跨既有高速天桥拆除施工技术.pdf

云南水力发电YUNNAN WATER POWER64第 40卷第 1期0 引言在大永高速上高桥互通 K46+940 跨线桥改扩建工程，上跨中国国家高速公路网北南方向主干线之一的“银昆高速公路”，施工难度大，K46+940 跨线桥老桥上部结构为预应力钢筋混凝土变截面现浇连续刚构桥；主梁截面采用单箱单室截面，横向箱梁顶板与桥面横坡（1.5%）一致，桥面跨径为 18 m+30 m+18 m，桥面宽度 7.3 m，下部结构桥墩为钢筋混凝土墙式墩、桥台形式为重力式“U”型桥台，桥梁上部结构拆除采用了绳锯工法，过程中效果显著，施工结束后得到业主、产权单位及当地政府相关部门较好的反馈。1 K46+940 跨线桥老桥工程概况由于上跨既有 G85 银昆高速的车行天桥（即K46+940 跨线桥）桥位处高速拓宽，需对该跨线桥进行拆除重建1，根据新建高速接线要求，老桥除挡墙内的 3 号桥台暂不拆除外，其余地面以上部分均应拆除。老桥 3 号桥台现状周围为挡墙，待老桥上部拆除后，核实 3 号桥台情况，可维持现状挡墙不动，在挡墙和现状桥台内侧施做 3 号新建桥台。如果进行机械破碎施工，施工机械较高，如发生倾覆，将导致既有高速设施造成严重破坏，影响行车安全。同时液压破碎锤在施工过程中，震动较大，会影响既有高速路基稳定性，跨既有高速天桥拆除施工技术贾正滴，孙汝（中国水利水电第十四工程局有限公司，云南 昆明 650041）摘要：按照当前现代交通业的发展进程，大多数涉及预应力钢筋混凝土构造物废除新建、扩容美化施工需求持续增长，预应力钢筋混凝土构造物废除或重建施工采用保守施工工法、机具面临施工条件复杂、安全风险极大、对外协调难度大、利润低等特点，而施工管理必须满足当地有关法律法规、最新规范及环水保要求。因此迫切需要新工艺解决预应力钢筋混凝土构造物废除遇到的各种难题。关键词：跨既有高速；液压金刚石绳锯；保通；预应力放张；切割；吊装中图分类号：U445.6文献标识码：B文章编号：1006-3951(2024)01-0064-03DOI：10.3969/j.issn.1006-3951.2024.01.016Demolition Construction Technology for Crossing Existing ExpresswaysJIA Zhengdi,SUN Ru(POWERCHINA SINOHYDRO ENGINEERING BUREAU 14 CO.,LTD.,Kunming 650041,China)Abstract:According to the current development process of modern transportation industry,the demand for the abolition of new construction,expansion and beautification of most prestressed reinforced concrete structures continues to grow.The demolition or reconstruction of prestressed reinforced concrete structures adopts conservative construction methods and equipment,and has the characteristics of complex construction conditions,high safety risks,difficulty in external coordination,and low profits.Moreover,construction management must comply with local laws and regulations,the latest standards,and environmental and water protection requirements.Therefore,there is an urgent