上跨高速公路钢筋混凝土肋拱式天桥拆除施工技术

何纪国 余强 杨扬 陶炫均 陈清云 蹇波 冯一川

文章以成乐高速公路扩容建设项目为依托，集成了上跨高速公路钢筋混凝土肋拱式天桥拆除施工技术，采用人工配合机械的复合式拆除方案，结合自主研发的路面柔性防护装置、立柱临时支撑架和定向倒塌辅助装置等肋拱式天桥拆除体系，确保了施工效率和安全性。通过对施工技术原理和关键技术的系统阐述，可为本技术在其他类似工程的推广应用提供指导和借鉴。

上跨高速公路; 肋拱式天桥; 钢筋混凝土; 拆除技术

U445.6B

[定稿日期]2021-03-14

[作者简介]何纪国（1970～），男，本科，高级工程师，主要从事道路与桥隧工程施工技术及管理工作。

随着经济的快速发展，很多原有公路已经不能满足日益增长的车辆通行需求，使得公路拓宽成了现阶段公路建设的主流，而原配套的上跨人行天桥在净空、跨度等方面已无法满足行车要求，需拆旧建新[1]。现有高速公路既有天桥拆除方法以大盘锯、绳锯切割为主，施工周期长，工程造价高，无法满足工程建设经济环保的要求[2-3]。同时，上跨高速公路肋拱式天桥在拆除过程中，拱、支柱和桥面的倒塌会对路面和施工器械造成损伤，现有的防护措施存在施工麻烦，施工器件无法二次利用，并且不够灵活的缺陷[4]。

为此，本文以成乐高速扩容建设项目为依托，通过技术研发，集成研发了上跨高速公路钢筋混凝土肋拱式天桥拆除施工技术，降低施工难度，大幅提高了施工效率，避免了天桥拆除过程中可能存在的整体掉落、渣块掉落飞溅等不安全因素，既满足了规范和设计要求，又确保了工程质量。

1 工程概况

成乐高速公路扩容建设青龙场至眉山试验段工程项目沿成乐高速公路原路加宽，路线里程长28 km，采用双侧加宽模式将原高速公路由双向四车道扩建为双向八车道，扩宽后路基宽度40.5 m，设计速度维持100 km/h。为满足地方交通发展需要并适应拓宽后的高速公路状况，工程项目沿线原有的天桥存在净空、净高不足的情况，根据收集的资料并征集地方政府要求，对天桥采取拆除重建或新建的形式满足高速公路净空、净高的要求。本文以单跨跨越现有成乐高速法人钢筋混凝土肋拱式天桥为例，详细阐明其拆除施工技术。

2 折除技术原理

根据前期详细的施工调查及综合地方交通需求、设计方案等因素，考虑来往社会车辆的行驶安全，拆除施工时实行主线断道封闭施工。根据肋拱式天桥结构的受力情况结合环境条件采用人工配合机械的拆除方案，通过人工操作切割机将护栏和防护网沿渡槽接缝切割成分段进行拆除，并采用履带式加长臂破碎头对两侧拱脚以上的拱肋进行破碎，用液压钢筋剪剪断钢筋。拱肋截断部位位于拱上排架与拱肋连接处，在截断拱肋的同时将排架与拱肋分离，依次拆除拱肋、横梁及立柱，拱脚处混凝土破碎后，让桥体失重倒塌。

針对天桥拆除过程中可能存在整体掉落、渣块掉落飞溅等其他不安全因素，采用了路面柔性防护装置、立柱临时支撑架和定向倒塌辅助装置等肋拱式天桥拆除体系，各组成构件简单、组装拆卸方便、可周转效率高。路面柔性防护装置在使用时，钢管从复合土工布的套管口插入，然后平铺复合土工布到需要进行防护的地面上，并在其表面铺上一层黄土，可有效地防护路面结构;立柱临时支撑架包括多根带连接扣撑杆和一根支撑立柱，多根带连接扣撑杆的端部连接连接钢片，且带连接扣撑杆环绕支撑立柱设置，避免了天桥突然倒塌对施工人员和施工机械造成伤害;定向倒塌辅助装置在使用时只需将立柱套入其中，然后从其背部开口处进行破拆作业，可提高肋拱式天桥拆除效率，更好地保障施工安全。

