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摘要：本文以清湖分离式立交桥为例介绍城市复杂交通条件下桥梁拆除施工的相关技术。通过对此桥梁拆除施工技术的研究并形成类似条件下桥梁拆除的施工方案，对于今后类似工程的施工积累了经验。
关键词：城市；复杂条件；桥梁；拆除；施工；技术
1 工程概况
清湖分离式立交桥位于深圳市龙华新区大和路与机荷高速交叉处。该桥横跨机荷高速公路，南北走向，连接主路大和路。桥梁现状，分为中间旧桥、两侧加宽桥和新旧桥之间的DN800给水管管桥三部分。旧桥桥面宽度22m，加宽桥桥面宽度14m，旧桥与加宽桥间距2.7m，中间管桥宽度1.17m。
图1 清湖分离式立交桥横断面示意图
为满足现代有轨电车荷载需要和给机荷高速由双向六车道拓宽为双向八车道创造条件，需将清湖立交桥中间22m宽的旧桥（钢筋混凝土连续梁桥)全部拆除，并新建为4跨预应力简支梁桥，桥梁跨度由（22+28+28+22）m，变为（15+35+35+15）m。拆除内容主要包括旧桥的连续箱梁、桥墩、承台、桥台部分结构。其中，两侧桥台和2#墩保留利用部分旧桥桩基。
2 施工方案选择
在清湖分离式立交拆除和重建期间，既有机荷高速的行车道数量不能减少，且不能在行车道之间搭设临时支撑，并要保证通行净空不小于5.5m。基于以上要求及现场实测，旧桥桥下净空在高速公路行车区域最小值为5.9m，若考虑采用搭设安全防护棚架方案进行旧桥拆除，则棚架设计时，在一次性跨越5个车道的情况下，扣除棚架自身高度，无法保证桥下通行净空满足不低于5.5m的要求。基于此，在保证安全的前提下，为尽量减少对机何高速公路行车的影响，最终采用架桥机进行梁体分段拆除的施工方案。
3 工程重难点
3.1 工程位置特殊，对交通行车安全要求高。
3.2 中间段梁体分段重量大，长度较长，宽度较宽，对架桥机自身和施工安全要求高。
3.3 工程规模大、工期紧，施工干扰因素多。
4 施工技术内容研究
4.1 工艺流程
4.2 道路托宽及交通疏解
为保证施工阶段大和路及机荷高速交通安全，根据现场条件和交通状况，采取交通疏解方案如下：
4.2.1长期封闭旧桥交通阶段
清湖分离式立交桥改造全过程，需封闭中间旧桥交通，将车流导流至两侧加宽桥，并结合中间有轨电车施工，封闭大和路中央分隔带左右各一个车道。
疏解阶段，大和路在清湖立交桥面上的道路宽度为双向4车道，车速30km/h。上、下游导流区长度均按120m设置，并设置相应交通提示牌、反光警示标、太阳能警示灯等设施，保证交通安全。
图4 施工阶段桥下交通断面图
架桥机吊梁及过孔作业时，进场机荷高速的匝道临时封闭，配合外围疏解分流。主车道临时封闭半幅，在作业区前段的中央分隔带开口，占用对向车道引流。
4.3 翼缘板拆除
翼缘板采用吊篮防护、扁担梁固定、绳锯分段切割。从1#墩向3#墩方向搭设防护吊篮和进行翼缘板切割。吊篮平台搭设完成后，分别在距腹板边线20cm、30cm位置穿绳锯的切割孔和钻翼缘板固定孔，切断后用架桥机天车提吊运走。
切割时分4m一段，先纵向切割，再横向切断。每片梁两侧翼缘板对称切割。每跨翼缘板切割完成后开始拆除箱梁，吊拆本跨箱梁时，下一跨翼缘板暂不切割。
图6 全桥立柱基础平面布置图
⑶ 墩身分段：每个墩身分为两段进行吊装，单段长度为3.5m，重量为12t。
⑷ 采用金刚石绳锯进行横向切割。切割前，实现用粗糙墨线准确标识切割位置。
⑸ 提梁顺序：每一跨横向三片梁依次提梁、纵移动并装运，同一跨三片梁（墩柱）全部拆除，架桥机再后移进行下一跨梁体（墩柱）拆除施工。
⑹ 提梁方式：采用兜吊的方式，兜吊点位置位于端头1.2m。兜吊钢丝绳与梁体接触的转角处，用废旧橡胶轮胎隔离，防止割伤钢丝绳。
⑺ 运输线路：弃碴运位于环观南路君子路，运距约12公里。
⑻ 施工期间交通安全应对措施：在架桥机提梁和纵移施工时，选择在夜晚车流量较少时进行，提梁前，对架桥机本身、梁体顶面和四周进行仔细检查，清除一切不稳定物体。同时，对机荷高速相应车道的行车速度适当进行限制，并联合交警对现场交通统一进行指挥，以确保施工和行车安全。
4.5.2 桥梁拆除步骤
第一步：架桥机就位
架桥机前支腿位于0#桥台后0.68m处，中支腿位于1#墩顶，后辅助支腿位于2#墩顶，后支腿位于4#桥台后的路基上。架桥机横向保证左侧中支腿最外侧走行轮距的中心与左侧边梁（1#梁）最外侧腹板的外边线距离为1.0m。
前、中、后辅助以及后支腿均用钢丝绳+手拉链条葫芦+锚固钢筋斜拉固定。前、中支腿下导梁用精轧螺纹钢锚固在混凝土面上，走行轮与导轨间用防滑钢靴卡紧。中、后辅助支腿托轮与主梁之间用U形卡固。
