大跨度跨河旧桥拆除施工技术

张 秋 生

(中铁十四局集团第四工程有限公司，山东 济南 250002)

交通建设的迅速发展，越来越多的既有桥梁结构不能满足交通运输条件需求。因此，在新的构造物实施之前，需要将部分桥梁进行拆除。如何能够更加迅速、安全、经济、环保的将旧桥拆除成为新的桥梁建设是必须首要考虑的问题。尤其为大跨度跨越障碍物的桥梁如何实现拆除，成为工程技术人员在交通建设首先面临的一个难题。

1 工程概况

随着成绵乐客运专线引入成都枢纽以及成都东客站的正式建设，按照设计要求需在原成昆线府河桥的桥址上新建成绵乐双线桥，施工前需拆除既有成昆铁路K22+207府河大桥。

始建于1959年的府河大桥(学生桥)位于成昆线成都—峨眉山间府河和沙河交汇口处下游130 m处，孔跨布置为2×24 m预应力钢筋混凝土梁+3×24 m钢板梁，全桥长138.71 m。其中3×24 m上承式钢板梁，每孔梁长24.6 m、高1.96 m、重30.3 t，主梁由间距2.0 m的两片单梁组成，两主梁间设有纵向联结系与横向联结系；2×24 m预应力钢筋混凝土T梁，梁全长24.6 m、梁高2.1 m，两单片梁中心距1.8 m、整孔梁重约156 t，每孔两片中间由湿接缝连接，同时六个档用钢板焊接成孔，通过铸钢支座安装在桥墩上。下部结构采用实体圆端形Ⅰ40级片石混凝土桥墩，墩帽采用200级钢筋混凝土。既有桥跨结构见图1。

2 施工工艺

通过现场调查得知，拆除桥梁梁部由钢梁及预应力钢筋混凝土梁组成，按照工务部分要求该梁体拆除后作为战备材料回收。同时，下部为成都市主要泄洪通道府河，主河道墩身高度12.4 m，采用破碎锤拆除或者原位爆破拆除均不能满足安全及河道管理规定的相关要求，也会给周围居民正常的生产生活带来较大的影响。综合以上因素，确定采用架桥机逐孔拆除，即采用桥梁架设的逆过程进行梁部拆除，然后再进行墩身的破除，最后清淤河道。主要工艺流程见图2。

2.1 架桥机的选型及场地整平

GYJQ90t-30 m架桥机用于架设桥梁30 m及以下重量90 t以下预应力钢筋混凝土梁。该机属单臂简支型，且实现全幅机械横移梁片，达到一次落梁到位。架桥机总长48 m，宽6.5 m，高7 m，最大跨距在吊30 m梁时为32 m，每个吊点额定起吊力为50 t。在支撑距离为27 m时(在拆除该桥时)，悬臂处最大弯矩为410 t·m，在跨距32 m时跨中额定承重45 t的情况下大梁的下挠度为35 mm，在跨距为27 m时尾端配重20 t过孔的情况下，抗弯倾覆安全系数为1.85倍。通过比选，该型号架桥机能够满足该桥梁部拆运的任务。为了保证架桥机有足够的拼装及拆除材料的存在场地，将靠近0号台侧的路基部分整平出60 m×12 m，并压实做好排水工作。首先由测量人员放样出桥梁的轴线，沿梁体轴线拼装横梁和纵梁，拼装完成后在牢靠的场地上安装前后支腿，吊装起吊设备和电器设备并检查验收各个部件的安装情况保证工作安全。

2.2 桥梁附属设施的拆除

桥梁附属设施主要为道砟、轨枕、排水沟盖板、接触网线杆、里程界碑、挡砟块、电力通信器材、标志牌、防护网、警示牌等。桥面附属设施的拆除的原则是先固定后拆除，即将桥面附属设施整体松动，然后固定在梁体牢靠的部位，最后再分块固定在吊车或者其他吊装设备上逐步拆除。对于易丢失、损坏的设备搭设彩钢瓦仓库，安排专人保管。

2.3 架桥机的拼装及就位

架桥机由机场路东延线府河桥头便道由汽运进入施工现场，在既有府河大桥0号台平整场地拼装。首先由测量人员放样出桥梁的轴线，铺设两条中心距为2.1 m钢轨，长350 m(单边长)，采用P43钢轨作为走行轨，枕木中心间距不小于60 cm，轨道铺设从钢箱梁桥头到预制梁桥头方向铺设。沿梁体轴线拼装横梁和纵梁，拼装完成后在牢靠的场地上安装前后支腿，吊装起吊设备和电器设备。检查验收各个部件的安装情况保证工作安全。利用桥机自身前横梁的驱动轮箱、中马鞍驱动轮箱，通过走行轨钢轨，将桥机整体向前移动至钢箱梁桥台，超过桥台1.0 m。

