吳 健，楊 勇，陳建軍，朱文喜，姚 磊

（浙江交工集團(tuán)股份有限公司，浙江 杭州 311100）

0 引言

高速公路拓寬勢(shì)必涉及天橋、分離橋等既有跨線橋的拆除問(wèn)題[1]。根據(jù)工程實(shí)踐，橋梁等結(jié)構(gòu)物拆除方法主要有現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械破碎法、滿堂支架分塊切割法、架橋機(jī)懸臂節(jié)段拆除法、定向爆破法及整體頂推法等。其中機(jī)械破碎法的優(yōu)點(diǎn)是施工速度快，但噪聲大、震動(dòng)大、灰塵大，現(xiàn)場(chǎng)垃圾清理量大，不環(huán)保；分塊切割法（大盤鋸或繩鋸切割法）具有噪聲低、揚(yáng)塵小、結(jié)構(gòu)無(wú)損、施工安全、文明施工形象好等優(yōu)點(diǎn)[2-4]。高速公路拓寬建設(shè)中，跨線橋拆除施工往往要求不中斷高速公路現(xiàn)有交通，即要求邊通車邊施工。如何針對(duì)復(fù)雜環(huán)境提供一種綠色環(huán)保的跨線橋拆除方法，是擺在廣大工程師面前亟須解決的技術(shù)問(wèn)題。

1 工程概況

杭州（紅墾）至金華高速公路擴(kuò)改建工程路線全長(zhǎng)50.468 km，共有18座跨線橋需要拆除重建（原位改建5座，移位改建13座）。對(duì)常規(guī)橋梁結(jié)構(gòu)物拆除的整體切割吊裝和現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械破碎兩種方法從環(huán)保、安全等方面進(jìn)行對(duì)比分析，選擇了噪聲低、揚(yáng)塵小、結(jié)構(gòu)無(wú)損、施工安全和文明施工形象好等優(yōu)點(diǎn)的分塊切割法（大盤鋸或繩鋸切割法）。

2 施工總體方案

基于高速公路拓寬不間斷交通的要求，根據(jù)跨線橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)和施工可行性，確定分跨分步切割、吊離和運(yùn)輸方案。同時(shí)根據(jù)跨線橋拆除順序和工序作業(yè)施工空間要求，制定高速公路交通限制措施和相應(yīng)的交通組織方案，包括半幅封閉借道雙向通行、封閉雙向第一車道，吊機(jī)、運(yùn)輸車輸?shù)葯C(jī)械設(shè)備的進(jìn)出方式等，以保障施工和運(yùn)營(yíng)車輛的雙安全。根據(jù)金剛石繩鋸切割靠金剛石鏈條在液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)下繞切割面高速運(yùn)動(dòng)研磨切割體，通過(guò)水冷卻并將研磨碎屑帶走來(lái)完成切割工作原理，設(shè)計(jì)移動(dòng)式防護(hù)支架網(wǎng)來(lái)收集泥漿水外運(yùn)，達(dá)到環(huán)保節(jié)能的目的。

跨線橋拆除施工流程：①封閉雙向第一車道→②切斷橋面→③封閉半幅借道雙向通行→④護(hù)欄分塊切割→⑤梁板開(kāi)鑿鉸縫→⑥梁板分片吊離→⑦封閉另半幅車道，重復(fù)④、⑤、⑥步驟→⑧蓋梁墩柱拆除→⑨恢復(fù)交通。

跨線橋重建施工流程：①施工兩側(cè)橋臺(tái)→②封閉雙向第一車道→③施工中央分隔帶橋梁下部結(jié)構(gòu)→④封閉半幅借道雙向通行→⑤安裝半幅梁板→⑥封閉另半幅車道實(shí)現(xiàn)交通轉(zhuǎn)換→⑦安裝半幅梁板→⑧施工橋面及附屬。

