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摘要:以蘇南運(yùn)河蘇州市區(qū)段三級(jí)航道整治橋梁施工項(xiàng)目晉源橋老橋拆除工程為例，詳細(xì)介紹了浮托法拆除老橋的施工工藝，并總結(jié)了施工關(guān)鍵技術(shù)，為今后同類(lèi)橋梁的施工提供一個(gè)參考與借鑒。

關(guān)鍵詞:浮托拆除老橋

1工程背景

晉源橋建于上世紀(jì)九十年代，由于京杭大運(yùn)河蘇州段正在進(jìn)行“四改三”航道升級(jí)，其中要求航道面寬達(dá)90米，故需對(duì)改橋進(jìn)行拆除重建?？紤]到晉源橋?qū)儆阡摻钏喱F(xiàn)澆梁體橋，橋面上方還有高壓電線穿過(guò)，不適用傳統(tǒng)吊裝拆除的方法，另外老橋修建時(shí)采用支架現(xiàn)澆法，設(shè)計(jì)未考慮掛籃施工荷載，因此亦不可使用掛籃拆除法?？紤]京杭大運(yùn)河為通航主航道，臨時(shí)封航較困難，經(jīng)專(zhuān)家論證通過(guò)后決定采用浮拖組合支架配合4臺(tái)500t駁船拆除主跨上部箱梁，再分節(jié)段塊切割吊裝拆除的施工方法進(jìn)行本次拆除。

2拆除施工工藝流程

封堵路上交通→橋面系及附屬工程拆除→4臺(tái)500t駁船浮拖組合支架搭設(shè)→駁船整體壓、排水試驗(yàn)→老橋分解主跨破碎落架→駁船行至預(yù)定岸口→主跨分段切割吊除→拆除連續(xù)箱梁邊跨→清理航道→驗(yàn)收。

3拆除方案

(1)水陸交通分流及老橋拆除施工的準(zhǔn)備工作

①航道運(yùn)輸臨時(shí)中斷。根據(jù)海事部門(mén)要求，及時(shí)申請(qǐng)辦理水上施工作業(yè)許可證，嚴(yán)格按安全操作規(guī)程進(jìn)行操作，工作平臺(tái)在通航位置做好防物體墜落措施，設(shè)置可靠的安全網(wǎng)圍護(hù)，以防物體墜落時(shí)影響通航安全，對(duì)施工所在航道距離施工區(qū)上下游500m左右設(shè)置警示牌，夜間在通航口設(shè)置足夠數(shù)量的警示燈，及早通知過(guò)往船只，確保過(guò)往船只的通過(guò)安全。為最大限度減少拆除施工對(duì)航道運(yùn)輸臨時(shí)中斷，本老橋除施工時(shí)需要一次“小封航”(封航4小時(shí))，拆除施工期間，應(yīng)盡量避免建筑垃圾墜落河道中，尤其是較大混凝土塊，如混凝土掉落水中應(yīng)及時(shí)疏浚。②地面交通分流。根據(jù)已批準(zhǔn)的地面交通分流方案實(shí)施，橋梁兩側(cè)封閉交通，老橋拆除進(jìn)行全封閉施工，安排一名專(zhuān)職安全員及4名值勤人員看守，除拆除施工作業(yè)車(chē)輛及機(jī)械進(jìn)出外，其它車(chē)輛、行人不準(zhǔn)進(jìn)入。③航道臨時(shí)疏浚。對(duì)浮拖拆除駁船運(yùn)行航道范圍及浮吊作業(yè)區(qū)的河道進(jìn)行臨時(shí)疏?；蚯逵俟ぷ?，滿(mǎn)足作業(yè)時(shí)涉水深度(≥3m)要求。

(2)橋面系及附屬工程拆除

橋面系附屬工程包括:橋面鋪裝、兩側(cè)護(hù)欄等。在人行道外側(cè)采用鋼管搭設(shè)防護(hù)支架，防護(hù)支架下緣不超出箱梁下緣線，確保其不影響通航凈空，然后懸掛安全網(wǎng)，以防止防撞護(hù)欄在破除過(guò)程中混凝土塊滾落河中或砸到過(guò)往船只，用液壓破碎機(jī)將防撞護(hù)欄、人行道板向內(nèi)(橋面上)破除，廢渣及時(shí)清除出施工現(xiàn)場(chǎng)。用碟形切割機(jī)將老橋橋面鋪裝打方格切割，輔以風(fēng)鎬鑿除運(yùn)出。

