某公路滑坡段危桥箱梁拆除方案的比选与论证

王加林

摘 要：因地质滑坡引起的公路危桥很少见，该文以实际案例，就滑坡危桥处理中的箱梁拆除环节进行论述。就梁片来说，危桥梁片的拆除是逆向操作，但危桥箱梁拆除时处于环境危险且情况复杂。该文就该危桥面临的实际情况，确定合理拆除方案，最终达到可操作性。

关键词：滑坡 危桥 架桥机改装 桁架拆除体系

中图分类号：U442 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）01（c）-0020-02

1 危桥成因、滑坡概述

（1）桥梁设计概况。某公路桥，长244 m，位于四川广元境内，旱桥，桥位原地面陡峭，为避免高填方路在侵入而设。

（2）滑坡概况。该桥所在道路全长3.5 km，全线渗水及顺层滑坡较为严重，该桥第5#、6#墩位处数年前曾出过大面积滑坡。

2 滑坡区桥墩、箱梁变形值

要研究确定危桥的拆除方案，首先必须对危桥的稳定情况、变形情况、周边情况进行调查、量测、分析。

2.1 滑坡区桥梁受损情况

2.1.1 桩基受损情况

5#墩、6#墩各桩基因滑坡土体掩埋，无法确定具体情况，根据墩位及箱梁的变形情况，初步判定部分断裂，部分呈劈裂状态。（如图1）

2.1.2 墩身受损情况

由于滑坡位移量大，桩身顶部受损严重，墩柱的变形、倾斜也极为严重，以5#墩为例：桥墩地系梁以上，先整体随滑坡向往桥左（滑坡体坡脚）后（小里程）侧整体移位、下沉，当桩形变形达到极限后，5#墩左侧5-1桩基顶与地系梁彻底断裂。同时由于受滑坡土体外侧区域（桥梁左侧）移位量大，靠山侧（桥梁右侧）移位量小的影响，右侧5-4墩柱位于地面以上的墩柱达到了极限后，在柱系梁底部出现了断裂，桥墩呈向右（滑坡体内侧）前（大里程方向）倾斜状。

6#墩情况与5#墩情况类似，因不处于滑坡中心，变形值及倾斜度略小。

2.1.3 梁体受损情况

上部箱梁在滑坡前，梁与梁之间横向已进行了纵湿接缝的联结，梁与梁纵向之间部分进行了湿接缝联缝，每跨箱梁变形情况均呈板块整体状。

由于同桥墩左右侧移位、下沉值不同，5#、6#墩的移位与下沉量也不同，造成箱梁变形情况为以5#墩为中心，在纵向上呈V型倾斜，在横向上呈左高右低状态。

因上述跨与跨之间、同跨每片梁之间变形后的倾斜角度各不不同，每片梁产生的水平推力大小与方向也各不相同，形成水平推力的合力大小与方向也不相同，致使箱梁每跨之间受挤压方向与与位移情况也不同。

2.2 稳定情况分析与明确

要对滑坡区变形桥墩、箱梁进行拆除，必须就受力现状进行确认，进而分析危桥是否处于稳定状态。该桥自滑坡伊始，至桩位变形，再至墩身移位断裂下沉，再至箱梁倾覆，再至箱梁挤压移位，再至整体呈现状的微妙的稳定状态。

经过对桥墩、箱梁现状的实测，对其受力现状进行模拟估算，再经过一周的位移与沉降观测进行辅证，经过各方专家现场查看会诊，基本确认如下。

（1）滑坡土体坡脚外缘支撑在水泥厂外侧排洪沟壁，滑坡体未再有移位现象，暂时处于稳定状态。

（2）部分桩基与地系梁彻底断裂，部分桩基与地系梁与通过钢筋连结在一起，对危桥仍有残存约束力。

（3）地系梁未再下沉，证明其底部土体被挤密，地系梁起着部分扩大基础作用。

（4）箱梁虽然有部分悬空，但每跨均已铰结成板状，跨与跨及与相邻仍稳定的跨，在纵向上梁体之间都有挤压密实的碰触点，存在起正面作用的支撑力及摩阻力。

3 拆除方案的确定

3.1 上部箱梁拆除方案

从安全角度考虑，经过认真力学检算，最终确定：对梁体使用绳锯进行逐块切割，然后借用架桥机的桁架与各项设备，重新搭设简支桁架拆除体系，对重新分解成片的箱梁逐片吊拆，具体为以下几方面。

