半幅交替拆除重建法在城市桥梁改建施工中的应用

黄 伟 廖健凯 邓志朋

1. 中国建筑第八工程局有限公司总承包公司 上海 201204；2. 四川建筑职业技术学院 四川 德阳 618000

1 工程概况

东向阳河老桥现状龙联路桥位于上海市青浦区，为三跨简支梁桥。由于该桥跨径不满足最新河道规划，即上跨桥梁最小跨径不小于16 m的要求，故需拆除，于原地重建新桥。

2 交通组织设计、围挡措施

由于本工程所处位置特殊，无法搭设钢便桥，根据交警部门要求，桥梁拆除过程中必须保证通行，不能影响附近居民出行，故只有采取半幅拆除重建、半幅临时通行这一交替施工的方法（图1）。根据道路半幅施工先后顺序以及新建桥梁位置确定先拆除南半幅1块边板和7块中板。拆除南半幅桥梁后，桥面宽剩余宽度为0.5 m人行道＋2×3 m机非公用车道，设置限速15 km/h；拆除一侧新建宽0.5 m的安全带及临时护栏和封闭围挡（图2）。

图1 交通组织平面布置示意

图2 半幅桥梁断面示意

3 南半幅老桥拆除、新建

3.1 桥面系拆除

桥梁拆除前先排查施工范围内管线情况，通知影响范围内的管线单位迁移。每侧栏杆拆除由两端向中间进行，逐片拆除；拆除时，先用倒链将栏杆拉在内侧路面上，防止栏杆坠落桥下，凿除根部混凝土切断钢筋，过程中收紧倒链，将栏杆拉倒在内侧路面上，将所有栏杆拆除，装车运走；人行道盖板直接由人工撬起，装车运走；将混凝土路牙用风镐拆除、破碎，并装车运走[1-3]。

由于桥面各构件主要为小型构件，应采用人工凿除的作业方法，不得采用大型机械拆除，以保证桥面铺装的拆除，不损伤下层空心梁板，使梁板能被顺利安全地拆除。为达到优质高效的凿除目的，根据混凝土强度及厚度考虑凿除方案如下：准备配置3台高压移动空压机及9把风镐（由于风镐极易受损，预留3把风镐备用）进行凿除。直接用风镐凿除，由于镐钎接触面积较小，每次凿除掉的混凝土面积过小，效率极低。风镐采用人工凿除，风压过大容易造成风管脱落，极易造成人员受伤，不具安全性。就凿除效果而言，凿除的混凝土部分不能完全从梁体剥离，无法达到工程质量要求。风镐凿除时镐钎损耗率大，不具备经济效益。所以先采用路面切缝机切缝，然后进行风镐凿除桥面铺装。

3.2 梁板切割分离

首先需要足够熟悉旧桥图纸，明确铰缝的位置。同时在用风镐凿除桥面铺装层混凝土的时候要小心作业，应明确桥面铺装层混凝土与梁板混凝土的分界线，分层作业，不可一次性凿到底，尽量避免损伤到梁板混凝土，以防止梁板在起吊过程中断裂。

破除桥面铺装层后，梁板和铰缝可以分辨出来，在铰缝上每隔4 m钻1个φ6 cm的透孔，以便绳条穿过；钻孔时为避免伤到梁板，钻头不能紧贴桥板凿除，破碎的混凝土块应及时运至固定地点堆放，统一处理[4]。成孔位置检查后用油漆画出切割线，穿过绳锯进行铰缝切割。金刚石绳锯由专人操作，严格按照切割位置线切割，确保绳锯切缝准确，不损伤梁板。

3.3 空心板吊装

空心板铰缝切割完成后，即可进行空心板吊装施工。吊装前，仔细检查空心板之间是否还有部分混凝土未破除干净，是否有个别钢筋存在连接，是否有锚栓孔预埋螺栓未完全切断，确认无误后方可进行吊装作业。