3 工艺流程与技术要点

3.1 工艺流程

本技术的施工工艺流程如图1所示。

3.2 折除操作要点

3.2.1 施工准备

为防止施工过程中，桥梁垮塌对施工机械造成损伤，施工平台设置与距离拱圈剪断部位10 m处，位于垮塌安全范围外（图2），为保证施工安全，破除机械采用履带式加长臂破碎机，臂长24 m。

3.2.2 路面防护

为防止桥体坠落物损伤既有路面，采用路面柔性防护装置对坠落范围内的既有路面进行防护，如图3所示。路面柔性防护装置由复合土工布、套管、钢片和斜撑杆组成，套管和斜撑杆一一对应倾斜设置，且形成三角支撑结构，钢片连接多个平行并列的套管和斜撑杆。钢管从复合土工布的套管口袋插入，复合土工布的一部分倾斜设置，另一部分横铺在底面上，形成一个斜坡状遮挡布，然后平铺复合土工布到需要进行防护的地面上，并在其表面铺上一层黄土。

3.2.3 拆除人行道板及附属设施

清除桥上泥土、杂物等，护栏和防护网拆除采用人工操作切割机沿渡槽接缝切割成分段，拆除时防止相互牵连，如图4所示。用两台吊车依次将左、右幅梁体与防抛网、护栏整体吊装。吊车在左右幅各摆放一台，将梁板吊至拖车拖离高速。

3.2.4 拆除拱肋、横梁及立柱

先将右幅吊车由中分带调至左幅相应位置，然后将两台吊车挂钩预先吊装并稳住拱肋，采用履带式加长臂破碎头对两侧拱脚以上的拱肋进行破碎（图5），再用液压钢筋剪剪断钢筋。拱肋截断部位位于拱上排架与拱肋连接处，在截断拱肋的同时将排架与拱肋分离，破碎完成后将拱肋吊离至高速公路外侧路基。

3.2.5 拆除拱脚处横梁及立柱和剩余拱脚

先用钢丝绳将立柱的上部横梁中心点位置进行预先吊装并稳住，在破碎位置处将立柱进行破碎，破碎完成后将拱肋吊离至高速公路外侧路基，左右幅可同时进行，剩余拱脚拆除同理。立柱拆除采用立柱临时支撑架进行支撑，并采用定向倒塌辅助装置对桥体进行定向倒塌（图6）。

3.2.6 桥体分解块运输

分解块件装运和桥体分解的同时进行，及在桥体倒塌后吊车和运渣车及时就位，待拱肋和排架分解完成一块，及时装车一块。一车装满后及时运至弃土场。下一辆运输车及时就位装车，如此循环。对于撒落的碎块采用人工配合装载机进行清理。

3.2.7 路面及中央分隔带恢复

对局部破损的路面采用冷铺料进行修补，并用平板夯压实。在修补路面的同时安装拆除的中央分隔带波形护栏。

4 结束语

本文以成乐高速公路扩容建设项目为依托，总结了上跨高速公路钢筋混凝土肋拱式天桥拆除施工技术，采用人工操作切割机将护栏和防护网沿渡槽接缝切割成分段进行拆除，并采用履带式加长臂破碎头对两侧拱脚以上的拱肋进行破碎;创新了集路面柔性防护装置、立柱临时支撑架和定向倒塌辅助装置为一体的肋拱式天桥拆除体系，可有效保障施工安全，降低现场施工难度，大幅提高了施工效率，避免了天桥拆除过程中可能存在的整体掉落、渣块掉落飞溅等不安全因素，既满足了规范和设计要求，又确保了工程质量。

参考文献

[1] 王继， 姚南， 赵才. 西宝改建高速公路上跨桥拆除施工技术[J]. 公路交通科技：应用技术版， 2019， 180（12）：52-53.

[2] 张树明. 桥梁工程拆除施工技术及质量控制分析[J]. 科技创新导报， 2019， 16（23）：29-30.

[3] 林志鹏. 上跨公路钢架拱桥的拆除方案选择[J]. 交通世界， 2019， 34（7）： 157-159.

[4] 李耀宇.吊装拆除运营高速公路跨线天桥施工技术[J]. 工程质量， 2019， 37（5）：22-26.

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