2.4 梁体顶升及横联拆除

由于该桥年代久远，不能确定支座是否有效、梁体与下部结构能否顺利脱离。梁体与桥墩在桥梁拆除前将梁体整体顶升，使之与下部结构脱离。顶升使用4个250 t液压千斤顶，为了防止梁体顶升高度不同造成的倾斜，在梁体与千斤顶之间设置马凳，并做好支垫。使用钢轨焊接T梁临时支架保证梁体在回落及吊装时的稳定，待梁体与桥墩分离后再逐步回落。由于架桥机的提升重量及提升宽度无法保证整孔一次拆除，需将每孔梁的两片梁分解后分别拆除。因此，需要将每孔梁的横向连接接触。钢梁之间为栓接，人工使用扳手将连接解除；T梁之间为钢板焊接，将钢板外侧的防腐砂浆凿除后，使用切割机解除连接，使每片梁成为单独的裸梁。解除横向连接前需将单片梁体临时固定，确保梁体的稳定。梁体防倾覆措施见图3。

2.5 梁体拆除

1)桥机就位后，将中横移钢箱轨道下面左右两侧用2根φ273×8 mm钢管支腿在桥墩顶帽上，并将支腿垫实。

2)用两根直径为43 mm，6×37的钢丝绳捆住钢箱梁两端，并用前吊点及后吊点整体同步提升梁体。在拆除前必须将梁体整体试调提升，确保无其他约束。用两个主吊点将梁体整体提升后移，后吊点至中马鞍约5 m处下放至后平车并将梁固定，取下后吊点前大车使后大车与平车一起后退，直至前吊点能将梁体落至前平车上。启动平车向后退，前平车退至大梁尾端约2 m处停止。

3)将后马鞍横梁及顶升油缸安装完毕，后马鞍梁装在距大梁尾端6 m处。顶升油缸移开中横移钢箱轨道至中马鞍正上方，用拉杆将左右两列大梁上弦连接；将中马鞍下方驱动轮箱移动到预先铺好的临时钢轨上(轨距2.1 m)并旋转90°；放下顶升油缸，将中马鞍轮箱车轮放在钢轨踏面上。收缩后马鞍导向轮上的丝杆约300 mm。用后吊点将钢梁及平车一起反钩，启动卷扬机收钢绳，直至后导轮接轨道平面，此时前支腿和前横移钢箱轨道整体已离开面600 mm。启动中马鞍轮箱驱动电机，启动运梁平车机在配重的状态下向后移动至下一墩台顶帽处停止。在距前横梁约3 m处增设一临时支撑，撑住左右列桁架下弦，确保支撑稳定。启动桥机前大车至桥机最前端，用手拉葫芦将支腿下降2 m，再将前大车退至中马鞍后，拆掉前面临时支撑。启动卷扬机放钢绳，使前腿及横移钢箱轨道放在盖梁上，并用枕木支垫好。

4)取下后吊点吊住钢梁的钢绳，启动运梁平车沿轨道将钢箱梁向后移至存梁区。此时第一跨钢梁拆除完毕拆除中马鞍正上方大梁上弦临时拉杆，重复前面的顺序拆除第二片钢梁，在拆除钢梁时吊点在正中。T梁的拆除顺序基本同上，只是在将第一片边梁吊时，桥机中心须向边梁方向移动300 mm,同时在拆除第一片边梁时需支撑好另外一片边梁。

轨道小车将梁体运至临时存梁区，使用2台75 t吊车将梁体从小车上吊至临时存梁区。梁体拆除步骤见图4。

2.6 下步结构的拆除

在府河上填筑围堰，使用破碎锤将既有下部结构拆除。施工时及时将弃渣收集，严禁阻塞污染河道。下部结构拆除见图5。

3 结语

目前，旧桥的拆除基本采用爆破或者切割方法拆除，当跨度较大、跨越障碍物时没有较好的方法进行拆除。通过桥梁架设的逆过程拆除，不仅能够安全、高效、环保的进行桥梁的拆除，并且能够保证梁部结构退役后可以降级使用，取得良好的经济及社会效益，值得类似工程的参考。

参考文献:

[1] 铁建设[2010]241号，高速铁路桥涵工程施工技术指南[Z].

[2] JT/QS 0012—65,公路桥涵设计图装配式公路钢桥[S].