陆泉
南宁市政工程集团有限公司 广西南宁 530011
摘要：结合柳南高速公路改城市快速路工程，论述高速公路改扩建工程中上跨联络桥机械拆除技术及保通安全措施，分析其受力特点，提出切实可行的机械拆除方案，及如何在拆除过程中确保现状高速公路通车的情况下，快速、安全的拆除。
Abstract: Combined with the construction practice of Liuzhou-nanning
renovation project of Na ping river-South Loop railway overpass urban expressway.The dismantling of overpass with equipment and corresponding
measures for safety guarantee were expounded.The force analysis was conducted.Based on which advisable plan was proposed to make sure the
dismantling is done quickly and transportation is safely.
关键词：高速公路 城市快速路 改扩建工程 上跨联络桥 拆除
Key words: expressway; urban-expressway; renovation and expansion project
overpass; dismantling.
柳南高速公路改城市快速路工程（那平江-南环铁路立交段）是在现状双向四车道高速公路基础上改扩建成双向八车道城市快速路。因扩建后道路中心线偏移，现状上跨联络桥跨径不满足扩宽改建后需要，故予以拆除重建。
由于本高速公路（G72线）是南宁市东片区进出城主干线，交通流量大，拆除上跨联络桥时不能对现状交通封闭，需在保证高速公路通车情况下进行拆除，因此安全管理压力大。
1、工程概况
柳南高速公路改城市快速路工程（那平江-南环铁路立交段）K4+764处上跨联络桥长66米，宽5.5米，上部结构形式为（13+2x20+13）m现浇钢筋混凝土连续梁桥，下构桥墩为单柱矩形墩，桥台为埋置式肋形桥台，明挖扩大基础。主梁C30砼148m3,钢筋36t,重量约406t。
本桥拆除存在以下几个难点：
⑴桥梁位于高速公路上，现状交通流量大，施工交通组织难度大，必须确保高速公路行车安全。
⑵本桥梁结构为钢筋混凝土连续板梁，拆除时，受力体系发生转换，必须采取有效措施防止结构意外失稳坍塌，结构稳定性控制要求高。
2、上跨联络桥受力分析
根据上跨联络桥受力简图（图1），受力分析如下：
通过对上跨联络桥体系弯矩的分析，认为在20米跨径中点处设置组合钢架支撑后，可大大减小活动支座处弯矩，从而保证拆除时支点处梁片稳定。
3、上跨联络桥拆除施工方案
3.1总体施工方案
施工总体安排：分别改道南北两幅交通，安装组合钢架支撑→桥面附属结构拆除→连续梁预定位置切割→梁体吊装、破碎→桥墩拆除→清理现场
3.2 施工准备
⑴封闭南幅应急车道、搭设3#梁跨中处组合钢架支撑；2#墩搭设钢管脚手架设密布网。
⑵封闭北幅交通，将北幅车流引至南幅，通过作业区再驶回北幅，搭设2#梁跨中处组合钢架支撑。
⑶组合钢架采用双排6根φ220*6mm钢管搭建而成，基础尺寸为3.2×1×0.6m C30砼基础，其上采用双拼I25b工字钢做横梁，钢管之间用槽钢连接，浇筑混凝土时，根据立柱钢管位置预埋钢板，用以焊接钢管；安全密布网采用φ48*3.5mm钢管脚手架搭设。
⑷严格按路政交通管制要求，安排专人负责疏解交通，并设置各种警示牌、标志牌，隔离施工区和行车区，限制通过该处车辆时速不超过40km/h。
⑸投入主要机械设备：汽吊2辆，履带式破碎机2台，空压机、风镐4台，氧割设备2套，挖掘机1辆，装载机1辆，自卸汽车1辆，运梁车1辆。
