□文/刁曉晨 辛凱豐 李 琳
□辛凱豐/天津市天政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)有限公司
□李 琳/天津市政建設(shè)發(fā)展有限公司。
復(fù)康路立交橋工程大面積舊橋拆除施工技術(shù)
□文/刁曉晨 辛凱豐 李 琳
復(fù)康路互通立交橋工程是在原有舊橋拆除后進(jìn)行新建的工程,復(fù)康路立交原舊橋拆除面積約1.5m2,文中重點(diǎn)分析了這一大面積拆除工程的施工工藝,提出了具體的施工方法和措施。
互通立交橋;舊橋拆除;施工技術(shù)
復(fù)康路互通立交橋工程主要包括舊橋拆除、橋梁施工、下穿鐵路箱涵等項(xiàng)目。首要任務(wù)是將原有復(fù)康路舊橋拆除,拆除面積達(dá)1.5萬m2。由于拆除工程位于市區(qū)交通樞紐地段,施工場地有限,施工干擾較大,面臨多方面的干擾,既要做到滿足工程需要,又要確保道路通行順暢,減少對附近居民的生活影響。
舊橋主要為T梁和板梁形式,墩柱為矩形墩,上端為蓋梁形式。拆除的順序按先上后下進(jìn)行,先將T梁或板梁分片還原,再進(jìn)行起吊拆除。首先進(jìn)行跨鐵路和跨河段T梁拆除,采用雙排貝雷梁起吊,縱橋向平移至相臨橋面上,運(yùn)至地面破碎;其他段梁體用吊車分片起吊,在地面進(jìn)行破碎。墩臺、蓋梁由上至下分段破除,用分裂機(jī)將墩柱分段破裂,吊車轉(zhuǎn)移混凝土塊。墩柱外圍搭設(shè)腳手架,掛防護(hù)網(wǎng),做好安全防護(hù)措施。
在舊橋南側(cè)布置兩個破碎場,四周用圍擋圍護(hù)。起吊拆除的梁和墩臺混凝土塊分別用運(yùn)梁車或自卸車運(yùn)至破碎場進(jìn)行破碎,場內(nèi)配置2臺破碎錘破碎混凝土塊。
經(jīng)現(xiàn)場勘察,舊橋共19跨,全長840m,寬17.5m。第1跨和第3跨為板梁,單跨長約15m;其余跨為T梁,單跨長約20m。見圖1。
T梁梁高約1.5m,腹板厚度25cm,每跨10片,估計(jì)每片T梁質(zhì)量為40t;墩柱頂為蓋梁結(jié)構(gòu),寬約1.0 m,墩柱斷面尺寸1.5m×1.0m。
排水河與陳塘莊支線距離較近,水中墩樁基礎(chǔ)露出水面,樁徑約1.2m,樁頂由承臺(系梁)連接,寬約1.5m。見圖2。
舊橋梁體分跨拆除,先采用空壓機(jī)鑿除橋面鋪裝和兩側(cè)護(hù)欄,揭露梁頂混凝土面。T梁結(jié)構(gòu)采用水冷卻金鋼鉆碟式和鉆石鋼線混凝土切割機(jī)切割技術(shù),沿相臨兩片T梁之間的翼板中線鑿開寬10~20cm的縫隙割斷鋼筋,鑿除橫向隔板,使梁片分離。對于第1跨和第3跨的板梁結(jié)構(gòu),鑿除兩片板梁之間的混凝土,清除縫隙中的混凝土,截?cái)噤摻?,將板梁分離。
單片梁均由2臺100t汽車吊直接吊至地面,根據(jù)現(xiàn)場情況,對于每跨梁的吊拆均有南向北逐片進(jìn)行,用自制的50t運(yùn)梁板車運(yùn)至破碎場進(jìn)行破碎。
特殊段指跨越即有陳塘莊支線的9#~10#跨和跨越陳塘排水河的5#~8#跨,該段因受鐵路和排水河的影響,無法使用吊車落梁,考慮采用架橋機(jī)逆向施工方式拆梁,由于架橋機(jī)安拆費(fèi)時、費(fèi)用高,所以擬定采用兩排貝雷梁縱橋向移梁的方式單片拆梁,再用吊車落梁或用運(yùn)梁板車運(yùn)梁。由于拆除的T梁需要利用相臨正常段橋,故此要最先安排該段施工。
(1)首先鑿除橋面鋪裝層和護(hù)欄。由于下方為鐵路和排水河,鑿除護(hù)欄的混凝土不能直接丟棄到橋下,欄桿拆除后在最外側(cè)翼板上通跨固定防護(hù)鋼板,從護(hù)欄外側(cè)做好防護(hù)工作。用鋼板通跨防護(hù),鋼板內(nèi)側(cè)用膨脹螺栓與最外側(cè)的腹板連接,外側(cè)翼板下穿鋼筋,吊住鋼板,兩端用螺栓固定。
在護(hù)欄內(nèi)外兩側(cè)用14#槽鋼橫向綁箍,每隔3m穿一道鋼筋與槽鋼連接,同時固定在2臺25t吊車的大鉤上。吊車向橋內(nèi)側(cè)拖住護(hù)欄,鑿除護(hù)欄根部混凝土,利用吊車向橋內(nèi)側(cè)整體拖動護(hù)欄,最后將護(hù)欄運(yùn)至破碎場進(jìn)行破碎。見圖3。
(2)在相鄰兩片T梁翼板中心線處鑿縫,拆除腹板橫隔梁。拆除前先在腹板下面用鋼板封閉,鋼板2m寬,6mm厚,根據(jù)跨度分段預(yù)制,一面焊接U形φ20mm鋼筋。鋼筋長度視梁高而定,每隔2m焊接一道,縱橋向與鋼板焊接,上端穿入翼板上預(yù)先鉆好的孔洞內(nèi)。然后人工沿翼板中心開縫,割除鋼筋,鑿除下部連接腹板的橫隔板,見圖4。按照此方法,由外向內(nèi)依次對翼板開縫,之后拆除防護(hù)鋼板。