need for new technologies to solve various difficulties encountered in the abolition of prestressed reinforced concrete structures.Keywords:crossing existing highways;hydraulic diamond wire saw;ensure passage;prestressed tensioning;slicing;hoisting收稿日期：2023-11-09作者简介：贾正滴（1989-），男，云南昭通人，工程师，主要从事水电站、市政、高速公路项目施工技术管理工作。*贾正滴，孙汝 跨既有高速天桥拆除施工技术65如采用传统的控制爆破拆除方式，爆破施工过程中产生的飞石，不但对 G85 高速运营安全的危害较大，同时对周边居民的人身财产安全来说，也是巨大的隐患，另外，爆破过程中产生的地震波，对既有高速路基的稳性也是有较大的影响，因此机械破碎及传统爆破方式均不适用该桥拆除施工，而该桥位置条件又允许进行切割施工，综合考虑，选用安全风险较小、环保、高效的金刚石锯绳方式施工。2 保通方案及措施2.1 G85 高速保通措施施工时拟占用 G85 高速上行线应急车道和慢车道，在施工期间结合实际情况，按公路养护安全作业规程要求布置相关安全警示标志。用交通锥、水马、防撞墙形成上游过渡区交通导向路标，在过渡区终点施作带有警示标志的围栏；缓冲区及下游过渡区中间作为施工区，施工区沿紧急停车道顺车方向摆放交通锥、实警柱围封或采用彩钢瓦封闭围挡；缓冲区至终止区结合采用交通锥、实警柱围封，每 3m 放置 1 个交通锥、实警柱，交通锥、实警柱要整齐、牢固。2.2 防护棚架搭设完成后安全保通方案防护棚架搭设完成后至拆除2之前的使用过程中，施工方将按照每个防护棚架的前后各 50 m处设置 4 道锥桶警示线，提示过往车辆减速慢行，注意行车安全。安排 6 名保通人员每日对现场摆放的锥桶、爆闪灯等安全防护设施进行维护及保养，发现损坏的及时进行更换，污损的及时进行擦洗。将锥桶换为爆闪灯具，设置在高速公路中央分隔带的防眩板上。同时在防护棚架3使用期间将做好该段路段的文明施工及环境保护工作，确保道路的有效通行。3 封闭全桥跨线桥桥头设置禁止通行公告，采用砂桶在桥梁两端进行横向封闭，并增加相关人员加以巡视和劝导，避免非施工人员从此桥上通过。4 支架搭设1）该工程满堂支架采用盘扣式支架4（如图 1 所示），箱梁底部的支承系统为：底部模图 1 支架搭设纵断面图板采取 20 mm 厚木模，木模下部支承结构为150 mm150 mm 方形木，方形木下部的支承为I18 工字钢，工字钢下为满堂架支承体系。2）支承体系横向分配梁均 I18 工字钢，沿垂直于桥梁中心线方向布置；方形木沿平行于桥梁中心线方向布置，实心段与中空段间距均为 250 mm。3）工字钢下部为满堂架支承体系，横杆沿垂直于桥梁中心线方向为 0.9 m，沿平行于桥梁中心线方向为 1.2 m，按规范要求设置水平方向剪刀撑和竖向斜拉杆，确保整体间稳定。立杆的间距为1.5 m，顶部加强段间距为 1 m 或 0.5 m，并相应配竖向斜杆以增加架体顶端的稳定性和承载性能。对于梁端及其支架刚度突变位置采用加密支架，全部 4m 范围内采用间距为 0.9 m 的杆件加密。5 门洞搭设通车门洞5设计宽 9 m，跨度 13.8 m，净高5.3 m。高度满足公路净高要求。基础采用（长 宽高）9 m1 m1.6 m的C30混凝土条形基础。立柱采用630 mm8 mm 钢管立柱，立柱上放置通长I45a双拼工字钢支撑梁，梁上放置I45a工字钢，形成主承重骨架，上面密铺 3 mm 花纹钢板，由中间向两边设置 2%的横坡，形成封闭层和隔水层。6 预应力放张1）及时与产权及其他单位进行沟通，寻求车行老桥的全套图纸，熟悉老桥预应力筋的分布位置，及锚固端设计情况，同时计算出老桥后张法施工相关数据。2）在实际施工中，根据原桥施工设计图纸找到各梁的预应力锚固点，通过张拉的方式消除梁体的预应力后，在一端锚固锚具固定垫板周边对梁体进行开凿，孔径大小与深度以能够拆除垫板为标准6。