航道浮托法拆除老桥施工工艺范文

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摘要:

以苏南运河苏州市区段三级航道整治桥梁施工项目晋源桥老桥拆除工程为例，详细介绍了浮托法拆除老桥的施工工艺，并总结了施工关键技术，为今后同类桥梁的施工提供一个参考与借鉴。

关键词:

浮托；拆除；老桥

1工程背景

晋源桥建于上世纪九十年代，由于京杭大运河苏州段正在进行“四改三”航道升级，其中要求航道面宽达90米，故需对改桥进行拆除重建。考虑到晋源桥属于钢筋水泥现浇梁体桥，桥面上方还有高压电线穿过，不适用传统吊装拆除的方法，另外老桥修建时采用支架现浇法，设计未考虑挂篮施工荷载，因此亦不可使用挂篮拆除法。考虑京杭大运河为通航主航道，临时封航较困难，经专家论证通过后决定采用浮拖组合支架配合4台500t驳船拆除主跨上部箱梁，再分节段块切割吊装拆除的施工方法进行本次拆除。

2拆除施工工艺流程

封堵路上交通→桥面系及附属工程拆除→4台500t驳船浮拖组合支架搭设→驳船整体压、排水试验→老桥分解主跨破碎落架→驳船行至预定岸口→主跨分段切割吊除→拆除连续箱梁边跨→清理航道→验收。

3拆除方案

(1)水陆交通分流及老桥拆除施工的准备工作①航道运输临时中断。根据海事部门要求，及时申请办理水上施工作业许可证，严格按安全操作规程进行操作，工作平台在通航位置做好防物体坠落措施，设置可靠的安全网围护，以防物体坠落时影响通航安全，对施工所在航道距离施工区上下游500m左右设置警示牌，夜间在通航口设置足够数量的警示灯，及早通知过往船只，确保过往船只的通过安全。为最大限度减少拆除施工对航道运输临时中断，本老桥除施工时需要一次“小封航”(封航4小时)，拆除施工期间，应尽量避免建筑垃圾坠落河道中，尤其是较大混凝土块，如混凝土掉落水中应及时疏浚。②地面交通分流。根据已批准的地面交通分流方案实施，桥梁两侧封闭交通，老桥拆除进行全封闭施工，安排一名专职安全员及4名值勤人员看守，除拆除施工作业车辆及机械进出外，其它车辆、行人不准进入。③航道临时疏浚。对浮拖拆除驳船运行航道范围及浮吊作业区的河道进行临时疏浚或清淤工作，满足作业时涉水深度(≥3m)要求。

(2)桥面系及附属工程拆除桥面系附属工程包括:桥面铺装、两侧护栏等。在人行道外侧采用钢管搭设防护支架，防护支架下缘不超出箱梁下缘线，确保其不影响通航净空，然后悬挂安全网，以防止防撞护栏在破除过程中混凝土块滚落河中或砸到过往船只，用液压破碎机将防撞护栏、人行道板向内(桥面上)破除，废渣及时清除出施工现场。用碟形切割机将老桥桥面铺装打方格切割，辅以风镐凿除运出。

(3)4台500t驳船浮托组合支架搭设①采用4艘500t的驳船(平面尺寸为8×45m，驳船船舱龙骨间距为50cm×50cm)并排平行排列，采用5层321钢贝雷梁双拼组合(组合框架拟采用中到中90cm框架)向上搭设浮托整体支架，其顶部半幅设置8个支撑点(支点最层上采用双拼36#工字钢、向下依次为25#H型钢、双拼32#工字钢、36#工字钢)，并在两侧船舷甲板上每道横向贝雷片下用双拼12#槽钢做支撑。②在各500t驳船舱内，以船舱底板中心及隔仓板为单船支架中心放出第一层纵向三条平行双拼贝雷梁(梁长为2*2片，第一层贝雷梁共计需24片)组合位置线及第一层贝雷梁与船舱底板中心线;自下而上依次设置为船体龙骨及第一层贝雷梁，在设置贝雷梁弦杆位置龙骨顶大面抄平后，设置第一层贝雷梁组合桁架并与龙骨焊接;．③在第一层贝雷梁上横向设置第二层4条双拼组合贝雷梁(长度为2片根据船舱调节长度，单船共计需16片)，组合贝雷梁间距按老桥上部结构双幅箱梁底板横断面设置，4条双拼组合贝雷梁间距2.7m+2.7m+2.7m，第二层贝雷梁下弦杆与第一层贝雷梁上弦杆交叉接触采用φ25螺杆进行锚固并把贝雷销保险。④按支架搭设图依次搭设第三至第五层组合贝雷梁(第3、4层采用双拼、第5层采用三拼)，各层间贝雷梁弦杆交叉接触位置采用φ25螺杆进行锚固并把贝雷销保险。第二层及第四层贝雷梁弦杆用12号槽钢斜拉锚固。⑤按支架搭设图设置支架顶部支撑接触支点及支架整体纵横向交叉杆，顶部半幅设置16个支撑点(支点采用I36a#双拼工字钢)，支架整体纵向采用12#槽钢连接，形成框架。⑥支架搭设时，施工单位安排专职安全员在搭设现场值守，当有特殊情况发生时立即通知相关作业人员停止搭设并进行施工调整，确保支架搭设过程的安全。

