浅谈韩江高陂水利枢纽工程临时交通桥拆除施工技术

邹绍新

（广东水电二局股份有限公司，广东 广州 511300）

1 工程概况

韩江高陂水利枢纽工程临时交通桥跨越韩江，交通桥跨越韩江河道水域宽度约240m。桥梁位置处河道较直，该河道属于正常通航河流，交通桥轴线与河流的水流方向处于平行状态。

主 桥 采 用2×24m(贝 雷 梁)+2×48m(钢 混 叠 合梁)+4×24m(贝雷梁)=240m八跨简支梁桥。桥宽为6.5m，主车道3.5m，两边人行道各1.5m，桥面纵坡北侧为4%，南侧为3.72%，全桥平面均处于直线段上。2×48m 主梁设计采用钢混叠合梁，顶板为板结构，下部结构墩身采用现浇混凝土板式墩结构，承台以下桩基采用嵌入岩层一定深度范围内的钻孔灌注桩。其余部分的24m 跨主梁采用4 组加强型单层双排贝雷梁结构，墩身采用桩柱式墩桥，设置相应的系梁，桥梁圆形墩柱直径为1.1m，系梁以下采用1.3m 直径大小的嵌固桩，根据设计要求以及地质情况要求嵌入一定深度的岩层范围内，确保桥梁下部结构基础的稳定性。叠合梁梁高为2.8m，其中砼桥面板厚度为36cm，钢箱梁梁高为244cm，梁高与跨径比值为1/17.14，钢箱梁箱体宽度3.196m。

根据现场情况，为保证临时交通桥的安全拆除，项目部通过招标的方式，选定有资质、能力水平以及拆除经验丰富的专业拆除桥梁施工队伍，配套使用起吊重量达到200 吨以上的大型船吊、50 吨以上的汽车吊进行配合、切割机采用液压绳锯、气割及水钻钻孔机、水下专用机械等设备配合施工。

图1 上游临时交通桥航拍图

2 拆除施工顺序及流程

临时交通桥主要拆除内容为上游临时交通桥桥面系、墩柱等，墩柱水下部分拆除至原河床。总体拆除顺序为先中间两跨主梁部分、后2 跨、4 跨边梁部分，先桥面铺装、后墩身、墩柱。根据现场条件以及施工安全性、可行性等多方面予以分析，确定拆除桥梁各部位分步切割的顺序，在采用绳锯切割过程中，做好精心策划、统筹安排，具备同时作业的计划同步实施，分主梁、边梁2 个阶段，分别安排2 个工作面进行拆除施工，同时施工可以加快施工进度。

施工流程：施工准备→桥面附属物拆除→桥面拆除→主跨拆除→边跨拆除→墩柱水上部分拆除→水下部分拆除→转运→完工。

3 重点控制工序

3.1 桥面铺装拆除方法

先拆除主跨护栏及砼桥面上钢结构，两主跨现浇混凝土桥面采用分块切割法拆除，并装车运走，装车时左、右侧对称进行。

桥面砼在吊车及人工配合下，采用金刚石切割机，撬棍等工具，将桥面砼撬起吊装。拆除时桥面砼层，切割砼块大小根据现场情况（按主桥面3m×1.75m 人行道3m×1.5m，用汽车吊装依次吊装运走）。

3.2 两主跨钢箱梁拆除方法（吊移法）

3.2.1 拆除方法

主跨钢箱梁不宜切割分块拆除，采用两台200t 船吊整体起吊，利用双台船吊抬起，往边跨方向吊移50m放置在边跨桥面上。（本工程采用两台200t 浮船吊，单跨钢箱梁重量约128t，在两台船吊吊重范围之内）

3.2.2 船吊受力验算

本次吊装拟采用两台200T 船吊进行钢箱梁的吊装。钢箱梁最重约为128t，吊钩，吊索具重量约3t，取动载荷系数为1.1，故吊装过程中吊机需承受最大载荷为（128+3）kg×1.1=144.1t，根据200t 船吊装性能参数选取吊距8.63m，起升高度为28.12m，额定吊装重量为200t ＞144.1t；单台船吊即可满足受力要求，由此可见，故采用两台200t 船吊抬吊满足吊装要求。

200t 船吊参数如下表

3.2.3 主要施工设备

3.2.4 钢丝绳受力计算与选型

根据吊机只能单吊点起吊方式，船吊选取吊距8.63m，起升高度为28.12m，水位按最低通航水位25.91m 考虑，吊机限位高度取1.5m，最高处桥面高程为47.66m，钢箱梁高度为2.44m，钢箱梁梁底最高处高程为47.66-0.08-0.36-2.44=44.78m，边跨桥面最高点高程为46.57m，保证最低离地高度30cm 将钢箱梁放置在边跨上，则起吊时梁底最低高程为46.57+0.3=46.87m，此时可同时满足钢箱梁吊离支座并在边跨就位的高度（44.78m）要求。按起吊时梁底高程46.87m 计算，此时船吊可以用钢丝绳长度为：28.12+25.91-46.87-1.5-2.44=3.22m，箱梁两端各采用两根共四股钢丝绳进行兜底吊，则钢丝绳需用长度为3.69（箱梁梁宽）+2.44（箱梁高度）*2+3.71*2=15.99m，单根钢丝绳最大竖向力为144.1/4=36.025t，则钢丝绳受力为36.025÷（3.22/3.71）=41.51t，钢丝绳安全系数取6 倍，则钢丝绳的最小破断拉力为166.04t。