3 施工關(guān)鍵技術(shù)措施

3.1 施工準(zhǔn)備

根據(jù)跨線橋位置現(xiàn)場(chǎng)條件和具體結(jié)構(gòu)參數(shù)擬定老橋靜力拆除和交通組織方案。在準(zhǔn)備拆除老橋之前提前與高速交警、路政取得聯(lián)系，辦理好交通組織相關(guān)手續(xù)。同時(shí)因跨線橋新橋橋墩位于高速公路拓寬外側(cè)，不受車輛通行影響，可提前進(jìn)行新橋橋臺(tái)施工。設(shè)計(jì)移動(dòng)式防護(hù)網(wǎng)支架（見(jiàn)圖1～圖4），采用帶可調(diào)底座的門式支架搭設(shè)，可調(diào)底座安置在帶有制動(dòng)裝置的鋼輪上。單個(gè)支架柱由兩片門式支架搭設(shè)，縱向根據(jù)跨線橋高度分層組裝到橋底50 cm。兩個(gè)支架柱間采用圓管橫桿進(jìn)行連接成長(zhǎng)方形框架結(jié)構(gòu)，其上安裝自制S形掛鉤（尺寸同圓管匹配），在上面安裝柔性防護(hù)網(wǎng)，通過(guò)繩扣（或吊扣）與掛鉤連接，再在其上鋪設(shè)彩條布用于切割產(chǎn)生的水或水泥漿的收集，并在跨中最低點(diǎn)的彩條布上設(shè)置排漿孔，通過(guò)軟管將泥漿引入收集筒外運(yùn)處理。由于支架柱底安裝了鋼輪和制動(dòng)裝置，當(dāng)進(jìn)行簡(jiǎn)支梁板割離時(shí)，只需將支架防護(hù)網(wǎng)推移至相應(yīng)鉸縫位置下即可，克服了傳統(tǒng)支架防護(hù)網(wǎng)安裝、拆卸、維護(hù)等不便缺點(diǎn)。

圖1 支架防護(hù)網(wǎng)立面示意圖

圖2 支架防護(hù)網(wǎng)側(cè)面示意圖

圖3 支架防護(hù)網(wǎng)平面示意圖（一）

圖4 支架防護(hù)網(wǎng)平面示意圖（二）

3.2 封閉雙向第一車道

封閉雙向第一車道（見(jiàn)圖5），用水馬將封閉區(qū)隔離，在橋梁切割位置兩側(cè)用防拋網(wǎng)進(jìn)行防護(hù)，以防止有石屑飛出。

圖5 封閉雙向第一車道交通組織示意圖

3.3 切斷橋面

采用金剛石繩鋸切割兩跨間橋面連續(xù)，橋面連續(xù)完全切斷后，將垃圾清理干凈。在中央分隔帶處整體掛防護(hù)網(wǎng)，為拆除梁板做準(zhǔn)備，以防止半幅封閉拆除梁板時(shí)雜物落到通行半幅車道。

3.4 封閉半幅車道

為保證高速公路運(yùn)行及工程安全有序地施工，采用對(duì)高速公路進(jìn)行半幅封閉，車輛改在另外半幅進(jìn)行并道雙向行駛（見(jiàn)圖6），現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置施工、限速、左（右）道封閉、車輛慢行、向右（左）變道等標(biāo)志[5]。

圖6 半幅封閉借道通行交通組織示意圖

3.5 護(hù)欄分塊割離

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)空間和吊機(jī)起重能力，確定護(hù)欄分塊大小、順序及吊裝孔布置。將移動(dòng)式防護(hù)網(wǎng)支架移動(dòng)至切割護(hù)欄下，護(hù)欄兩側(cè)對(duì)稱采用繩鋸切割，采用水鉆鉆吊裝孔，護(hù)欄分塊割離后，采用吊機(jī)吊至運(yùn)輸車上，運(yùn)至指定場(chǎng)所集中破碎，如圖7～圖9所示。

3.6 梁板開(kāi)鑿絞縫

進(jìn)行梁板吊裝孔排布，采用水鉆鉆梁板吊裝孔。將移動(dòng)防護(hù)支架網(wǎng)推移至相應(yīng)待割梁板絞縫下，然后采用繩鋸切割絞縫，切割完一片再推移至下一道梁板鉸縫處，直至將半幅梁板絞縫全部切割完成（見(jiàn)圖10）。

