梁各拆除工序和工況進行了監控,在施工操作中真正做到安全和技術上的保證。老橋從準備到全部安全拆除不到兩月時間,經實踐證明本座大跨徑拱橋的拆除方案和拆除過程安全控制是行之有效的。

注:文章內所有公式及圖表請以pdf形式檢視。

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