选取8x36S+lWR-48mm 钢丝绳，最小破断拉力为2034kN，203.4t，

生态清洁小流域建设。远、中山及人口稀少地区主要采取生态移民、封禁治理和政策保障措施，提高水土保持能力；中、低山及人类活动频繁地区主要采取林草植被、小型水利水保工程、生态农业、面源污染防治、污水和垃圾处理等措施，提高水源涵养能力；河（沟）道两侧及库湖周边地区主要采取沟道工程、河道综合整治、植物缓冲过滤带建设等措施，提高水质净化能力。

203.4 *0.85=172.89t＞166.04t 满足使用要求。

3.2.5 拆除过程描述

（1）钢箱梁整梁拆除，首先拆除整梁间的连接，采取破除连接时预留部分连接板，待吊装时再予以破除的临时加固措施，确保梁体在拆卸过程中的稳定。起吊时，要求现场设置的整梁起吊点位置与设计吊点位置基本重合。

（2）拆除时应首先拆除两块箱梁之间的纵、横向连接位置，以及钢箱梁与墩柱之间的连接支座，吊装前在纵、横向连接部位预留小部分钢筋连接或者钢板连接，起到临时加固作用，使每片梁体形成独立、稳定、安全的待吊构件。

（3）采用2 台200t 浮船同时抬吊作业，安排专人指挥2 台吊机，要求信号以及操作同步，对第一吊进行试吊，作业施工中司索工以及吊机手必须配合默契，确保2 台吊机服从统一指挥，做到同步作业。

（4）采用整体移除方式进行钢箱梁拆除时按以下要求进行：

200t 浮式起重机结构布置如下，整个起重机采用专用结构固定在船体甲板上面，起重机主要有大拉杆、臂架、象鼻梁以及人字架等主要机构组成。其中人字架固定在船体上，这四个机构组成典型的四连杆机构，通过变幅拉杆来实现臂架的变幅大小，从而实现在吊重作业过程中控制吊重幅度的变化。

使用2 台200t 的船吊抬吊同一构件，两名吊机操作手需根据司索工的信号做到协调统一操作。根据双机同步操作安全系数选择吊机，使吊装作业时的安全力矩均控制在85%以内。吊装时吊索考虑设置在钢箱梁的左右两端约1/3 的位置，距离端头约4m 的位置作为吊点位置，先用一艘船吊挂上8x36S+lWR-48mm 钢丝绳在吊点位置兜住梁体，另外一艘船吊挂上8x36S+lWR-48mm 钢丝绳吊索，在另一端吊点位置兜住梁体。两端的钢丝绳与梁体交角约为45 度左右，吊装前要求专业人员检查起吊件是否牢固稳定？吊索是否拉紧？吊机运转是否正常？待检查确认无问题后方可缓缓起吊，起吊时两机吊钩应保持大致垂直，不得有较大幅度的倾斜，以防造成一台吊机超荷，而另一台吊车失重造成安全事故。起吊前先将两台船吊上安装的吊索拉紧，然后同时缓缓起吊，使两吊索之间受力达到基本平衡，吊装过程中随时检查，始终保持起吊件处于水平状态，起吊操作时要求平稳，动作协调。将钢箱梁起吊离开支座0.1m时停止起吊，保持静止五分钟，观察吊具情况、船吊载荷情况，如果现场无异常情况，则将钢箱梁放下，重新试吊一次，如果再次试吊无误后，才开始正式起吊。在将吊件吊起上升至贝雷架桥面以上 30cm 时，船吊同时向同一方向移动，待吊件全部到达贝雷梁桥面时船吊停止移动，将吊件缓缓下放，吊件两端头支撑于墩柱位置。

（5）钢箱梁在浮船吊配合下吊往贝雷梁处转运放置稳定后，确定分块大小切割吊装。（根据现场情况操作）钢构件分块可采用气割法。

（6）注意切割分离及吊装前必须与吊装施工人员对接交底，钢箱梁分块分段具体尺寸应结合吊机起重能力，现场吊装工况以及运输条件的好坏进行确定，综合考虑钢箱梁按3m/段进行分割，确保吊装和运输安全。

