桥梁拆除技术在高速公路改扩建工程中的应用

2020-03-08张海鹏尹业才徐梓轩

工程建设与设计 2020年13期

张海鹏，尹业才，徐梓轩

（中交第四公路工程局有限公司第七分公司，重庆400000）

1 引言

近年来，国家高度关注民生工程，积极加大了在基础设施方面的投入。高速公路作为交通基础设施中的重要内容，随着经济社会的发展，各种类型的高速公路逐步增多，一些早年的高速公路在长期的通行下，逐步出现了或多或少的病害，已经无法达到现今通行量的要求，必须给予改建与扩建。桥梁拆除是高速公路改扩建工程中的难点，其施工难度相对较大，加大桥梁拆除技术的研究与应用，可以有效提高拆除质量和效率。

2 桥梁拆除技术方案

对高速公路改扩建工程项目而言，为保障其中桥梁工程可以顺利拆除，在拆除之前，有关人员需要及时对原桥梁图纸进行会审，充分掌握原有桥梁结构的基本情况、几何尺寸、工程量等，做好相应的安全技术交底，确定最佳的拆除顺序与步骤。

在拆除之前，相关人员要及时做好各个部门之间的沟通与协调，对拆除区域内加以封闭处理，对拆除过程中可能对其造成影响的地下管线、桥面预埋设施等加以必要的保护与处理。结合原有桥梁结构的特点，在拆除过程中，需要人工与机械配合，方能及时拆除桥面的栏杆、人行道板等结构，并在拆除现场做好相应的防尘除尘处理【1】。从我国大部分桥梁工程的具体情况来看，其拆除应当遵循沥青层桥面铺装、混凝土层桥面铺装、护栏、梁板结构、盖梁与墩柱的拆除顺序。桥梁工程往往包含上下2 部分，因此，在拆除处理过程中，安全拆除上部结构是顺利拆除的关键。在桥梁上部结构的拆除过程中，为保证拆除的安全性，需要利用桥面系结构，借助大型吊机、运梁车等来完成拆除作业。在桥面系与梁板的拆除过程中，要遵循逐跨拆除的方式。当上部结构拆除结束后，方可进行下部结构的拆除。

3 桥梁拆除技术所包含的内容

3.1 路面拆除施工

桥梁拆除技术的应用中，桥梁路面拆除是其中的重要内容。如果桥梁路面是沥青铺装层，那在拆除过程中，应该借助于凿除机对该路面加以凿除处理，随后，将凿除的部分运输至指定的地点。在沥青路面的拆除过程中，遵循跨中到两边跨的拆除顺序。桥面是混凝土现浇层的拆除，往往采用的是机械切割与人工切割结合的方式，应用切割机将路面切成一定比例的矩形，随后再应用专业的设备进行拆除。切割机切割的过程中，必须首先将现浇层的钢筋切断，随后在现浇层、箱梁顶面位置处设置铜楔子，使得现浇层能够在其作用下加以张开，为现浇层的拆除等提供便捷。这种拆除方式更为高效，对于原有工程结构的破坏力也较小【2】。

3.2 护栏和翼缘板拆除施工

桥梁工程拆除过程中，护栏与翼缘板的拆除往往采用的是切割施工法，在特定的距离范围内切断横断面，其距离维持在3m 左右，随后使用吊装设备，平行吊起翼缘板的两端，避免在翼缘板的吊起过程中出现断裂等现象，降低切割时切缝变形等发生的概率。随后，从箱梁开始进行翼缘板的切除处理，使得翼缘板可以与箱梁隔离，当所有的切割结束以后，将拆除的有关构件运输至指定地点。

3.3 体外预应力束的解除

在桥梁工程项目施工中，为保障桥梁结构的稳固性与安全性，往往会应用预应力技术对桥梁进行加固处理，对此，在对该桥梁工程进行拆除的过程中，也需要解除预应力。在主梁拆除之前，首先解除体外预应力，应用氧割法割除体外预应力的钢绞线，其具体实施步骤是：（1）根据工程的实际情况，确定预应力切割点，在切割点的确定过程中，为保证施工人员的安全性，进行切割作业的施工人员需位于转向块的侧面位置；（2）安装防蹦钢箍，主要是为了避免在操作过程中钢绞线的反弹现象，以保证钢绞线切断的安全性；（3）钢绞线的切割过程中，如果是体外预应力，其切割顺序往往要与张拉顺序相反。

3.4 箱梁拆除施工

一般情况下，对桥梁工程而言，其跨径往往较大，因此，这就使得在箱梁的拆除过程中，其难度相对较高。为保障拆除的效率，在箱梁拆除过程中往往采用分节拆除方式。吊装设备作为箱梁拆除过程中必不可少的设备，在分节拆除时，可以对箱梁节段起到提吊的作用，随后，依次将每个节段的箱梁加以切断，并将拆除的箱梁运输到指定的地点【3】。在箱梁的拆除过程中，其分节的节段数主要是根据吊装设备的吊装能力和箱梁实际情况等来加以确定的，在箱梁的切割过程中，往往是应用链式切割机来完成的。

4 桥梁拆除技术在高速公路改扩建工程中的具体应用

4.1 工程概述

贵阳至黄平高速公路，起于贵阳市永乐乡冯家庄，止于余凯高速与施秉支线相接的罗朗互通，路线全长119.96km，为6车道高速公路，路基宽33.5m。贵阳至黄平高速公路第十五合同段位于贵州省黔东南苗族侗族自治州黄平县新州镇境内，起讫桩号为K113+300～K120+100，总长6.8km。

既有车行天桥为跨越高速公路修建的用于保通道路的车行天桥。其上部结构采用11m+22m+11m 预应力混凝土斜腿刚构，下部采用变截面墩及U 型桥台，钻孔灌注桩基础。全桥平面位于直线上，纵面位于-2.2%的平坡段内，全桥横坡位双向2%。

该斜腿钢构天桥上部结构采用梁板设计，3 道主梁为主要承载结构，设计截面尺寸70cm×65cm；横隔梁作为横向联系，设计尺寸30cm×65cm，边跨横隔梁间距360cm，中垮间距500cm。

4.2 拆除准备

在该桥梁工程的拆除过程中，为保障后期拆除的便捷性与高效性，必须要在拆除之前根据桥梁工程的实际情况，做好相应的拆除准备。具体包含2个方面：（1）安全技能准备。主要是对相关的现场拆除施工人员、管理人员等加以必要的安全教育与培训，使得相关人员具备基本的安全意识。科学进行交通引导，做好出入口地势情况等调查，制定完善的安全引导方案。（2）现场施工准备。在拆除之前，相关人员需要严格根据桥梁工程的实际情况，制定完善的施工作业计划，保证在后期的拆除过程中一切流程都能够顺利实施。加强对拆除现场安全隐患等的排查与处理，做好相应的安全防护与警示牌的设立等。

4.3 绳锯切割流程

在该桥梁工程的拆除过程中，要保障拆除的安全与高效，在桥梁的切割上，使用金刚绳绳锯切割拆除的方式，在实际的应用过程中，主要是在液压马达的驱动作用下来实现切割体的高速运动研磨，进而实现绕切割面的目的【4】。在切割过程中，金刚石单晶作为一种研磨材料，其本身在一些坚硬物质的切割上具有优势，可以有效保障切割处理的效果，并且在切割过程中具有操作便捷、噪声小等特点。由于该桥梁本身为梁板受力结构，其在拆除过程中为保障拆除的整体效果，需要先撤掉梁板，随后将梁一一拆除。