复杂水域钢管桩支架桥梁拆除施工技术应用探析

何艳红 （安徽建工集团投资管理公司，安徽 合肥 230000）

1 引言

随着我国公路桥梁施工技术的日渐成熟，桥梁拆除工程的施工工艺也在越来越便捷。其中钢管桩水中支架在现浇梁中得到了广泛的应用，然而对于钢管桩水中支架的拆除一直是现场施工的难点。当前在钢管桩水中支架拆除施工时，常存在施工作业面小、拆除施工效率低等问题，严重影响了施工的安全性。现有技术中已有一种现浇梁支架整体拆除下放技术，该技术虽可满足支架拆除的需要，但在降低钢管桩水中支架拆除施工难度、提高拆除施工效率、改善施工结构受力性能、提升现场施工的安全性等方面尚存在改进之处。其中，本文主要对复杂水域钢管桩支架桥梁拆除施工技术新工艺的应用进行了分析讨论，不但可以降低施工措施费，提升现场施工的安全性，而且可以提高现场施工效率，对类似工程具有较为深远的意义。

2 工法特点

①可通过滑移连接体对横向钢梁和纵向钢筋进行限位，并可借助滑移连接体内的槽底滚珠减小界面摩擦；同时可通过滑移调节栓和撑杆调节栓对滑移连接体进行精确控位，降低了空间定位的难度；另外，钢管桩的外侧第一支撑抱箍和第二支撑抱箍的设置，有助于提升结构的整体性。

②在桥面梁的下表面依次设置了轻质垫板和柔性护网，可对桥面梁提供施工保护，改善了施工结构的安全性。

③通过第二吊索和第一吊索的缩放组合，可完成纵向钢梁的转体施工，降低了纵向钢梁的拆除施工难度。

④借助第一截桩抱箍与第二截桩抱箍间的截桩支撑体对钢管桩提供支撑，可减小钢管桩截桩施工时的晃动，并可同步控制钢管桩截断处的变形。

⑤本工法在待拔出的钢管桩上设置第一拔桩抱箍，并在该钢管桩的顶端设置桩端连接体，可改善钢管桩拔除施工时的受力，减小钢管桩拔桩施工难度；同时在临近的钢管桩上设置第二拔桩抱箍和第三拔桩抱箍，并在该钢管桩的顶端设置承压帽板，在平台支板与第三拔桩抱箍之间设置补强拉杆，不但可以减小钢管桩桩端的局部应力，而且可以提升拔桩施工平台的稳定性。

3 适用范围

适用于所有水域钢管桩支架体系拆除施工工程。

4 工艺原理

本工法的目的在于提供一种不但可以降低桥梁梁板柱拆除施工难度，而且可以提高支撑体系拆除施工效率、改善施工结构受力，还可以保护施工环境的复杂水域钢管桩支架桥梁拆除施工工法，其工艺原理可概括为如下几个方面。在钢管桩的外侧壁布设由第一支撑抱箍和第二支撑抱箍组成的双层支撑体系；在第一支撑抱箍的外侧设置连接槽管和滑移调节栓，在第二支撑抱箍的外侧沿环向设置箍侧撑板并在箍侧撑板上设置竖向撑杆，在竖向撑杆的顶端设置滑移连接体，可为横向钢梁和纵向钢梁的滑移拆除提供支撑。在桥面梁的下表面设置与第一吊索连接的吊索拉环，上表面分别设置与固定吊索和第二吊索连接的转体顶撑板；在纵向钢梁的两端分别设置第一吊箍和第三吊箍并使第二吊箍临近第一吊箍；通过第一吊索和固定吊索将纵向钢梁吊起后，同步张拉第二吊索并伸长第一吊索，使纵向钢梁在横向拉力作用下转动至与桥面梁纵向中线垂直的方向，再通过外部拖拉设备将纵向钢梁从桥面梁的下方拖出。在待拔出的钢管桩上设置第一拔桩抱箍，并在该钢管桩的顶端设置桩端连接体，在桩端连接体的吊装平衡板与第一拔桩抱箍外侧壁上的箍侧吊环之间设置吊环连接索，用于钢管桩的拔除施工如图1。

图1 横向钢梁拆除施工结构纵断面示意图

5 施工工艺流程及操作要点

5.1 工艺流程

施工准备→施工放样→准备施工材料→桥面梁底部防护→钢梁拆除支架搭设→横向钢梁移除→纵向钢梁移除→钢管桩截断施工→钢管桩拔除。

①施工准备，用全站仪进行放样，准备施工材料。

②桥面梁底部防护，在桥面梁的下表面依次设置轻质垫板和柔性护网，并通过护网箍筋使柔性护网及轻质垫板与桥面梁连接紧密。

③钢梁拆除支架搭设施工，在钢管桩的外侧壁上自上向下依次布设第一支撑抱箍和第二支撑抱箍；在第一支撑抱箍的外侧设置连接槽管和滑移调节栓，在第二支撑抱箍的外侧沿环向设置箍侧撑板，并在箍侧撑板与第二支撑抱箍之间设置撑板斜撑，在最外侧的箍侧撑板周边沿环向设置立柱基础和护栏立柱。将竖向撑杆的一端与滑移连接体的下表面连接牢固，另一端与撑杆调节栓连接，使调节连杆的一端插入连接槽管内，另一端通过撑杆调节栓连接，并使滑移调节栓与调节连杆上的滑移挡板连接。在相邻的箍侧撑板上铺设挂板滑槽，使安全挂板两侧边的挂板连梁与挂板滑槽通过螺栓牢固。