(3)在橋上組裝貝雷梁,分片起吊T梁并移至臨跨橋上,用吊車或運(yùn)梁車將梁移至地面,進(jìn)行破碎。貝雷梁沿T梁腹板中心線對稱安裝,總長42m,前端伸出該跨1m,后半段位于臨跨,在兩端和中間共設(shè)3道支撐,支撐下面均設(shè)橫橋向移動導(dǎo)軌。每排貝雷梁頂部安置2臺滑動小車,用2根I36a工字鋼作橫梁并排搭在兩排貝雷梁頂?shù)幕瑒有≤嚿?,每條橫梁設(shè)置2臺16t卷揚(yáng)機(jī)。
在支撐處的橋兩側(cè)加寬2.0m,搭設(shè)鋼管立柱平臺,延伸支撐軌道,保證兩側(cè)的兩片T梁位于貝雷梁起吊范圍內(nèi)。
起吊前預(yù)先向該段鐵路管制部門要點(diǎn)。固定好貝雷梁,將貝雷梁頂端橫梁分別移至T梁支座位置,用鋼絲繩兜住T梁,卷揚(yáng)機(jī)收緊鋼絲繩,用8#鋼絲將T梁翼板外露鋼筋與鋼絲繩綁牢,避免T梁左右傾斜。提升卷揚(yáng)機(jī),使T梁緩慢離開蓋梁,腹板底超過臨跨橋面后縱向同步移動滑動小車,將T梁整體移至臨跨橋面上方。用卷揚(yáng)機(jī)將T梁放在橋面上,用汽車吊將梁吊至運(yùn)梁車上。
一片梁拆除后,將貝雷梁橫移至下片T梁上方,用相同的方法依次將T梁拆除。整跨T梁移走后,用2臺25t吊車配合將貝雷梁撤掉。見圖5。
該方案所采用的貝雷梁由貝雷架組裝而成,總長度42m,不小于2個跨徑長度。每片貝雷架長3m、高1.5m,由兩片貝雷片組成,貝雷梁共由14片貝雷架連接而成。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,估算得出的單片T梁質(zhì)量約為40t,該結(jié)構(gòu)貝雷梁完全能夠滿足移梁的要求。
以一排的貝雷梁為單位進(jìn)行受力計(jì)算,每排貝雷梁的延米質(zhì)量為180kg。T梁質(zhì)量估算為40t,保守起見,每片梁按照60t計(jì)算,每排貝雷梁受力為300kN。以起吊后前端為簡支結(jié)構(gòu)計(jì)算,長度20m,橫梁位置受力最大,梁移動過程中貝雷梁受力位置不斷變化。為方便計(jì)算,假設(shè)吊點(diǎn)集中于一點(diǎn),吊點(diǎn)位于跨中時所受力矩最大,此時受力為P=300kN+(20m×0.18t/m×10 kN/t=336(kN)。受力檢算如下:
舊橋梁部結(jié)構(gòu)拆完后,拆除墩頂蓋梁。蓋梁下面搭設(shè)支架平臺,使用分裂機(jī)將蓋梁從與墩柱連接處分離,用2臺100t吊車移走蓋梁。
墩柱混凝土由上至下拆除,分段進(jìn)行,每段1.0~1.2m。先用風(fēng)鎬剔除鋼筋的混凝土保護(hù)層,拆掉箍筋,將主筋向下折彎;用25t吊車將中間露出的素混凝土掛住,再用分裂機(jī)將素混凝土與下部分離,同時吊車提升混凝土塊,移到運(yùn)碴車上,運(yùn)至破碎場破碎。
墩柱外側(cè)搭設(shè)腳手架,外側(cè)掛防護(hù)網(wǎng)。鐵路線兩側(cè)施工場地小,只能安排一臺吊車,墩頂蓋梁需在支架平臺上分裂成小塊吊拆。
(1)拆除前按照方案對鐵路進(jìn)行防護(hù),防止混凝土塊或其他施工用具墜落到鐵路線上。
(2)拆梁過程中對梁體隨時進(jìn)行觀測,若出現(xiàn)異常情況,必須立刻停止施工并對梁進(jìn)行加固。
(3)計(jì)算好卸梁每一步驟所需要的時間,明確各崗位人員任務(wù),確保在規(guī)定的時間內(nèi)完成。
(4)切割完成后,可將梁提起5cm左右,觀察箱梁、支墩及架橋有無異常情況,在無異常情況后,方可進(jìn)行箱梁起吊移走。
(5)在拆梁過程中必須要有專人對架橋機(jī)進(jìn)行指揮。
舊橋拆除除考慮原橋型外,還應(yīng)考慮周圍施工環(huán)境、自身施工條件、安全系數(shù)等一系列問題,在拆除過程中存在著諸多差別,需要具體問題具體分析。結(jié)果表明,復(fù)康路互通立交橋工程大面積舊橋拆除方案切實(shí)可行,安全可靠,為同類大面積舊橋拆除提供了寶貴的工程經(jīng)驗(yàn)。
U445.6
C
1008-3197(2010)06-51-03
2010-09-27
刁曉晨/男,1982年出生,工程師,碩士,天津市政建設(shè)發(fā)展有限公司,從事項(xiàng)目全過程管理工作。
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