周岐文 賈潤(rùn)枝 蘇志曄 薛亢亢 宋軍

1.山東省公路工程技術(shù)研究中心有限公司，中國(guó)·山東 濟(jì)南 250102

2.山東省路橋集團(tuán)有限公司，中國(guó)·山東 濟(jì)南 250021

3.山東交通學(xué)院交通土建工程學(xué)院，中國(guó)·山東 濟(jì)南 250357

1 引言

麻涌大橋?yàn)橐蛔窐蛄海?990年竣工通車，上跨麻涌水道，該水道為五級(jí)航道，上游側(cè)緊鄰廣州港貨運(yùn)鐵路橋。根據(jù)麻涌大橋舊橋圖紙，橋梁全長(zhǎng)337.18m，雙向雙車道，設(shè)計(jì)通航凈寬65m，橋跨組合為2×32.7m簡(jiǎn)支T梁+32.7mT構(gòu)（其中半跨掛梁16.08m）+65.24mT構(gòu)（其中半跨掛梁32m）+65.24mT構(gòu)（其中半跨掛梁32m）+32.7mT構(gòu)（其中半跨掛梁16.08m）+2×32.7m簡(jiǎn)支T梁，橋面寬12.4m，兩側(cè)人行道寬度各1.5m，該橋目前總體技術(shù)狀況等級(jí)為C級(jí)，擬對(duì)舊橋拆除重建。

本橋拆除施工中箱梁的吊裝使用4臺(tái)35t移動(dòng)式橋面吊機(jī)，每小塊箱梁采用2臺(tái)吊機(jī)共同起吊，起吊過(guò)程中有信號(hào)工統(tǒng)一指揮，確保卷?yè)P(yáng)機(jī)同時(shí)啟動(dòng)或停止。吊機(jī)結(jié)構(gòu)為鋼桁架結(jié)構(gòu)，起重設(shè)備為5t卷?yè)P(yáng)機(jī)和滑車組；吊機(jī)安裝在要拆除的節(jié)塊的后一節(jié)段，并且桁架底部采用I25雙拼工字鋼配合φ32精軋螺紋鋼對(duì)拉固定，確保桁架的整體穩(wěn)定性。

2 橋面吊機(jī)安裝

橋面吊機(jī)安裝利用25t汽車吊配合在橋面拼裝。

第一步：測(cè)量先根據(jù)切割塊中心位置定出橋面吊機(jī)吊點(diǎn)的位置，然后根據(jù)吊點(diǎn)的位置定出吊機(jī)的位置和錨點(diǎn)的位置。

第二步：分片拼裝連接底座，橋面吊機(jī)采用錨栓與箱梁連接，錨栓為φ32mm精軋螺紋鋼。橋面吊機(jī)移動(dòng)到位后，用鋼板將吊機(jī)底座墊平，根據(jù)在橋面板上定出的錨點(diǎn)位置，用φ40mm 鉆機(jī)開孔，穿入錨桿，先錨好箱梁內(nèi)錨桿，然后在橋面用扭力扳手對(duì)錨桿錨栓進(jìn)行旋緊張拉（旋緊產(chǎn)生的拉力約10t），并旋緊錨栓，使之將吊機(jī)底座與箱梁頂板完全錨緊[1]。

2.1 T梁切割提運(yùn)

麻涌公路舊橋T梁拆除從麻涌河南岸向北岸依次進(jìn)行，利用舊橋進(jìn)行T梁轉(zhuǎn)運(yùn)。每跨5片，切割順序先從靠鐵路一側(cè)開始，切割一片，提運(yùn)一片，切割時(shí)在T梁的邊梁外側(cè)順橋向切割，切割線距離翼板邊緣60cm，使邊梁頂板兩端對(duì)稱，這樣有利于吊裝、運(yùn)輸、存放及破碎，切割完之后并且立即用枕木在橫隔板及翼板施加臨時(shí)支撐進(jìn)行加固。

引橋T梁及主橋32/16m掛梁拆除順序?yàn)椋菏┕y(cè)量放線（吊裝孔位置及切割線位置）→吊裝孔施工→架橋機(jī)就位（通過(guò)吊裝孔安裝吊具）→切割橋面板及掛梁之間橫隔梁→對(duì)稱吊裝拆除掛梁→掛梁轉(zhuǎn)運(yùn)。