④横向钢梁移除，将待移动的横向钢梁置于滑移连接体的钢梁滑槽内，并使连接挂环与限位挂板连接，通过滑移调节栓顶压滑移挡板控制滑移连接体的横向位置，通过撑杆调节栓控制滑移连接体的顶面高程。在横向钢梁的端部设置移梁套箍，通过外部拖拉设备将横向钢梁从桥面梁的下方拖出。

⑤纵向钢梁移除，在桥面梁的下表面设置与第一吊索连接的吊索拉环，上表面分别设置与固定吊索和第二吊索连接的转体顶撑板。横向钢梁拆除完成后，先调整第一支撑抱箍和第二支撑抱箍的高程，再将待移动的纵向钢梁置于滑移连接体的钢梁滑槽内，并使连接挂环与限位挂板连接，通过滑移调节栓顶压滑移挡板控制滑移连接体的横向位置，通过撑杆调节栓控制滑移连接体的顶面高程。滑移连接体控位完成后，在调节连杆与箍侧撑板之间设置的补强撑柱。在纵向钢梁的端部设置移梁套箍，通过外部拖拉设备将纵向钢梁拖至桥面梁下方设定位置；在纵向钢梁的两端分别设置第一吊箍和第三吊箍，并使第二吊箍临近第一吊箍。分别使第一吊索、第二吊索和固定吊索与第一吊箍、第二吊箍和第三吊箍连接；通过第一吊索和固定吊索将纵向钢梁吊起后，同步张拉第二吊索并伸长第一吊索，使纵向钢梁在横向拉力作用下转动至与桥面梁纵向中线垂直的方向，再通过外部拖拉设备将纵向钢梁从桥面梁的下方拖出。

⑥钢管桩截断施工，在截桩撑板上依次设置护网滑槽和环向护网，并使护网滑槽与环向护网通过滑槽锚钉连接。

⑦钢管桩拔除，在待拔出的钢管桩上设置第一拔桩抱箍，并在该钢管桩的顶端设置桩端连接体，在桩端连接体的吊装平衡板与第一拔桩抱箍外侧壁上的箍侧吊环之间设置吊环连接索。在临近的钢管桩上设置第二拔桩抱箍和第三拔桩抱箍，并在该钢管桩的顶端设置承压帽板；在承压帽板与第二拔桩抱箍外侧的帽板撑板之间设置帽板校位体；先通过帽板校位体调整承压帽板的顶面平整度，再在承压帽板上依次放置平台横梁和平台支板。在平台支板的周边由内向外布设刚性护柱和柔性护柱，并在刚性护柱与柔性护柱之间设置弹性连接体；在平台支板与第三拔桩抱箍之间设置补强拉杆，并通过拉杆调节体控制补强拉杆的张拉强度。将拔桩机械布设于平台支板上，并使拔桩机械的吊装拉索与吊装连接杆顶端的杆顶吊环连接，将钢管桩拔除。

5.2 操作要点

①护网箍筋采用钢筋或钢片或钢丝绳材料，沿桥面梁横断面方向布设，其两端与桥面护栏内侧的桥面连接板锚固连接或焊接连接；轻质垫板采用泡沫板或PVC板，与柔性护网粘贴连接或通过锚钉连接。

②第一支撑抱箍与第二支撑抱箍应与钢管柱牢固连接。

③转动挡板横断面呈“L”形，一端与连接横板通过挡板转动轴连接，另一端通过限位挂板与连接挂环连接。

④钢管桩锯断过程应通过控制竖向顶压力，控制钢管桩的竖直度，避免出现锯除段倾斜、掉落的现象。

⑤弧形内板和可调夹板设于相对的弧形外板之间，外径与钢管桩内径相同，圆心角为60°～120°。

⑥主要设备和试验仪器按时组织进场，其规格和数量满足现场施工要求，有计量装置的设备和仪器要经地市级以上的计量监督单位计量标定。

6 结语

工程应用情况表明，采用本工法设计的钢管桩快速截断和吊除施工体系，不但可以降低施工措施费，提升现场施工的安全性，而且可以提高现场施工效率。同时，在钢管桩待截断断面的下方和上方分别设置第一截桩抱箍和第二截桩抱箍，并在第一截桩抱箍和第二截桩抱箍之间设置截桩支撑体，可为截桩施工时提供临时支撑，降低钢管桩截断施工难度，节省了人力物力。综合分析发现，新技术采用可节省施工材料、改善结构受力、缩短现场施工工期、降低病害发生概率，经实践分析，本工艺效果良好，产生经济效益显著。