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摘 要：某斜腿固端梁桥主跨94.4米,由于实际运营情况及城市道路的拓宽改造,需对该桥进行拆除重建.但由于该桥跨越运河和两条市区快速通道,拆除过程中不能长时间影响陆路和水运交通,另外两岸无场地堆放桥梁拆除后的混凝土块段,给该桥的拆除工作带来很大的难度.为保证桥梁的顺利拆除,需制定有效的施工方案,同时,为保证拆除过程安全,还必须对整个过程进行严格监控.本文介绍了该桥在拆除过程中的施工关键技术以及监控预警技术,为后续类似桥梁的拆除施工提供参考和借鉴.

关 键 词：大跨径桥梁；航道桥梁；斜腿固端梁；拆除施工；监控；预警

1.概述

某城市斜腿固端梁桥,建于八十年代末九十年代初,主跨为94.4米斜腿固端梁,桥台为支承在桩和土基上的框架结构,台后接有抗推构造物,主桥采用双幅双室箱梁组成,两幅箱梁之间采用50厘米宽纵向后浇混凝土连接,引桥为钢筋混凝土简支T梁.

桥梁定期检查表明该桥存在明显的混凝土开裂状况,主要表现为主跨主梁腹板出现典型剪切裂缝,裂宽超过2mm,且向下贯穿底板.综合考虑该桥的实际运营情况及城市道路的拓宽改造,需对该桥进行拆除重建处理.

2.拆桥准备

2.1重点难点分析

结合该桥的桥型结构、病害情况以及所处的地理位置,分析得出该桥在拆除过程的主要难点和重点在于：

（1）桥梁横跨运河,据统计平均通过该桥断面的船舶达1.4艘/分钟,如此高密度的过往船只必将给桥梁拆除施工带来一定的难度；

（2）桥梁横跨两条市区快速通道,车流量极大；待拆桥梁旁边还有新桥正在施工,两岸无场地堆放桥梁拆除后的混凝土块段；

（3）桥梁位于市区,机械拆除施工时会产生一定的噪音和粉尘污染,给周围居民的生活和车辆、船舶、行人的通行带来不便；

（4）待拆结构损伤明显,拆除过程存在较大的风险,需采取可靠方案以保证拆除过程的安全.

2.2施工对策分析

（1）施工方案比选

桥梁拆除从原理上来讲,主要有爆破法和机械拆除法.爆破法主要用于旱地桥梁的拆除,施工周期短,但是在爆破过程中会产生较大的噪声和环境污染；机械拆除法即使用大型切割机械对桥梁进行逐段切除,将切割下的梁段使用吊装机械运走,该方法主要用于航道桥梁的拆除,对航道运输影响小,对环境污染小、噪声小,但施工周期较长,而且与爆破法相比,在施工前应对施工方案做周密考虑,以保证施工期间安全.综合考虑通航、环保等因素,本次采用机械拆除法.

（2）逆向工序法

根据该桥的结构形式和建造时的施工工艺,可采用与建桥施工工序相反的“逆向工序法”（逆作法）对桥梁进行逐段切割拆除：采用钻石钢丝切割和锯片切割工艺,对混凝土梁段逐段切割；采用悬臂吊梁对切割下的混凝土块段进行吊装（与建桥时使用的挂篮施工类似）；使用运输船将吊装下的混凝土块段运走.有效降低施工过程中机械设备所产生的噪音,同时也能避免产生大量的粉尘污染,尽可能的减少对航道通航的影响以及对运河水质的污染.

（3）监控预警技术

考虑桥梁损伤以及拆除逆作法的施工难度,为使桥梁拆除施工安全、顺利地向前推进,并最终保证达到拆除要求,还必须对整个拆桥过程进行严格监控与预警,即利用高效计算机程序,分析原有旧桥结构现有的工作状态,以及在每个拆除施工阶段下的受力状况,对数据进行分析处理；与现场监测所得数据进行比较和误差分析,确定结构当前的工作参数和受力状态,指导下一个阶段的施工；预报施工中可能出现的不利状况,并明确措施,同时结合现场监测信息及时发出预警信号便于及时调整拆除工序,最终确保拆桥工作的安全、顺利实施.

3.拆桥施工

该桥“逆向工序法”施工工艺具体如下：

（1）桥面系拆除：主要包括桥面铺装、伸缩缝、防撞护栏和人行道的拆除；

（2）箱梁翼板切除：采用切割法将箱梁翼缘板进行切割拆除；

（3）跨中合拢段切除：合拢段的拆除存在结构体系转换的过程,是整个拆桥过程的关键,也是施工的重点和难点.此工况下首先将跨中合拢段（2m范围）的梁顶、底板混凝土凿除,露出预应力钢束及刚性骨架,然后切除底板的预应力钢束,并对腹板混凝土进行开槽,放入千斤顶（中性轴偏上位置,以保证在实际顶推过程中能有效防止由于顶推对截面产生的附加弯距）进行顶推,进而切除顶板预应力钢束及刚性骨架,并通过千斤顶的分步回油来逐步释放合拢段的纵向预压应力,最终实现合拢段的完全解除.合拢段切除过程需始终对合拢段顶板的挠度和桥梁关键控制截面的应力进行监控,以保证桥梁处于安全状态,并为现场施工进行指导.

（4）悬臂段切除：合拢段切除后,配合使用悬臂吊梁和运输船对悬臂段混凝土块段进行切割吊装.切割断面详见图2.悬臂吊梁由两层贝雷架搭设而成,并配备滑轮组、卷扬机,整体起重能力达到96吨,远大于分段切割后的箱梁块件重量,同时,考虑桥面纵坡,防止悬臂吊梁下滑,用