（7）采用第一块相同的方法，完成另一主跨的吊移切割拆除。

（8）主跨钢箱梁吊移时各项起吊前的工作完成后通知监理单位到现场检查验收，验收通过后方可起吊。

（9）主跨钢箱梁吊移示意图如下：

图2 拆除梁间纵、横向连接、采取固定措施

图3 采用船吊抬吊至边跨梁上

图4 利用边跨梁平台对主梁进行分解拆运

图5 采用同样方法进行下一跨主梁拆除

图6 主跨主梁拆除完成

3.3 边跨贝雷梁拆除

（1）左岸贝雷梁跨共2 跨48m，均为24m 一跨，右岸贝雷梁跨共4 跨，均为24m 一跨。拆除时先用气割将桥面波纹钢板切割拆除，再利用船吊将贝雷梁起吊后放置在紧邻的边跨上。

（2）采用两台的吊车作业，由外向内进行拆除，配合现场实际操作，吊装防止掉落。现场技术员进行安全技术指导，对操作施工工人注意事项，了解清楚安全措施到位后方可进行拆除吊装转运。

（3）在拆除过程中，凡已松开连接的贝雷梁段，应及时拆除，采用吊车吊运至安全地带，避免现场作业人员发生误扶和误靠，容易造成高空坠落等意外伤害。拆除作业中临时需要加固使用的部位，应先做好加固措施，待不再使用时再予以拆除，防止架体发生整体或部分倒塌，发生人员坠落以及高空坠物等事故。现场实施过程中必须安排专业人员负责指挥，安全管理人员全程进行吊装、拆装监护，做好拆卸、吊装作业时安全可控。

3.4 墩、柱水上部分拆除

（1）主跨完成后，进行3#主墩的切割拆除，主墩为板式墩接盖梁形成，采用橡胶支座，墩身桩采用C35混凝土，桩基采用C30 水下混凝土，实际切割拆除过程应综合实际情况考虑，切割拆除部位，纵向分成若干块，以浮船吊起吊能力为准。

（2）3#桥墩先用凿岩机或液压绳锯切割将砼保护层拆除，事先在盖梁定位孔穿好钢丝绳，然后用金刚石液压绳锯切割盖梁所连接外完全分开，再用船吊起吊盖梁，船吊慢慢用力起吊，后用船吊吊运至岸边吊装运输。

（3）桥梁下部结构拆除顺序，对附属构造、盖梁、桥墩（墩身），承台（系梁）、桩基础。（宜采用相同思路切割拆除法）3#盖梁23.7m3，重量约60t，墩高13.8mx3mx1.8m，重量约186t，分四段，桩系梁6.7mx3mx2.8m，重量约140t，分二段，桩基直径1.6m。

3.5 墩、柱水下部分拆除

（1）临时交通桥墩、柱剩余水下部分切割拆除施工作业流程如下：现场施工准备→施工安全防护以及安全警示标志设置→浮船吊就位→墩、柱画线定位（潜水员操作）→钻孔及切割（水钻钻孔提供绳锯施工工作面）→水下绳锯安装、定位→水下检查摄像（潜水员操作）→开始切割（绳锯切割）→浮船吊装转运、破碎清理。

（2）作业区警示与维护：根据安全应急预案要求，在拆除范围设置专业人员监护，配备救生衣、安全帽等防护用具，要求应急人员、设备准备到位后进行施工。

（3）依据临时交通桥拆除设计图纸，切割路线必须按设计位置进行精确放样，在现状墩、柱切割范围内，根据切割顺序依次做好切割路线标记。

（4）水下切割施工方法及工艺：①施工准备前要求现场配备有足够数量的专业操作手、设备操作人员应具有过硬的专业水平和思想素质，有参加过类似项目的施工经验。投入的水下切割设备性能良好，使用前进行保养处理。依据施工方案里面标识的施工简图，标注相应的切割路线定位，按施工方案进行精准实施。②施工人员操作绳锯时需要根据厂家安装与操作规程要求，根据现场条件取合适位置安装膨胀螺丝，用来固定切割机与导向轮，液压金刚石绳锯切割，具体的操作按现场实际情况进行。③在对墩、柱进行切割前，先将水钻钻机所需配套的水电安装到位，结合现场情况做好规划布置，施工人员作业时严格按照实施方案中规定的吊装孔位，做到精准定位，精确钻孔。④水下安装设备，在预定切割位置进行切割。⑤先将钢丝绳穿过吊装孔，用船吊吊住进行切割，切割完成后将切割好的水下桩基物用船吊运输到岸边进行转运。

4 结束语

本项目通过韩江高陂水利枢纽工程项目部精心组织人员、设备，安全出色地完成了临时交通桥的拆除施工任务。该类桥梁拆除方案技术可行，经济合理，安全可靠，其施工经验为通航河道上多跨钢混叠合梁、贝雷梁以及墩柱水上、水下部分的施工拆除技术提供了工程实践经验和参考意义。