⑹投入主要材料：P220*6钢管2.5t, 25b工字钢1t, 22a槽钢1t,密布网200m2。
3.3 施工工艺
3.3.1梁片破碎、切割
为加快拆除速度，桥面铺装、防撞护栏及现浇梁的混凝土同时整体拆除。切割点距离梁端头两侧各1.5米处，用空压风镐机破除混凝土，氧割设备切断梁片主筋，使2#主梁整体分离。
3.3.2梁片吊装
2台汽吊停放在北幅车道2#梁前后位置，捆绑吊线就位，待2#梁片主筋切割完毕后，分别吊装1#、2#梁片至运梁车到指定位置破除。吊装切割点如图4所示。
3.3.3墩台凿除
用履带式破碎机直接凿除0#台，1#墩混凝土，将废料用自卸汽车运离现场，同时拆除北幅组合钢架支撑。
综上所述，选用2台150 t起重机进行双机抬吊作业满足技术和安全要求。
4.2支架验算
钢管立柱（取【δ】＝170Mpa）尺寸为Φ220mm×5mm，高5m，支架布置6根，截面积为A=40.32cm2，回转半径i：(D2+d2)1/2/4 ＝(2202+2082)1/2/4＝75.7mm，长细比λ＝h/i＝5000/75.7=66.05,取66，查轴心受压构件稳定系数表，得到稳定系数ψ＝0.858。
支架范围内纵荷载为：362.5÷66×34.5÷4×10=473KN
则每根钢管应力为：473×10/（40.32×6×2）×1000000＝9.7Mpa
单根钢管容许承载应力为：【δ】＝170Mpa×0.858＝145.8Mpa，满足要求。
4.3工字钢验算
横梁工字钢采用25B双拼工字钢焊接而成，w＝422.2cm3，I＝5278cm4， E＝2.1×105Mpa，【δ】＝145Mpa。
横桥向荷载为：21.97Kpa×2.5m＝54.9KN/m
弯矩M=ql2/8=54.9×2.52/8=42.89KN·m
δ=M/w=42.89×1000/2×422.2×10-6=50.79Mpa <【δ】＝145Mpa
挠度f=5ql4/384EI=5×54.9×2.54/384×2.1×105×2×5278=1.2mm＜l/400=6.25mm,满足要求。
5、安全保证措施
⑴成立安全生产小组，派专人现场负责高速公路交通管制与交通疏解工作。
⑵按路政交通管制要求，设置防撞水泥墩、锥形筒、禁止标志、警告标志、提示标志、安全警示灯，隔离施工区和行车区，确保施工和行车安全。
⑶组合钢架支架用黄黑油漆按规定涂刷，确保醒目，悬挂安全警示标志，并设防撞墩，以免车辆碰撞支架。
⑷中分带桥墩处设置密目网，防止拆除过程中混凝土块飞入行车道影响交通安全。
⑸起重机械的变幅指示器、力矩限制器、行程限位开关等安全保护装置，必须齐全完备、灵敏可靠，不得随意调整和拆除。
⑹拆除作业中，专人观察梁体的变化，尤其在切割梁片主筋过程中，更应小心谨慎。拆吊梁体施工现场严格统一指挥，除现场指挥人员外，任何人都不得指挥操作。
6、结语
通过安全、顺利地拆除K4+764上跨联络桥，机械拆除方法、保证高速公路通行方案、安全措施在实践中得以检验，此方案安全可靠、施工速度快、可操作性强、经济可行，为类似工程提供了经验。
参考文献：
⑴中华人民共和国行业标准 JTG D62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范，北京：人民交通出版社，2012。
⑵李廉锟，结构力学（第5版），北京：高等教育出版社，2010。
⑶中华人民共和国行业标准 JGJ 33-2012 建筑机械使用安全技术规程，北京：中国建筑工业出版社，2012。
⑷交通部第一公路工程局总公司，公路施工手册：桥涵（下册），北京：人民交通出版社，2000。
论文作者:陆泉
论文发表刊物:《防护工程》2018年第11期
论文发表时间:2018/10/10
标签：高速公路论文; 钢架论文; 组合论文; 钢管论文; 交通论文; 工字钢论文; 混凝土论文; 《防护工程》2018年第11期论文;