论文部分内容阅读
摘要：以G104泰曲路大汶口桥拱桥主桥拆除工程为例，通过对施工难点的分析，提出拱桥拆除的方案，详细阐述了刚架拱桥机械拆除施工技术控制方法及安全防护措施，得出了该桥达到预期安全目标的结论，积累了刚架拱桥施工经验。
Abstract: For example ,G104 Tai qu Road the Dawenkou arch bridge demolition project, through the analysis of the construction difficulties, the arch demolition program, elaborated on the technical control of the rigid frame arch bridge mechanical removal construction methods and safety precautions, come to the bridge to reachthe conclusion of the expected security goals, and accumulated a rigid frame arch bridge construction experience.
关键词: 刚架拱桥机械拆除施工技术
Key words: Frame Arch Bridgemechanical removalConstruction Technology
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
前言：
刚架拱桥拆除的工程案例并不多见，没有一个相对统一或成熟的标准、技术和经验可以作为参考，是一个技术要求较高、实施难度较大、并且存在一定风险的课题。G104泰曲路大汶口拱桥始建于1988年，主桥为13×42.5m的钢筋混凝土刚架拱桥，建设过程中应水利部门的要求，主桥两侧分别增加2×13m和4×13m预应力钢筋混凝土板桥，全桥长697m。该桥曾进行了一次大修，采用25厘米现浇整体混凝土板代替原桥面板，采用粘贴异型钢板法对主拱片大节点进行加固。现在已成危桥必须拆除重建。为了保证行车安全，业主单位委托山东高速路桥养护有限公司进行此桥梁拆除重建工作。为此我们经过长时间的论证确定了桥梁机械拆除技术方案，并严格按着技术方案指导工作，必要时根据工程实施的具体情况进行必要的调整和改变，以满足拆除的安全需要。
一、施工方法的选择
1、人工折除：对于坚固的钢筋混凝土结构而言，采用人工拆除费时费力且危险性大，工期长，大型构件难以破碎，技术、经济、安全等均存在不利因素。
2、爆破拆除：方案审批需要时间长，而且施工时需要济南、泰安两地公安机关协调，协调周期太长，在工期紧的情况下不能满足施工要求。经过钻孔和物探发现，该桥地下存在砂层和溶洞，爆破后桥梁整体下落造成的巨大冲击力会对另一幅桥梁造成影响，存在一定的不安全因素。此外爆破产生的大量废渣容易阻塞河道。
3、机械拆除：机械拆除可实现桥梁对称拆除，由于采用了对称拆除桥梁受力可满足平衡卸载，有效防止了桥梁拆除过程中产生连锁反应造成不良后果，采用机械拆除时桥面混凝土在拆除的过程中即被破碎，随拆除随清理，不会阻塞河道。机械拆除可采取加大投入的方法缩短工期，此法安全可控。
综上所述，应当采用机械拆除该桥。
二、施工工期
桥梁计划拆除工期为55天。在实际施工过程中可随时增加人员或机械设备，确保工程工期。
三、主桥拆除施工方案
为保证施工期间车辆的正常通行，首先进行交通布控，左幅封闭右幅双向通行，待左幅改建完成后施工右幅，左幅双向通行。施工期间做好安全防护工作，在通行车辆的一幅内侧设置新泽西护栏并挂设防落网，防止桥梁拆除过程中混凝土废渣溅射损伤来往车辆。
主桥结构为4×42.5m+5×42.5m+4×42.5m,由北向南一次编号为第1、2、3联。主桥拆除是本工程的重点和难点，拆除过程中应遵循先拆桥梁外侧后拆桥梁内侧，先拆桥面铺装后拆拱肋的施工顺序，逐级卸载对称进行的原则，始终保持桥梁各部件受力平衡，以保证桥梁及施工安全。
