城市桥梁工程预应力钢筋混凝土结构梁拆除施工技术研究

胡建康 李俊

摘要：随着我国进入中国特色社会主义新时代，我国的城市建设迎来了空前的发展，大量老旧基础建设已不能满足时代发展的需求，改建扩建项目大量涌现，钢筋混凝土结构拆除工程越来越多。本文结合重庆市两江新区翠云陡溪立交改造工程工程中桥梁拆除实例，就城市桥梁工程钢筋混凝土结构梁拆除施工技术进行总结和探索，为桥梁结构梁拆除施工技术提供一些参考，以促进我国家城市建设事业的安全稳步发展。

Abstract： As China enters a new era of socialism with Chinese characteristics， China's urban construction has ushered in unprecedented development. A large number of old infrastructure can no longer meet the needs of the development of the times， a large number of reconstruction and expansion projects have emerged， and the demolition of reinforced concrete structures has increased. This article combines the bridge dismantling examples in the Cuiyun Douxi Interchange Reconstruction Project in Liangjiang New District， Chongqing City， summarizes and explores the construction technology of reinforced concrete structural beam removal in urban bridge engineering， and provides some references for the construction technology of bridge structural beam removal to promote the safe and steady development of urban construction undertakings.

关键词：顶升横移;原位切割;施工技术;拆除

Key words： jacking and lateral movement;in-situ cutting;construction technology;demolition

中图分类号：TU99;U445.6                           文獻标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）23-0075-02

0  引言

当今社会人民日益增长的美好生活需要建立在良好的社会环境下，社会交通环境至关重要。随着重庆市城市片区功能逐渐发展和完善，位于两江新区金兴大道主干道的陡溪立交目前已无法满足日益增长的交通需求，重庆市两江新区翠云陡溪立交改造工程就是为了保证良好的畅通环境应运而生，改造后成为8字型互通立交桥。该项目改造需要拆除金兴大道交云松路上跨桥，在拆除过程中要求不能影响现有交通道路的正常运营，不封闭道路施工。下文就介绍预应力钢筋混凝土结构梁拆除施工技术，通过方案比选择优后对施工技术进行施工工艺、重难点分析、存在的不足这几方面进行分析和讨论。

1  拆除施工技术概述

云松路由原有双向四车道改建为双向六车道，原有金兴大道与云松路交叉跨线桥需要拆除后复建。跨线桥全长30m，上部结构为预应力钢筋混凝土箱梁。桥宽为45m，分为2幅，单幅梁宽22.5m，梁高1.7m，单箱四室结构，地面到梁底高度5.2～6.3m。

1.1 顶升横移施工技术  顶升横移施工是通过PLC交替顶升推移系统将待拆除结构完整移位后进行拆除，主要步骤为：第一步：布置顶升反力基础、顶升支架、顶升千斤顶;第二步：通过PLC交替顶升系统将桥梁顶升3.2m高;第三步：安装水平支撑及滑移设施;第四步：通过PLC交替平移系统将桥梁平移50m;第五步：凿除箱梁，清运离场。

1.2 原位切割施工技术  原位切割施工是在拆除结构物下搭设临时钢柱支撑及满堂脚手架，对待拆除结构物进行原位分块切割吊运离场，单片结构物分为两次拆除，主要步骤为：第一步：布置临时钢柱支撑基础、搭设钢柱支撑;第二步：满堂脚手架搭设;第三步：分块放线;第四步：分块切割、吊运离场。

2  方案比选

2.1 顶升横移法施工优点  顶升横移法施工对比原位切割法施工具有：现代化机械数控技术较高，顶升及横移施工期间待拆构件附近无需施作人员，施作人员数量投入较少的优点。

2.2 原位切割法施工优点  原位切割法施工对比顶升横移法施工具有：①顶升横移法在桥梁拆除施工期间现有道路有过往车辆，在顶升开始至平移完成期间，其结构受力和运营安全受外界影响较大，无法保证工程施工安全，原位切割法其结构受力和运营安全受外界影响较小。②顶升横移法受通行车辆影响，车辆通行产生振动，地面桥面有反馈，反应频率一致的情况下可能产生共振，顶升后千斤顶轴承与悬空桥梁结构发生共振可能导致整体失稳，原位切割法支撑体系为均布荷载无整体失稳风险。③顶升横移法受因车辆驾驶员操作不当、疲劳驾驶，机械故障等因素破坏拆除支撑体系，风险大可能造成颠覆性破坏，原位切割法受车辆碰撞的影响相对较小。④采用顶升推移施工的桥梁，千斤顶的顶升行程均在10cm左右，垫块大部分落在支架梁上，垫块为陆续安装才能满足总高度要求，顶升过程超垫支架不能一次成型，稳定性差，风险极大，原位切割法无顶升过程无该安全隐患。⑤工程造价低。通过方案比选原位切割法对比顶升横移法具有工程造价低、施工过程安全隐患小、施工方法简单等优点。本文针对原位切割法进行详尽的分析和讨论。

3  施工工艺

3.1 施工平面布置  拆除施工前，为了施工车辆及材料、切割段摆放及行车安全，同时为确保桥梁边跨支架搭设，需应对待拆桥正下方道路地面进行开挖平整、硬化处理。在待拆除桥梁顺桥前后布置临时存放场地用于第二次解小及破碎。提前规划吊车摆放位置，模拟平面及竖向的有效空间。

3.2 构筑物清理  在工程开工前对已有构筑物进行梳理，先拆除除主体结构外的其它物件，例如，栏杆、排水系统、道路面层结构等，以此尽量减小整体重量，达到局部分解荷载的目的，为后期切割吊装提供有利的减载。

