復雜市域環(huán)境互通匝道擴容拆復建技術研究

虞國燦，沈偉才，徐全民，龔鐵峰，倪文祥

（1.杭州蕭山交通建設管理有限公司，杭州 311200；2.江蘇省交通工程集團有限公司，江蘇鎮(zhèn)江 212000）

1 引言

隨著城市建設的高速發(fā)展，現有高架制約了城市向外發(fā)展，需要對現有高架進行拆復建施工，拆除施工受到場地、交通、安全、工期的影響，為了滿足快速安全化與交通順暢化的拆除要求，許多學者對高架拆除施工進行了研究。饒陽[1]從內部結構、外部邊界、風險預判出發(fā)研究了一種曲線匝道的拆橋技術路線；鄧應華[2]等研究對立交橋拆除運輸與吊裝工序進行控制，對封閉區(qū)域采用爆破技術可快速實現匝道拆除[3-4]；李浩[5]采用金剛石繩鋸切割分塊和吊裝組合形式滿足人口密集區(qū)匝道拆除施工；孫士鵬等[6]采用模塊車支頂切割技術高效快速完成了高架匝道拆除。

匝道拆除施工涉及面廣，采用爆破拆除技術具有高效和快速的特點，但爆破后的混凝土碎渣處理難度大，在市域環(huán)境匝道拆除施工中采用爆破技術風險高。匝道分塊切割應選擇合理的拆除順序，降低施工安全風險；對匝道原樁基進行利用和補強，實現資源合理化利用。

本文針對復雜市域環(huán)境互通匝道擴容拆復建技術進行研究，主要從技術特點、工藝原理、效益分析等方面開展技術研究，改進其導改方案，具有重要的工程意義。

2 工程概況

03 省道東復線高架南延工程2 標起點位于彩虹大道北側（花木城），上跨G104、運營地鐵5 號線、蕭紹運河、蕭明線、門前河、陳端路，終點止于現狀03 省道東復線與東瑞四路交叉口，全長2.2 km。所拆除的彩虹高架上行匝道為預應力混凝土連續(xù)箱梁采用斜腹板單箱單室箱梁，瀝青混凝土橋面鋪裝層采用HD2000 Super 型瀝青銑刨機破除瀝青混凝土，混凝土護欄和翼緣板作為整體結構進行切割拆除，匝道箱梁拆除采用吊車配合支架、大功率切割機進行拆除。箱梁臨時支墩采用鋼管組合支架。切割成若干小節(jié)段，單臺260 t 汽車吊進行拆除施工。在原位新建匝道，上部結構為現澆箱梁，頂面寬8.5 m，第1 聯為變截面，梁高2～2.8 m，其余聯為等截面，梁高2 m，采用盤扣式滿堂支架進行現澆施工。

3 施工工藝原理及流程

1）匝道依次拆除鋪裝橋面、護欄、翼緣板、箱梁和墩柱。采用搭設鋼管支架、大塊段切割、260 t 汽車吊起吊下放逐跨拆除的施工方法。其中對原有樁基進行利用和補強。

2）提出了護欄和翼緣板聯合拆除技術，切割翼緣板時不完全切斷（預留2 m 左右的長度），當吊車繩拉緊切割塊時將翼緣板完全切斷，用吊車下放翼緣板分割塊至合理位置。

3）提出了匝道箱梁拆除技術，匝道箱梁拆除采用吊車配合支架、大功率切割機進行拆除。用鋼管組合支架對箱梁提供臨時支撐。切割成若干小節(jié)段，汽車吊進行拆除施工，用單排鋼管排架支撐梁底，防止部分小節(jié)段拆除后，懸臂過長導致梁體失穩(wěn)，同樣在墩頂留有一節(jié)段梁體，并采用落地支架支撐，待墩柱兩側跨中節(jié)段拆除后，再拆除墩頂梁段。

4）提出了原墩柱樁基利用和補強技術，當墩柱上部結構拆除后，按鑿樁頭的方法進行施工，在順橋方向前后施作灌注樁進行補強，充分利用原墩柱樁基。

本技術工藝流程圖如圖1 所示。

圖1 工藝流程圖

4 操作要點

4.1 施工準備

本項目施工區(qū)域已完成交通導改，施工范圍進行了圍擋封閉，對匝道進行了交通管制，機具設備已進場，技術人員已完成技術交底，在拆除一定范圍內設置了警戒帶，拆除周邊派專人進行人員疏導，保證拆除作業(yè)安全。

4.2 瀝青面層拆除

利用瀝青銑刨機破除橋面瀝青混凝土，針對刨銑機器無法處理位置，用鎬頭機多點打孔后用銑刨機破除，用挖機和推土機將破碎瀝青堆放。

4.3 伸縮縫拆除

伸縮縫拆除前用利器順縫切割伸縮縫的橡膠帶，在中間支撐梁段采用有氧切割的方式切割，隨后切除其他部分。

4.4 翼緣板及防撞護欄拆除

采用護欄和翼緣板聯合拆除技術，將護欄和翼緣板劃分為整體單元切割，切割翼緣板時不完全切斷（預留2 m 左右的長度），當吊車繩拉緊切割塊時將翼緣板完全切斷，用吊車下放翼緣板分割塊至合理位置。吊車型號可選用50 t 汽車吊，當護欄和懸挑臂與箱體分離后將其起吊下放至合理位置。