吊装前，仔细核对汽车吊功率、机械设备良好情况、钢丝绳直径以及完整、有无损坏情况、吊钩是否牢固、有无限位销等情况。

3.3.1 中跨空心板梁拆除

拆除中跨空心板时，2台75 t汽车吊站位在两侧桥头搭板位置，采用抬吊法，汽车吊最大作业半径13 m。中跨边板质量为8.7 t，且作业半径最大，按照起重吊装安全系数2.0的要求，每侧汽车吊在13 m作业半径时，各种吊臂长度下起吊吨位均应大于8.7 t（图3）。根据75 t汽车吊起重性能表可知满足现场施工要求。

图3 中跨梁板拆除时汽车吊站位示意

3.3.2 边跨空心板梁拆除

边跨拆除采用侧吊法施工，75 t汽车吊站位在桥头搭板位置，作业半径为9 m，根据75 t汽车吊起重性能表，最大起重吨位不小于20.5 t（臂长12～24 m），边跨边板质量为7.1 t，20.5/7.1=2.9，安全系数大于2.0（图4）。

图4 边跨梁板拆除时汽车吊站位示意

3.4 下部结构拆除

南半幅梁板吊走后，插打钢管桩，施工下部结构，拆除工人作业平台。在钢管桩不同高度设置牛腿，搭建可用于拆除盖梁、桥墩、承台的不同高度的作业平台。平台采用φ400 mm、壁厚8 mm螺旋钢管作为桩基，20a#工字钢作为主梁，10#槽钢作为分配梁，其上满铺脚手板，平台周围使用φ48 mm、壁厚3.0 mm钢管搭设护栏，平台高度根据需要切割拆除的钢筋混凝土构件的位置灵活调整（图5、图6）。

图5 钢管桩立面示意

图6 施工作业平台布置示意

下部结构拆除主要采用轻量化方式，将盖梁、承台分段切割；钢丝绳绑好后用汽车吊吊住，再进行墩柱、桩基的分离。

1）盖梁切割使用绳锯按图2划分的区域切割，切割完成后使用汽车吊吊住。

2）为了不影响北半幅桥梁的使用安全，墩柱采用风镐剥除表面混凝土，割断竖向钢筋，再继续破除剩余混凝土。北半幅施工时可以直接使用挖掘机＋油锤破除。

3）墩柱分离后进行吊装外运。

4）承台拆除时降低平台高度，施工方法与盖梁相同。

5）桩基破除前，先用钢丝绳捆住，再行破除，破除至河底线以下0.5 m。由于新建桥梁桩基与老桥桩基位置错开，故河底线以下0.5 m的老桥基桩可不予处置（图7）。

图7 新旧桥梁桩位布置示意

3.5 南半幅新建桥梁

南半幅切割分离拆除后，按照新桥图纸施工新建桥梁南半幅，与北半幅相接处的北侧盖梁、承台预留后浇带，北侧桥面设置临时护栏。

4 北半幅老桥拆除、新建

南半幅新建桥梁通车后，按照拆除老桥南半幅的方法拆除老桥北半幅；再按照新桥图纸新建桥梁北半幅，与南半幅相接处的南侧盖梁、承台浇筑后浇带把新桥南北半幅连接成为一个整体后再施工北半幅新桥上部结构，最后将南半幅北侧的临时护栏去掉，最终成为一座整幅的新东向阳河桥。

5 结语

本文针对所拆桥梁的位置和所处环境，根据桥梁特点有针对性地制订了老桥半幅切割拆除、半幅保留通行交替施工的拆除方案，搭配新桥交替半幅施工再合为整幅桥梁的重建方案。将整幅老桥拆除与整幅新桥重建划分为2个半幅，拆除和重建交替循环施工，确保了整个拆除、重建循环过程中结构的稳定安全，交通畅通，操作简单易行，施工高效快速完成。半幅交替拆除重建法可以作为城市桥梁拆除与重建的一个发展方向进行更深入探索。