3.3 临时钢管柱支撑安装  临时钢柱支撑为拆除工程的重点之一，在施工前，要详细的了解待拆除构件的设计情况，进行荷载分析，通过受力分析布置安全稳定的临时钢管柱支撑，临时钢管支撑基础采用现浇混凝土可移动基础较为合理，混凝土基础浇筑前对现有路面进行保护。混凝土浇筑分两次进行，第一次为结构找平，第二次浇筑可移动、可重复利用混凝土基础。临时钢柱安装注重与混凝土基础的有效固定，在混凝土浇筑前预埋钢板、螺栓供钢柱连接。钢柱与钢柱之间设置联系杆件，保证整体稳定性。钢柱顶部设置工字钢主梁及分配梁，梁顶与待拆构件采用钢板垫实。

3.4 满堂架支架搭设  混凝土梁段切割节段混凝土旧桥下方因车辆运营，现场施工中，为减小外部受力对其影响，现场主要采用搭设临时满堂支架进行支撑切割拆除作业，临时满堂支架布置按照新建桥梁工程布置。

3.5 分块放线  切割前对整体梁进行事先规划，结合吊车型号匹配分隔大小，分割出若干小块，拆除顺序为：若顺桥方向为东西方向，则由北侧向中间、南侧向中间对称进行，左右横梁对称进行。同时标注吊装孔孔位。

3.6 分块切割  金刚石绳锯切割机设备组成：由驱动电机、飞轮盘、导向轮盘、金刚石绳索组合而成。

工作原理：在驱动电机驱动下，金刚石绳索围绕切割面高速运动研磨切割体，完成切割。

特点：工作中水降温冷却，研磨碎屑顺水带走，完成后断面整齐，过程中噪音小、无有害物质污染、机械化程度高、为无损性作业等作业。

施工过程：先进行吊装孔钻孔，再按分块切割顺序以化整为零的方式再进行分块切割。

预应力放张、拆除：首先开仓检查找到预应力锚固点，刨开预应力钢束，检查管内注浆情况，若注浆饱满，则可省去放张程序。如果注浆不饱，在一端锚具固定垫板周边对梁体进行开凿，开凿后，缓慢放松预应力筋，以达到消除预应力的目的。过程中单独每列肋板预应力消除方式进行，避免预应力消除不均衡。两側对称两根钢绞线同时进行，多次进行放松，每10cm暂停一次，稳定后再放张，间隔时间控制在1个小时以上。对称同时放张速度保持一致，楔块放松应保持同步。

3.7 吊装作业

施工前对吊机通行线路、废料运输线路、吊车工作环境（运行高度、半径）、施工时间有无限制等进行调查策划。吊装用的起重机型号要依据构件的几何形态、重量、作业环境限制下的吊装高度及运行半径等条件确定。由于分解后的块体较大，应该考虑吊车配合平板车进行运输，大块起吊时要求操作平稳，防止支撑架偏心受压。

4  重难点分析

在实施过程中临时钢柱支撑以及满堂脚手架的搭设，直接关乎整个拆除工程的安全稳定。架体搭设前的受力分析计算至关重要，架体搭设按照新建桥梁工程高大模板支撑体系要求规划搭设，进行搭设前的基础验收以及搭设完成后的整体架体验收，必要时邀请方案论证专家现场指导。该工作也为结算工作提供一定的依据。切割工程开始前，事先在结构物上标注好切割分块大小，分块大小关乎吊车选型，故该工作应进行详尽的受力分析，分块完成后标注好切割顺序编号，依次分块进行切割吊装。当切割工程施工过半后，桥梁结构的整体稳定性大大降低，施工作业人员的安全以及桥下通行车辆的安全具有一定的风险。要求变形监测贯穿整个拆除施工过程，提前设置好预警值，达到预警值后立即启动应急救援。

5  存在的不足

原位切割法拆除施工技术是一项施工工艺流程简单、操作较复杂、要求较严格的施工技术，在实际操作中，原位切割法施工技术仍然存在一些不足之处，主要表现在交通转换以及环境保护这两方面问题。

5.1 交通转换  施工期间保持原有道路的原有功能是拆除工程的协调工作难点之一。在施工期间可采取错峰施工、夜间施工、提前分流、修建专用临时道路等方案，尽量减小多市民通行造成的影响。本工程为了减小拆除工程施工期间对市民交通出行的影响，将本工程两片箱梁分四部分进行切割，单片箱梁分两部分进行切割，云松路由双向4车道转换为双向2车道，在不阻断交通的前提下安全施工。

5.2 环境保护  原位切割法始终不能完全避免对环境的污染，切割施工期间可以采取雾炮机降尘、洒水降尘、污水截流、污水有组织排放，渣土运输使用密封式运输车辆等。在切割施工期间用水量大，产生的生产污水较多，施工期间采取统一组织排水的方式减少对环境的污染，分块切割标线下方使用接排水装置统一收集施工污水，引入沉沙井，沉淀后排入市政污水管网。

6  结束语

原位切割施工技术是一项应用较多的技术手段，本文从方案概述、方案比选、施工工艺、重难点分析、不足中对原位切割施工技术进行详尽的探讨，对原位切割施工技术应用问题进行了分析并提出了重难点，最后结合原位切割施工技术工艺应用中的不足提出了几项控制对策。希望通过本文的探讨能在丰富相关施工技术文献资料的同时，给大家在实际应用中提供一些指导。

参考文献：

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