橋面板及掛梁整體切割采用蝶式切割機(jī)先進(jìn)行縱、橫向切割，每段設(shè)置4個(gè)吊裝孔，切割沿1#梁和2#梁中軸線位置進(jìn)行，先切斷橋面板，再切斷橫隔板[2]。

掛梁拆除順序以對(duì)稱平衡施工為原則，拆除順序?yàn)橄冗吜汉笾辛海?#梁→5#梁→4#梁→2#梁→3#梁。

單片32mT梁重112t，擬采用一臺(tái)180t/40m架橋機(jī)進(jìn)行吊裝拆除，1臺(tái)運(yùn)梁車轉(zhuǎn)運(yùn)至破碎廠地集中破碎。

T梁切割應(yīng)嚴(yán)格按照測(cè)量放線進(jìn)行，采用紅色油漆標(biāo)識(shí)。

T梁切割完成后使用架橋機(jī)提運(yùn)拆除。具體流程如下：

第一步：捆綁鋼絲繩。

第二步：提升T梁，使其脫離原位置。

第三步：將T梁整體調(diào)運(yùn)至運(yùn)梁車上，并做好臨時(shí)支撐措施，運(yùn)輸至指定位置破除。

2.2 梁的卸車及破碎

T梁通過(guò)運(yùn)梁車運(yùn)到指定的破碎區(qū)進(jìn)行破除，破碎區(qū)采用兩臺(tái)100T吊車進(jìn)行T梁卸車存放，采用兩臺(tái)PC350炮機(jī)進(jìn)行T梁破碎。

3 分析方法及模型簡(jiǎn)述

橋面吊機(jī)吊裝過(guò)程模擬利用midas軟件進(jìn)行空間桿單元模擬，鋼主梁、鋼橫梁、扁擔(dān)梁及鋼帶均采用桿單元模擬，千斤頂、錨栓及與16號(hào)混凝土段接觸部分按彈性連接進(jìn)行模擬，其中不存在受拉的連接采用僅受壓模式模擬。

鋼主梁采用4片間距17cm的55a型工字鋼（Q235材質(zhì)），鋼橫梁及扁擔(dān)梁均采用40a型工字鋼（Q235材質(zhì)），鋼帶為25*180型鋼帶（Q345）材質(zhì)。其中，分析模型如圖1、圖2、圖3所示。

圖1 吊裝方案模型

圖2 鋼主梁應(yīng)力（單位：MPa）

圖3 位移結(jié)果（單位：mm）

鋼帶依據(jù)施工方提供的技術(shù)資料，單根鋼帶可支持130t拉力，拆除梁段考慮混凝土和鋼結(jié)構(gòu)總重為209t，模型中考慮施工階段動(dòng)荷載效應(yīng)、橫橋向荷載偏載效應(yīng)、施工期間臨時(shí)荷載等系數(shù)后，單根鋼帶吊裝按80t進(jìn)行考慮，同時(shí)與自重工況進(jìn)行組合。鋼帶安全度可滿足使用要求[3]。

4 主要分析結(jié)論

4.1 鋼主梁分析結(jié)果

根據(jù)上述分析結(jié)果，鋼主梁應(yīng)力最大值為120.1MPa，鋼主梁最大豎向位移為3.7mm，均可滿足使用要求。

4.2 鋼橫梁分析結(jié)果

鋼橫梁應(yīng)力、位移分析數(shù)據(jù)是鋼橫梁應(yīng)力最大值為137.5MPa，鋼橫梁最大豎向相對(duì)位移為2.3mm，均可滿足使用要求。

4.3 扁擔(dān)梁分析結(jié)果

根據(jù)計(jì)算分析，扁擔(dān)梁應(yīng)力最大值為72.3MPa，扁擔(dān)梁最大豎向相對(duì)位移為1.1mm，均可滿足使用要求。

5 結(jié)論

論文通結(jié)合工程實(shí)際，闡述了舊橋拆除的基本步驟，結(jié)合Midas有限元分析了結(jié)構(gòu)的應(yīng)力情況。研究結(jié)果表明，鋼主梁應(yīng)力最大值為120.1MPa，鋼主梁最大豎向位移為3.7mm，鋼橫梁應(yīng)力最大值為137.5MPa，鋼橫梁最大豎向相對(duì)位移為2.3mm，扁擔(dān)梁應(yīng)力最大值為72.3MPa，鋼橫梁最大豎向相對(duì)位移為1.1mm，均可滿足規(guī)范使用要求。