圖7 防撞欄桿預(yù)切割及吊裝孔布置

圖8 防撞欄桿切割吊離

圖9 防撞欄桿切割完成

圖10 簡(jiǎn)支梁切割吊離

3.7 梁板分片吊離

待半幅梁板絞縫全部切割完成后，將梁板整體吊至運(yùn)輸車上，運(yùn)至指定場(chǎng)所集中破碎或用于其他建設(shè)項(xiàng)目臨時(shí)便橋搭設(shè)等利用。板梁吊裝時(shí)注意檢查梁板是否單獨(dú)分離，梁板整體是否有裂縫，梁板棱角處用半圓鋼管保護(hù)起吊鋼絲繩，起吊時(shí)先進(jìn)行試吊。兩部吊機(jī)同時(shí)吊住梁板兩端，同時(shí)進(jìn)行起吊，梁板吊起后，空中保持平衡后進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)時(shí)兩部吊機(jī)按相反方向各自將梁板旋轉(zhuǎn)90°，然后保持平衡后放入運(yùn)輸車輛，進(jìn)行下一片梁吊裝（見(jiàn)圖11），直到半幅梁板全部吊離完成（見(jiàn)圖12）。梁板起吊裝車時(shí)通車半幅需斷流（約10 min），待梁板吊至運(yùn)輸車上以后恢復(fù)交通。吊機(jī)停放時(shí)為保證兩部吊機(jī)可以平行?？勘阌诘趿?，吊機(jī)支撐腿不完全伸開(kāi)。吊機(jī)停放位置、起吊梁板裝車示意圖及車輛駛?cè)敕绞饺鐖D13所示。

圖11 吊梁示意圖

圖12 一跨切割完成

圖13 車輛駛?cè)肼肪€

車輛駛?cè)氚磮D13的①—②—③—④的順序駛?cè)?，即從高速駛?cè)?，行駛至封閉區(qū)域前方，在倒回到封閉區(qū)域內(nèi)。

3.8 封閉另半幅車道

重復(fù)3.5、3.6、3.7的步驟，拆除另半幅防撞護(hù)欄和梁板。

3.9 蓋梁墩柱拆除

封閉半幅車道，借道對(duì)向車道通行，封閉區(qū)域用水馬進(jìn)行隔離，在封閉區(qū)域內(nèi)停放兩臺(tái)吊機(jī)，蓋梁、立柱均采用金剛石繩鋸切割，蓋梁按照墩柱個(gè)數(shù)切割成塊，切割前將蓋梁用鋼絲繩固定。切割后用吊機(jī)整體吊運(yùn)至平板運(yùn)輸車上，統(tǒng)一運(yùn)離高速公路。車輛駛?cè)敕绞酵喊宀鸪龝r(shí)車輛駛?cè)肼肪€。吊機(jī)及運(yùn)輸車輛停放位置如圖14所示。

圖14 拆除中墩時(shí)吊機(jī)及運(yùn)輸車輛停放位置

4 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)高速公路拓寬跨線橋拆除和重建要求邊通車邊施工的復(fù)雜環(huán)境條件下，提供一種安全、有效的跨線簡(jiǎn)支梁橋無(wú)損靜力拆除方法。根據(jù)不間斷交通要求跨線橋結(jié)構(gòu)，確定拆橋分跨順序、防撞護(hù)欄分塊切割、主梁切割吊運(yùn)方案。同時(shí)根據(jù)拆橋順序，對(duì)橋下高速公路實(shí)施必要的交通限制，通過(guò)左右幅分幅封道借道通行等交通轉(zhuǎn)換，并按國(guó)家道路管制要求做好安全標(biāo)志，保證了橋下通行和橋上施工的雙安全，簡(jiǎn)單易行，使用范圍廣，易于推廣。同時(shí)采用金剛石繩鋸無(wú)損靜壓切割工藝和移動(dòng)式支架防護(hù)網(wǎng)和水泥漿收集系統(tǒng)，施工過(guò)程無(wú)塵、噪聲低，節(jié)能環(huán)保；且切割出的簡(jiǎn)支梁板可以周轉(zhuǎn)用于臨時(shí)便道修建，具有較好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

[1]王國(guó)俊.沈山高速公路改擴(kuò)建工程保通狀態(tài)下跨線橋拆除關(guān)鍵技術(shù)研究[J].北方交通，2013（3）：61-63.

[2]謝睿杰.高速公路跨線橋靜力拆除施工與控制方法研究[D].武漢：武漢理工大學(xué)，2011.

[3]成勁松,王瑩,袁吉平.城市主干道簡(jiǎn)支梁跨線橋拆除工藝探討[J].公路，2011（6）：81-86.

[4]肖富昌.高速公路改擴(kuò)建方案安全性評(píng)價(jià)與安全管理技術(shù)研究[D].廣州：華南理工大學(xué)，2011.

[5]GB 5768.3—2009，道路交通標(biāo)志和標(biāo)線 第3部分：道路交通標(biāo)線[S].