(3)4臺(tái)500t駁船浮托組合支架搭設(shè)

①采用4艘500t的駁船(平面尺寸為8×45m，駁船船艙龍骨間距為50cm×50cm)并排平行排列，采用5層321鋼貝雷梁雙拼組合(組合框架擬采用中到中90cm框架)向上搭設(shè)浮托整體支架，其頂部半幅設(shè)置8個(gè)支撐點(diǎn)(支點(diǎn)最層上采用雙拼36#工字鋼、向下依次為25#H型鋼、雙拼32#工字鋼、36#工字鋼)，并在兩側(cè)船舷甲板上每道橫向貝雷片下用雙拼12#槽鋼做支撐。②在各500t駁船艙內(nèi)，以船艙底板中心及隔倉(cāng)板為單船支架中心放出第一層縱向三條平行雙拼貝雷梁(梁長(zhǎng)為2*2片，第一層貝雷梁共計(jì)需24片)組合位置線及第一層貝雷梁與船艙底板中心線;自下而上依次設(shè)置為船體龍骨及第一層貝雷梁，在設(shè)置貝雷梁弦桿位置龍骨頂大面抄平后，設(shè)置第一層貝雷梁組合桁架并與龍骨焊接;．③在第一層貝雷梁上橫向設(shè)置第二層4條雙拼組合貝雷梁(長(zhǎng)度為2片根據(jù)船艙調(diào)節(jié)長(zhǎng)度，單船共計(jì)需16片)，組合貝雷梁間距按老橋上部結(jié)構(gòu)雙幅箱梁底板橫斷面設(shè)置，4條雙拼組合貝雷梁間距2.7m+2.7m+2.7m，第二層貝雷梁下弦桿與第一層貝雷梁上弦桿交叉接觸采用φ25螺桿進(jìn)行錨固并把貝雷銷(xiāo)保險(xiǎn)。④按支架搭設(shè)圖依次搭設(shè)第三至第五層組合貝雷梁(第3、4層采用雙拼、第5層采用三拼)，各層間貝雷梁弦桿交叉接觸位置采用φ25螺桿進(jìn)行錨固并把貝雷銷(xiāo)保險(xiǎn)。第二層及第四層貝雷梁弦桿用12號(hào)槽鋼斜拉錨固。⑤按支架搭設(shè)圖設(shè)置支架頂部支撐接觸支點(diǎn)及支架整體縱橫向交叉桿，頂部半幅設(shè)置16個(gè)支撐點(diǎn)(支點(diǎn)采用I36a#雙拼工字鋼)，支架整體縱向采用12#槽鋼連接，形成框架。⑥支架搭設(shè)時(shí)，施工單位安排專(zhuān)職安全員在搭設(shè)現(xiàn)場(chǎng)值守，當(dāng)有特殊情況發(fā)生時(shí)立即通知相關(guān)作業(yè)人員停止搭設(shè)并進(jìn)行施工調(diào)整，確保支架搭設(shè)過(guò)程的安全。

(4)駁船整體壓、排水試驗(yàn)

支架搭設(shè)完畢后進(jìn)行壓、排水試驗(yàn)。根據(jù)擬拆除老橋中跨重量(設(shè)計(jì)總重約599t)換算成壓排水體積599m3，為每艘駁船設(shè)置2臺(tái)型號(hào)為QY65－10－3的潛水泵，每臺(tái)每小時(shí)出水量為65方，用鐵板把船艙二等分，每個(gè)艙的排水時(shí)間為599/8/2/60*60=37.5分鐘，同時(shí)量測(cè)艙內(nèi)水面至甲板面水位高差的變化，量測(cè)支架支撐頂至水面高度的變化。根據(jù)面積算出需要壓排水的高度，進(jìn)行雙控。