3）由于预应力筋工作长度在封锚前已经割除，剩余长度仅为 2 3 cm，需采用连接器将外露部分预应力筋与 1 根强度和老桥预应力筋相同的 70cm 左右长的预应力筋连接在一起，按照与老66云南水力发电2024 年第 1 期桥相反张拉顺序相反的顺序进行放张，放张时必须两侧对称同步进行。7 桥面系及附属设施拆除根据施工要求，按照 3 号 2 号 1 号顺序进行箱梁拆除，沥青混凝土桥面铺装层采用沥青路面铣刨机进行铣刨，桥面铺装层采用机械和人工相配合的方式进行凿除。防撞护栏采用金刚石绳锯切割，在拆除施工前，在护栏两侧搭设全桥长防落网。切割后采用 25T 汽车吊直接装车运走。拆除施工时，防止弃渣掉入桥梁下部，在待拆除桥跨下部布置安全警示带。派专人值守，禁止人员进入。8 箱梁拆除8.1 绳锯简介此次箱梁拆除，采用液压金刚石绳锯对梁体进行切割，液压金刚石绳锯是金刚石绳索在液压马达带动下绕切割面高速运动研磨切割体，完成切割工作7。由于采用金刚石粒作为磨体材料，便于进行硬材、预应力钢筋混凝土等坚硬物体的割离。整个割离过程是在马达系统传动下进行的，液压泵运行稳定，同时可以通过液压油管长距离控制马达系统，所以割离过程中对周围既有构造物的扰动及居民正常影响较小，隔离后的构件能在平衡稳定的状态下被分割。隔离过程中高速转动的金刚石绳带，采取水冷却，并将产生的屑石融合冲走，产生的浊体可以集中处理。8.2 切割流程确定切割两侧翼缘板切割箱体吊装箱体切割拆除桥墩、桥台起吊单片梁体运至堆放点。根据被切割部分的形状和施工现场的条件，确定该被切割部分采用竖向切割方式和水平切割方式进行施工。1）根据桥梁的结构形式对箱梁进行理论重量计算，并结合选用适当吨位的汽车吊，确定切割点。2）边跨采用满堂脚手支架搭设作为卸荷支撑（临时支墩），中跨采用钢立柱门洞形式作为卸荷支撑。3）切割时必须先对跨中进行切割，待跨中切割完成后，再对梁端位置切割。4）锚固绳锯：采用 M16 化学锚栓稳固绳锯主脚架及辅助脚架。5）安装绳带：按照已明确的切割方法，将金刚石绳带根据厂家规定要求围绕在主动轮和辅助轮上。6）割离：在割离作业前对绳锯机进行试转和空转，确认机具转动、常态水供应稳定的情况方可进行割离。7）吊装：将割离后的预应力钢筋混凝土构件利用汽车吊吊至指定场地。8.3 箱梁切割拆除K46+690 桥梁拆除从第 1 节段第 16 节段依次拆除箱梁8。箱梁隔离应确保箱梁两侧切割断面同步及同一断面内对称箱梁中心同步；当有节段割离进度明显快于其他节段时，应立即将设备关停，待各节段割离进度相同后再继续切除。箱梁放置支承系统前，应确保切除断面的钢筋及预应力筋全部切断，同时将箱梁节段存放场地场坪进行平整压实处理确保箱梁节段吊装到指定场地时具有良好摆放基础9。9 结束语采用绳锯法拆除变截面预应力混凝土箱梁，拆除完成仅用时 3 d，提高了施工效率，极大的降低了施工成本，在该工程的实施过程中，没有与G85高速产权单位发生纠纷，减轻了当地行政压力，取得了较好社会效益。参考文献：1张守军,丁天平,蒋蔚,等.变截面箱梁桥悬臂切割法拆除施工工艺研究J.城市建设理论研究:电子版,2011,（23）:1-3.2王林.上跨既有高速连续箱梁天桥拆除技术J.浙江建筑,2022,39（6）:52-54.3 周培培.上跨既有高速公路现浇连续箱梁天桥拆除施工技术J.价值工程,2016,35（25）:183-187.4蒋昌利.复杂受限作业环境下城市互通立交钢箱梁整体拆除探究J.价值工程,2023,42（12）:84-86.5黄家祥.城市大跨径现浇箱梁立交桥拆除方法浅析J.中国市政工程,2017,（6）:16-19+107.6魏志成.盐坝高速引桥拆除过程中预应力筋的放张J.中国新技术新产品,2010,（12）:64.7史钦华.金钢石绳锯在切割下穿框架桥工程中的应用J.浙江建筑,2015,32（4）:33-36.8 王健伟，陈斌.某大跨混凝土连续梁桥拆除技术 J.施工技术,2012（S1）:5.9庄升会,朱森晖,崔亚军.绳锯静力切割技术拆除泸定水电站钢筋混凝土J.云南水力发电，2017,33（S2）:102-105.