陳步龍
南京市棲霞區(qū)公路管理站
棲霞區(qū)龍靖線太平橋改造工程位于X305龍靖線,其中心樁號為K20+617。橋面鋪裝為瀝青混凝土;上部結(jié)構(gòu)為3*16m鋼筋混凝土空心板梁,下部結(jié)構(gòu)為柱式墩臺,樁基礎(chǔ)。該橋梁建于上世紀(jì)70年代,由于近期時有橋梁垮塌事件發(fā)生,且該橋梁長期有大量超限運輸車輛通過,我單位2012年底委托檢測單位對其質(zhì)量、安全檢測,經(jīng)鑒定確定為四類危橋,為保證沿線人民群眾生命財產(chǎn)安全,經(jīng)相關(guān)主管部門同意對該梁橋進(jìn)行拆除重建。
橋梁拆除首先遵守的應(yīng)是結(jié)構(gòu)受力上的安全。先拆非受力構(gòu)件,再拆主要受力構(gòu)件,化整為零。其次遵循原施工逆序施工,對稱平衡卸載,并根據(jù)橋梁拆除分解方式、吊裝方式、運輸方式以及周邊環(huán)境進(jìn)行合理調(diào)整。注重施工過程控制,優(yōu)先選擇安全有效方便的拆除方式。在做好全面安全控制的同時,還應(yīng)充分考慮不利因素,制定完備的安全應(yīng)急預(yù)案和應(yīng)急機制。
橋面系、附屬結(jié)構(gòu)→橋面鋪裝→砼空心板梁→蓋梁→立柱→樁基→拆除物處理。
(1)組織拆除有關(guān)人員進(jìn)行原橋梁結(jié)構(gòu)及橋梁竣工圖會審,了解原橋梁結(jié)構(gòu)的基本概況、各部位的幾何尺寸、重量及工程量,進(jìn)行安全技術(shù)交底,明確拆除施工順序和步驟。
(2)拆除前做好相關(guān)協(xié)調(diào)工作,對拆除區(qū)域進(jìn)行全封閉,對拆除影響范圍內(nèi)地下管線及橋面預(yù)埋設(shè)施等預(yù)先進(jìn)行保護、拆除或遷移。同時按照河道及航道部門的要求,做好水上交通管制,避免發(fā)生意外事故。
(3)根據(jù)原有橋結(jié)構(gòu)形式,采用反工序拆除方法拆除:首先人工配合機械拆除橋梁橋面系的欄桿、人行道板、瀝青面層、砼橋面鋪裝等,同時現(xiàn)場清掃干凈做好防塵措施。
其次調(diào)查老橋梁板的鋼筋分布情況和梁板之間連接形式,并利用噴漆標(biāo)注清楚切割線,采用切割設(shè)備切割梁體之間的連接部位,為防止發(fā)生傾覆,在鑿除橋面鋪裝層時預(yù)留部分鋼筋不切斷,在吊裝時進(jìn)行切斷。在拆除每跨梁板時,由中跨邊梁開始逐片起吊,最后拆除的一片梁應(yīng)為中梁,不宜將邊梁作為最后一片拆除,以保證安全。中跨起吊時用兩臺25噸吊機停放在臨近中跨橋梁兩蓋梁處,為確保吊裝時安全,在吊車支腿下2cm厚鋼板分散荷載,試吊確認(rèn)安全、穩(wěn)定后用人工配合小型設(shè)備將梁板切割為兩段,分別用吊機將其吊離并運輸至指定的區(qū)域進(jìn)行破除。
最后邊跨梁板拆除時考慮到拆除的梁板并不能保證完全分離,同時考慮到老橋的荷載能力有限,為確保安全,在起吊邊跨時吊機停放于路基上,可選用80噸吊機起吊并運輸至指定的區(qū)域進(jìn)行破除。
(4)采用大型破碎設(shè)備拆除需廢除的橋梁下部結(jié)構(gòu)。
橋梁墩身、墩臺帽拆除采用鑿巖機、人工持風(fēng)鎬進(jìn)行拆除,墩帽拆除時搭設(shè)支架整體鋪設(shè)木板,使拆除垃圾落在木板上人工運至岸上,最后用機械裝車運至渣土場。
拆除后的梁板以16m計算,每片梁板約10m3砼,重量計算如下:
10m3×2.5T/m3=25噸
(1)吊裝拆除時吊裝載荷的計算
吊裝載荷P=(Q+q)×K=(25+1.5)×1.2=31.8噸
P:吊裝時總載荷;
Q:梁板的重量;
q:吊鉤、吊具、索具重量;
K:動載系數(shù)取1.2
選用的兩臺25噸吊機在最大起重半徑4m起重能力為18噸,故18×2=36噸>31.8噸,滿足要求。
選用的80噸吊機最大起重半徑8m,起重能力為35.3噸>31.8噸,滿足要求。
(2)鋼絲繩的選擇
鋼絲繩的受力計算,以吊鉤為對象計算鋼絲繩受力,計算方式如下:
P=(P1+P2)=31.8÷COS20°=40噸
作用在梁板上的鋼絲繩支數(shù)N=4,故單根鋼絲繩的受力為10噸,安全系數(shù)K=5,則單根鋼絲繩的破斷拉力應(yīng)不小于50噸。
查鋼絲繩強度表可得,鋼絲繩Φ40能滿足吊裝要求,故梁板吊裝時選擇4根直徑為40mm,長度不低于10m的鋼絲繩。
簡支梁橋拆除工程屬于常規(guī)拆除工程,在日常工作中容易被忽視。然而拆除施工過程由于結(jié)構(gòu)物或構(gòu)件、荷載發(fā)生變化,存在較多安全隱患,如觸電、高空墜落、機械傷害、倒塌等,安全事故時有發(fā)生,造成重大人身、經(jīng)濟損失和極大的社會負(fù)面影響,因此作為工程建設(shè)者更應(yīng)高度重視結(jié)構(gòu)物拆除工作,應(yīng)編制全面、詳細(xì)、科學(xué)的專項拆除施工方案并根據(jù)實際情況進(jìn)行安全性復(fù)核,確保拆除工作全過程處于安全受控狀態(tài),做到事前有計劃、事中有措施、事后有總結(jié)。
[1]國家頒布的現(xiàn)行拆除工程施工技術(shù)規(guī)范以及國家施工強制性條款
[2]工程測量規(guī)范(GB50026-2007)
[3]施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范(JGJ46-2011)
[4]建筑機械使用安全技術(shù)規(guī)程(JGJ33-2001)
[5]起重吊裝技術(shù)與常用數(shù)據(jù)速查及機具設(shè)備設(shè)計、選用、計算和安全作業(yè)操作技術(shù)規(guī)范手冊
[6]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部下發(fā)的建質(zhì)〔2009〕87號關(guān)于印發(fā)危險性較大的分部分項工程安全管理辦法的通知