(4)驳船整体压、排水试验支架搭设完毕后进行压、排水试验。根据拟拆除老桥中跨重量(设计总重约599t)换算成压排水体积599m3，为每艘驳船设置2台型号为QY65－10－3的潜水泵，每台每小时出水量为65方，用铁板把船舱二等分，每个舱的排水时间为599/8/2/60*60=37.5分钟，同时量测舱内水面至甲板面水位高差的变化，量测支架支撑顶至水面高度的变化。根据面积算出需要压排水的高度，进行双控。

(5)老桥中跨分解段破碎落架，将驳船拖带至岸口4艘驳船整体同步压水下沉，使支架支撑顶控制在老桥底板标高以下10－20cm(整体下沉1～1.2m)，在小封航的前提下，整体行至老桥拟拆除中跨的正下方，隔仓板位于二幅桥中间，采用钢丝绳将两边驳船甲板边侧钢锚桩通过两边老桥主墩锚固定位，四艘驳船配置水泵同时同步抽水，使支架顶支撑点徐徐上升与箱梁底面接触受力，四艘继续抽水599m3，平均每艘驳船抽水149.75m3，使船上浮托力与拟拆除节段重量平衡。破碎机破碎断面钢筋砼，观测断面砼破碎位置，确保其同时同步工作。破碎完成后整体行至临时存放位置，在该区域四周采用钢管桩打设锚桩，使用船用锚绳与将驳船船体与锚桩锚固，解除小封航管制，恢复航道正常通航。

(6)中跨分段切割吊除先在翼板根部腹板外侧用钢筋混凝土钻孔机钻取浮吊钢丝绳穿孔，每上部结构拆除须钻取8个吊点穿孔(孔径为φ150mm)，然后在两台驳船中间固定好横向切割钢线切割机并切断梁体，再采用碟形切割机切断双幅梁体翼缘板端头间连接，最后用500t浮吊将完全切割分离的拆除段构件分4次分别吊离至岸边临时堆放处场地处理。起吊时先往起吊块段下方的船仓打水，架水准仪观察各船标高，通过注水的压力平衡浮吊起吊。直到起吊块段完全离开支架为止。起吊时拟采用公称抗拉强度为1870MPa，公称直径为47.5mm的纤维芯钢丝绳，其最小破断拉力为1420kN，每个吊点上用双根钢丝绳串引，每个吊点钢丝绳拉力为149.75/16/sin60°=10.8吨;钢丝绳起吊安全系数为1420/10/10.8=13.14≥8，满足安全要求。

(7)拆除箱梁边跨，拆除前搭设φ800×12mm钢管桩支撑并填土。拆除边跨段时，在梁底设置1排4根钢管临时支撑并填土夯实。边跨端梁体由中跨悬臂→边跨段开始逐段凿除，破除竖向按顶板→腹板→底板自上而下破除，当梁体在0#块段主墩支座处断裂时，临时支撑钢管开始受力并承受上部梁体重量。(8)请业主、监理、航道部门对该工程进行验收。

4结束语

随着航道等级的全面提升，原航道上的老桥需要大量拆除，而航道交通繁忙、同时桥位二侧障碍物较多，因此为浮托拆除奠定了基础，通过本工程的实施，浮托拆除有以下优点:(1)浮托拆除缩短了工期，同时也减少了高空作业的风险。(2)采用浮托拆除，利用船体的浮力，增加了单次拆除构件的重量，较分段切割吊除方案，减少了封航次数及对通航的影响。

参考文献

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作者：王如春 单位：江苏交通工程咨询监理有限公司