图9 架桥机就位后纵向工况图 图10 架桥机就位后横向工况图
第二步：边跨左侧边梁（1#梁）切断、提吊
先拆除0#台至1#墩段的1#边梁。
⑴ 先对钢管立柱支撑进行检查，合格后，在距1#墩支座中心1.4m位置，按8 o～10o的斜切面用绳锯将箱梁顶整截面全部切断。
⑵ 在距梁端1.2m处捆绑钢丝绳，用架桥机天车缓慢提梁，首次提升高度10cm，观察1min作业，检查架桥机整机稳定、各机构无异响、钢丝绳无滑移后，再启动卷扬机将梁体提升至中支腿凹形梁以上高度。
⑶ 天车横移至上横梁中部，然后沿架桥机主梁后移，将梁体吊运至2#墩墩顶位置后，将梁体搁置在未拆除的桥面上。梁体与桥面间用硬柞木支垫。柞木间距为1.5m一排。
⑷ 用绳锯将梁体切为3段，每段重量为65t。
⑸ 用两台天车两点兜吊，将切断后梁体逐段吊运至后支腿位置，装平板车运走。
图11 边跨1#梁提吊横向工况图
第三步：架桥机空载横移
两台天车移至前支腿位置，解除各支腿斜拉固定和支腿托轮与主梁之间的固定，将中支腿以及下导梁移至架桥机主梁80m位置，后辅助支腿移至中支腿旁。将后辅助支腿和后支腿悬空，检查前支腿和中支腿下导梁是否水平和平行，合格后，同步启动前支腿和中支腿走行轮电机，架桥机整机横移至右侧中支腿最外侧走行轮距的中心与右侧边梁（3#梁）最外侧腹板的外边线距离为1.0m。横移到位后，按照第一步架桥机就位时各支腿位置和各机构固定要求，加设斜拉固定、U形卡和防滑靴。
图16 架桥机第一次过孔工况图（过孔前）图17架桥机第一次过孔工况图（过孔后）
第六步：1#墩至2#墩段翼缘板切除
在吊篮防护的安全保障下，用I22型钢作为扁担梁间距3m，配合φ16圆钢将翼缘板固定在两侧腹板上。
翼缘板先用绳锯按4m一段切纵向缝，再横向切断，用架桥机天车提吊在扁担梁上，将翼缘板吊走。
图18 翼缘板扁担梁固定断面示意图
第七步：1#墩至2#墩段梁体切断、提吊
先拆除1#墩至2#墩段的1#边梁。
⑴ 将前支腿与钢管柱之间用[20a槽钢连接，下导梁用精轧螺纹钢与混凝土梁（基础）固定，中、后副、后支腿以及纵梁用钢丝绳+链条葫芦斜拉固定。
⑵ 对钢管立柱支撑进行检查，合格后，在距1#墩支座中心1.4m位置和2#墩支座中心1.4m位置，按8 o～10o的斜切面用绳锯将箱梁顶整截面全部切断。
⑶ 在距梁端1.2m处捆绑钢丝绳，用架桥机天车缓慢提梁，首次提升高度10cm，观察1min作业，检查架桥机整机稳定、各机构无异响、钢丝绳无滑移后，再启动卷扬机将梁体提升至中支腿凹形梁以上高度。
⑷ 天车横移至上横梁中部，然后沿架桥机主梁后移，将梁体吊运至3#墩墩顶位置后，天车横移至右侧距主梁中心线1.6m位置，将梁体搁置在未拆除的桥面上。梁体与桥面间用枕木支垫。枕木间距为1.5m一排。
⑸ 用绳锯将梁体切为3段，每段重量为78t。
⑹ 用两台天车两点兜吊，将切断后梁体逐段吊运至后支腿位置，装平板车运走。
图20 架桥机第二次过孔工况图（过孔前）图21架桥机第二次过孔工况图（过孔后）
第十步：2#墩至3#墩段梁体切割、提吊
拆除的梁体运至4#台背后的路基段切断后装平板车运走，其他操作同第七步。
第十一步：2#墩顶实心段及墩柱拆除
操作同第八步。
第十二步：架桥机过孔
架桥机第三次过孔，中支腿仍位于3#墩顶，后副支腿后移至与中支腿间距60m距离，前支腿及主梁过孔悬臂段长32m。其他操作同第五步。
第十三步：3#墩至4#台段梁体拆除
操作同第十步。
4.6 承台、桥台拆除
由于两侧桥台和2#墩旧桥桩基需利用，为了避免拆除承台及桥台时对旧桥桩基破坏，采取人工为主，机械为辅的方式进行，破碎后碎碴外运至碴土场进行填埋处理。
为保证承台拆除时基坑稳定，避免影响道路安全，基坑周边采取6米拉森IV钢板桩进行支护。
5 结束语
采用国内首台320吨公路架桥机及金刚石绳锯切割设备配合临时钢支墩法拆除城市复杂条件下桥梁拆除技术，有效的解决了城市桥梁受周边市政公用设施、民用建筑、商业建筑及交通影响的施工困难，该施工技术安全可靠、环保且经济使用，为今后国内类似工程提供借鉴、参考和指导。
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[4]罗利. 受限空间城市高架桥梁拆除施工技术研究[J]. 四川建筑, 2015(10):18-19
论文作者:唐世彬
论文发表刊物:《防护工程》2017年第33期
论文发表时间:2018/3/27
标签：架桥机论文; 天车论文; 桥梁论文; 桥台论文; 提梁论文; 位置论文; 车道论文; 《防护工程》2017年第33期论文;