4.5 地基處理

根據臨時支架設置位置進行靜力觸探法測定其地基承載力，不滿足要求，在整平后填筑宕渣和C20 混凝土，滿足支架要求后方可施工。

4.6 支架搭設和節(jié)段劃分

當臨時支架搭設的地基承載力滿足要求后搭設鋼管支架，依據擬使用吊裝機械的吊裝額進行控制，計算出每個節(jié)段箱梁的質量，根據計算結果出箱梁劃分圖。

4.7 預應力混凝土連續(xù)箱梁拆除

匝道箱梁拆除采用吊車配合支架、大功率切割機進行拆除。用鋼管組合支架對箱梁臨時支撐。切割成若干小節(jié)段，單臺260 t 汽車吊進行拆除施工，汽車吊進行拆除施工，用單排鋼管排架支撐梁底，防止部分小節(jié)段拆除后，由于懸臂過長導致梁體失穩(wěn)，同樣在墩頂留有一節(jié)段梁體，并采用落地支架支撐，待墩柱兩側跨中節(jié)段拆除后，再拆除墩頂梁段，采用單臺260 t 汽車吊進行拆除施工。

4.8 墩柱拆除與保護

墩身采用分段切割，分段吊裝方法拆除。拆除步驟：畫墩身切割線—鉆吊裝孔—捆綁鋼絲繩—吊車就位—吊車吊載—墩身切割—墩身吊裝。

拆除分段質量控制在28 t，高墩分節(jié)段拆除，按照3 m 左右一節(jié)段，低墩按照整墩進行拆除。高墩切割前根據分節(jié)高度先拆除上部分支架，下部支架作為切割操作平臺，上部節(jié)段拆除完成后，再拆除下部分支架和下部節(jié)段。

4.9 樁基保留

找到需要保留的樁基，做好明顯的標記。在墩身臨近樁基切割面完全切斷，防止拉斷時造成樁基混凝土產生裂縫，嚴禁直接采用破碎鎬頭直接破除。需保留的樁基施工應按鑿樁頭的方法進行施工，應保護好原有樁基的主筋。對原有樁基的利用需經第三方檢測合格后方可利用。

4.10 上部結構施工

根據設計圖紙等對改建匝道進行施工，包括下部基礎、上部結構、橋面系、附屬設施等。

5 質量控制措施

1）路燈拆除采用汽車吊配合進行拆除作業(yè)。拆除前，切斷電源，剪斷接線箱處電線，小型汽車吊（25 t）開至橋面上起吊，然后人工拆卸燈桿錨板與錨固筋的連接，吊車起吊燈桿放置橋下平板車上，運至指定位置存放。

2）混凝土護欄和翼緣板采用縱橋向分塊進行切割拆除，橫橋向切割范圍為：混凝土護欄及1.8 m 長挑臂，切割后剩余箱體寬4.9 m。護欄和挑臂切割斷面的面積為0.976 m2，質量為2.54 t/m，最大分塊長度為5 m，質量為12.7 t。護欄和挑臂拆除時按照從高到低、一左一右對稱的順序拆除。

3）當翼板的橫向切割完成后，采用50 t 吊車在橋面上將翼板吊緊，再采用繩式切割機將翼板預留的2 m 切斷，隨后吊走。吊裝時必須在第一分塊先試吊，切割分塊在切割時必須采用斜切割的方法，以保證起吊時不會出現卡石的現象。

4）在吊車吊裝之前應再次檢查以下事項：拆除順序是否正確；吊機進出線路；作業(yè)地面情況；吊機起重臂的長度及作業(yè)所要求的伸幅半徑和高度；現場環(huán)境，天氣狀況是否合適；吊機通行線路的寬度、彎道半徑、高度限制及載重限制等。

6 結論

依托03 省道東復線高架南延工程2 標，對匝道擴容拆復建施工技術進行了改進，主要結論有：

1）提出了護欄和翼緣板聯合拆除技術，切割時并不馬上把梁或板切斷，而是只切一半（每塊翼板在中間段預留2 m 暫不切割），剩下的一半用吊車吊緊后才進行切斷，采用切割機切割、吊車起吊下放的拆除工藝。

2）提出了匝道箱梁拆除技術，匝道箱梁拆除采用吊車配合支架、大功率切割機進行拆除。箱梁臨時支墩采用鋼管組合支架。切割成若干小節(jié)段，汽車吊進行拆除施工，梁底采用單排鋼管排架支撐，防止部分小節(jié)段拆除后，由于懸臂過長導致梁體失穩(wěn)，同樣在墩頂留有一節(jié)段梁體，并采用落地支架支撐，待墩柱兩側跨中節(jié)段拆除后，再拆除墩頂梁段。

3）提出了原墩柱樁基利用和補強技術，當墩柱上部結構拆除后按鑿樁頭的方法進行施工，在順橋方向前后施作灌注樁進行補強，充分利用原墩柱樁基。