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摘要:本文主要介绍一种山谷地形上刚架拱桥的拆除方法。刚架拱桥拆除危险性较大,如何安全拆除老桥一直是人们所关注的。通过实践,在落差较大的山谷地形上,采用架桥机吊装运输拆除的方法既能有效、安全地拆除拱桥上部结构,又能避免对下部结构和周边环境产生影响,不失为一种可借鉴的方法。
关键词:刚架拱桥;架桥机;拆除
1 前言
刚架拱桥具有杆件数量少、自重轻、材料省的特点,在20世纪80~90年代得到广泛应用。但这种桥整体性较差,横向稳定性不够,有许多桥已成为危桥,需要拆除改建。刚架拱桥拆除对施工技术要求高,实施难度大,并且存在一定风险。南平市316国道某大桥建成于1995年,上部采用3×37.36m钢筋混凝土刚架拱,下部采用矩形实体墩、扩大基础,重力式U形桥台。老桥上部结构存在构件缺损、结构混凝土老化、承载能力不足等问题,严重影响其使用功能,需要将其拆除改建,以确保316国道的正常运营。鉴于老桥下部结构完好,桥梁改建时保留并利用其下部结构,将其上部结构拆除重建,即拆除现状钢筋混凝土刚架拱结构,改建为3×37.36m装配式预应力混凝土T梁。本桥位于落差40m的陡峭山谷地形上,难以使用汽车吊车辅助施工的方法拆除桥梁。综合考虑地形和改建桥的施工特点,老桥采用架桥机吊装运输的方法拆除。
2、拆除的原则和顺序
3.1拆除原则
(1)先建后拆、后建先拆,即按刚架拱建设顺序倒序拆除。
(2)以对称均匀为原则,做到纵向均匀卸载。
(3)先中跨、后边跨,桥梁横向对称逐片拆除,纵向逐级对称卸载。
(4)自上而下逐层进行。
3.2拆除顺序
桥面系、微弯板→Ⅰ单元拱肋 → Ⅱ单元拱肋→Ⅲ单元拱肋→竖墙、拱座。各单元拱肋、纵梁拆除,先中跨、后边跨逐级对称卸载,将作用在桥墩上的不平衡推力控制在桥墩承载力范围内,确保桥梁安全拆除。
图2 桥梁拆除施工布置图
3.2架桥机架设
根据刚架拱的构造特点,弦杆不承受水平力,可以将竖墙顶纵梁(弦杆)部分切除,利用竖墙该作为架桥机的中支腿。弦杆搭在竖墙上纵桥向宽度为1m,以桥墩轴线为中心切割60cm宽破缝,两侧各留20cm搭在竖墙上。将架桥机横移轨道安装至60cm破缝内,轨道下用方木垫平,使轨道顶面与原桥面整平。在老桥桥面上,组装架桥机。架桥机设4台纵移吊装天车。
3.3桥面系及微弯板的拆除
首先对称拆除人行道栏杆,然后将铺装层和微弯板破缝,利用架桥机吊移,往两桥头对称出渣。破横缝纵向按拆除单元线破纵缝,横向以2.5~3.0m为一段破横缝。微弯板拆除方法:首先采用挖掘机破除微弯板分缝处的混凝土,接着用空压机将分缝后的微弯板四周凿空,再利用天车捆绑吊住微弯板块体采用气割设备将块体四周的钢筋切断,最后吊移块体装车至指定地点破碎。
3.4拱肋的拆除
如图3所示,将拱肋分为4个节段拆除。先拆除1#、2#节段,再拆3#、4#节段。1#、2#节段拆除时,首先利用2台架桥机天车吊住弦杆与斜撑,再用空压机凿断弦杆、斜撑切割点,最后用天车吊至桥头破解外运。3#、4#节段拆除时,分别用2台天车吊住3#、4#节段,采用空压机气镐凿断拱肋跨中切割点,接着凿段3#节段拱脚切割点,将3#节段缓缓起吊并调平后往桥岸出渣;吊出3#节段后,再将4#节段的拱脚切割点凿断,同样将4#节段调平后往桥梁另一侧出渣。
图3 纵梁和拱肋拆除节段划分图
3.5竖墙、拱座的拆除
竖墙和拱座需分左右两侧进行拆除,先将架桥机横向移至右侧,再将横桥向左侧一半用风镐破除至墩顶一下1m以后,采用无缝钢管设立支撑点,再行破除右侧一半。竖墙、拱座拆除后对架桥机进行改造,为后续T梁架设做准备。
4安全措施
1)封闭施工,设置封闭和安全警示标志,防止社会车辆和行人进入施工区域。
2)在桥墩顶设置纵桥向位移观测点,每根拱肋跨中、L/4跨处设置高程变化和横桥向位移观测点,桥面拆除过程中每2小时观测一次,拱肋拆除过程中每0.5小时观测一次。
3)配备专职安全员,每天对现场进行安全排查,安排专人指挥起吊和汽车运输,禁止突然加速和刹车。
5结语
实践证明,采用架桥机吊装运输拆除的方法拆除位于陡峭山谷地形的刚架拱桥,安全、可靠、效果好、施工进度快,同时采用该方法施工可避免对桥墩造成损伤,对周边环境的影响小。桥梁拆除所用的架桥机通过适当改造后可用于架设改建桥的T梁,施工机械设备得到充分利用,可大大节省桥梁改建施工成本。
参考文献
[1] 范立础主编.桥梁工程.北京:人民交通出版社,2001.
[2] 王凯,翁国强,邓立波.浅谈通航航道上刚架拱桥拆除方法[J].工程技术,2009,20:81-82.
论文作者:詹远辉,王龙威
论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期
论文发表时间:2018/1/4
标签:拱桥论文; 架桥机论文; 天车论文; 方法论文; 桥梁论文; 桥墩论文; 桥面论文; 《基层建设》2017年第29期论文;