3.1.1 吊装纵向桁架

利用该桥架桥使用的50 m跨径架桥机的主导梁（纵向桁架），从外地再转运同厂生产的50 m跨径架桥机的纵桁架主梁，将其拼装成长度75 m的纵向桁架主梁。

3.1.2 天车+操作装置+支腿

吊装起重、操作装置、横担梁等均利用该桥架桥使用的50m跨径架桥机相关装置，前后支腿分别位于完好的4#、7#墩顶上方，于后支腿以外，搭设辅助支腿，辅助主梁前伸后缩，辅助拆除下来的梁片吊放到运梁车上。

3.2 桁架拆除体系的论证与细化

该拆除桁架体系由架桥机拼装而来，常规架桥出厂时需要检算的3个工况，该桁架拆除系统同样需要进行考虑。

3.2.1 工况一：纵向主梁前伸至前支腿

本拆除系统的纵向桁架前伸距离（悬臂距离）最大为65m已超出架桥机导梁前伸的设计距离50 m，同时其尾部在工况一时，起配重作用的导梁长度也有所减少。

施工应对措施：当桁架梁前伸距离约40 m时，在危桥右侧地势较高处采用120T大型吊车，对纵向桁架梁前端进行辅助起吊并将其导引至前支腿上。

3.2.2 工况二：移梁过程中纵向主梁承受最大弯矩

由于本桁架跨度长65 m，而桥梁梁片长度20 m，两吊点间距18 m，该桁架体系在移梁过程中，出现最大弯矩的情况为梁片位于跨中时。

（1）验算。根据常规检算方法，动载考虑1.4的系数，静载考虑1.2的系数，对该桁架体系进行抗弯、抗剪、刚度（挠度）等检算。经检算，各项指标均在允许范围内。

（2）辅助措施。虽检算合格，但为保证安全，在拆除中间跨梁片时，在6#墩頂，每片纵向主桁架下均用两根φ300钢管搭设支腿，以约束其挠度变形并辅助承重。

（3）工况三：边梁拆除。

由于边梁的吊装在出厂时已通过倾覆检算，该桁架增长对抗倾覆检算起着正面作用，在常规情况下，不必考虑，但危桥段左侧梁片由于滑坡移位，同时由于自身位于曲线外侧，使其实际平面位置超出左侧桁架距离较大。其中6-1#梁超出值最大，约3.2 m。

经过分析论证，采用施加横向分力后缓慢移梁的措施进行解决。施加分力后，吊点的竖向合力会略大，为保证纵向主桁架钢梁的弯矩不超过检算值，移梁时两端不同时作业，采用循环交替移位作业，待梁片移位至纵向桁架内时，再按常规方法吊装拆除。

3.3 梁片拆除顺序

梁片拆除时，根据梁片现状，首先拆除对稳定起负面作用的梁片，然后再左右侧对称原则进行拆除。拆除时对危桥进行不间断观测。

3.4 下部墩身拆除

从保护临近完好墩身、临近水泥厂出厂，对桥墩进行机械凿除，凿除方法较为常规，本处不再详述。

4 结语

该危桥目前已拆除完成，该文对拆除方案特别是梁板拆除方案的论证过程进行简述，从某种程度来讲，该文含有一定总结性质。纵观该拆除方案，尝试性的利用架桥机的相关材料、设备，搭设新的拆除桁架系统。结合现场实际情况，经过仔细论证与验算，对受局限的情况使用其它的辅助措施进行解决。

参考文献

[1] 金骥良，高耸建（构）筑物双向折叠爆破的倾倒运动[J].工程爆破，2015，22（6）：14-18.