(5)老橋中跨分解段破碎落架，將駁船拖帶至岸口

4艘駁船整體同步壓水下沉，使支架支撐頂控制在老橋底板標(biāo)高以下10－20cm(整體下沉1～1.2m)，在小封航的前提下，整體行至老橋擬拆除中跨的正下方，隔倉(cāng)板位于二幅橋中間，采用鋼絲繩將兩邊駁船甲板邊側(cè)鋼錨樁通過(guò)兩邊老橋主墩錨固定位，四艘駁船配置水泵同時(shí)同步抽水，使支架頂支撐點(diǎn)徐徐上升與箱梁底面接觸受力，四艘繼續(xù)抽水599m3，平均每艘駁船抽水149.75m3，使船上浮托力與擬拆除節(jié)段重量平衡。破碎機(jī)破碎斷面鋼筋砼，觀測(cè)斷面砼破碎位置，確保其同時(shí)同步工作。破碎完成后整體行至臨時(shí)存放位置，在該區(qū)域四周采用鋼管樁打設(shè)錨樁，使用船用錨繩與將駁船船體與錨樁錨固，解除小封航管制，恢復(fù)航道正常通航。

(6)中跨分段切割吊除

先在翼板根部腹板外側(cè)用鋼筋混凝土鉆孔機(jī)鉆取浮吊鋼絲繩穿孔，每上部結(jié)構(gòu)拆除須鉆取8個(gè)吊點(diǎn)穿孔(孔徑為φ150mm)，然后在兩臺(tái)駁船中間固定好橫向切割鋼線切割機(jī)并切斷梁體，再采用碟形切割機(jī)切斷雙幅梁體翼緣板端頭間連接，最后用500t浮吊將完全切割分離的拆除段構(gòu)件分4次分別吊離至岸邊臨時(shí)堆放處場(chǎng)地處理。起吊時(shí)先往起吊塊段下方的船倉(cāng)打水，架水準(zhǔn)儀觀察各船標(biāo)高，通過(guò)注水的壓力平衡浮吊起吊。直到起吊塊段完全離開(kāi)支架為止。起吊時(shí)擬采用公稱(chēng)抗拉強(qiáng)度為1870MPa，公稱(chēng)直徑為47.5mm的纖維芯鋼絲繩，其最小破斷拉力為1420kN，每個(gè)吊點(diǎn)上用雙根鋼絲繩串引，每個(gè)吊點(diǎn)鋼絲繩拉力為149.75/16/sin60°=10.8噸;鋼絲繩起吊安全系數(shù)為1420/10/10.8=13.14≥8，滿(mǎn)足安全要求。(7)拆除箱梁邊跨，拆除前搭設(shè)φ800×12mm鋼管樁支撐并填土。拆除邊跨段時(shí)，在梁底設(shè)置1排4根鋼管臨時(shí)支撐并填土夯實(shí)。邊跨端梁體由中跨懸臂→邊跨段開(kāi)始逐段鑿除，破除豎向按頂板→腹板→底板自上而下破除，當(dāng)梁體在0#塊段主墩支座處斷裂時(shí)，臨時(shí)支撐鋼管開(kāi)始受力并承受上部梁體重量。(8)請(qǐng)業(yè)主、監(jiān)理、航道部門(mén)對(duì)該工程進(jìn)行驗(yàn)收。

4結(jié)束語(yǔ)

隨著航道等級(jí)的全面提升，原航道上的老橋需要大量拆除，而航道交通繁忙、同時(shí)橋位二側(cè)障礙物較多，因此為浮托拆除奠定了基礎(chǔ)，通過(guò)本工程的實(shí)施，浮托拆除有以下優(yōu)點(diǎn):(1)浮托拆除縮短了工期，同時(shí)也減少了高空作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)。(2)采用浮托拆除，利用船體的浮力，增加了單次拆除構(gòu)件的重量，較分段切割吊除方案，減少了封航次數(shù)及對(duì)通航的影響。

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作者：王如春 單位：江蘇交通工程咨詢(xún)監(jiān)理有限公司