为保证施工进度，全桥计划投入8台破碎锤，以联为单位进行拆除施工，并将桥梁沿纵向由外到内划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个单元，第Ⅰ、Ⅱ两个单元分别对应一个拱肋，第Ⅲ单元对应内侧两个拱肋，拆除时遵循由外到内的顺序施工。具体施工方法如下:
1、首先，根据原桥施工图纸，在桥面上准确放出拱肋的位置，防止在破碎锤破碎的过程中过早损坏拱肋而破坏整孔桥梁的受力。
2、全桥共布置8台破碎锤，首先拆除外侧护栏，后拆除第1、3联第Ⅰ单元桥面铺装。每联布置四台破碎锤，以两孔为一作业单位由两端向中间对称凿除，此方案可达到每联各普通墩受力平衡，从而有力确保拆除作业的安全。
3、第1、3联第Ⅰ单元桥面铺装凿除完成后，凿除第2联第Ⅰ单元桥面铺装，第2联由五孔组成，为保证凿除过程中桥墩受力平衡需增加一台破碎锤，其他孔布置砼第1、3联。
4、第2联第Ⅰ单元桥面铺装凿除完成后，将连接外侧两拱肋的横系梁断开，仍按照桥面铺装的拆除顺序对称拆除最外侧拱肋。
5、最外侧拱肋拆除完成后，采取同样的施工顺序凿除第Ⅱ单元桥面铺装及拱肋，在凿除第Ⅱ单元桥面铺装时应注意保证剩余第Ⅲ单元桥面铺装横向对称，防止剩余第Ⅲ单元左右侧受力不均发生扭曲。
6、剩余第Ⅲ单元桥面铺装宽度为5.4米，而跨径为42.5米，破碎锤在破碎混凝土作业中会产生巨大的冲击力。为安全起见，在凿除第Ⅲ单元桥面铺装时破碎锤位于另一幅桥梁上作业，届时另一幅桥梁只允许单车道通行，两侧加强交通管制，按时分流交通。剩余第Ⅲ单元桥面铺装及拱肋拆除顺序相同。
以上拆除过程中需配备切割机配合破碎锤施工作业，及时切断结构连接中的钢筋。
桥面系和拱肋拆除完成后，墩台的拆除施工考虑工期影响，采用放置无声爆破剂的方法，然后用油錘破碎后运走。
四、安全防护措施
1、 对整个施工范围进行全封闭施工，南北桥头处安排安全员值班，严禁车辆及行人由拆除作业区通行。
2、 向一线施工人员进行施工技术交底，明确拆除中易发生安全事故的环节，增强安全意识。
3、车辆通行半幅桥梁内侧设置新泽西护栏，护栏定设置2m高隔离网，防止桥面混凝土凿除过程中废渣溅起损伤通行汽车。
4、对施工人员进行安全施工教育，施工人员进入现场必须配戴安全帽。
5、切割钢筋时，气割操作人员离已破除桥面边缘保持足够的安全距离，并系好安全带，防止坠落。
6、破碎锤凿除桥梁上部结构时严格按照施工工序及预先标定的位置进行，不得猛凿乱凿，以防破坏桥体受力平衡，引发安全事故。凿除时由专人指挥保证破碎锤的同步性。
7、引桥梁板拆除时，吊车应安置平整，严格检查起吊钢丝绳的状况，发现问题，及时予以更换。起吊中要有专人指挥吊臂的移动。
8、在拆除区周围设置警示牌，并由专人警戒，确保安全，严格按《安全技术操作规程》及安全交底规定的安全措施施工，安全员到现场监督，发现问题立即整改。
9、上下交叉作业时上方人员要注意下方人员的安全。当破拆除正在进行时，其下方不得有人员、机械。
结束语：
对刚架拱桥拆除工程实例并不多见，目前还没有类似工程实例可供借鉴和参考。对于拆除中可能存在的风险仅仅凭借工程施工、设计资料和专家的经验评判结果作为基础资料，并不能做到十分的全面，因此本项目所进行的机械拆除是一次比较全新的尝试，最终的刚架拱桥成功拆除完毕，达到了预期的效果和目的，工程的实施是成功的。
【参考文献】：
1、《公路桥涵设计通用规范》JTJO21-89
2、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJO23-85
3、《桥梁工程》姚玲森主编。人民交通出版社
4、《公路工程技术标准》（JTJ B01—2003）
5、《公路工程施工安全技术规范》（JTJ 076—95）
6、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）
7、《104国道泰安至曲阜段大汶口大桥检测报告》（山东高速公路股份有限公司2011年7月）
8、《G104泰曲路大汶口桥改建工程防洪评价》（山东新汇建设集团有限公司2011年8月）
9、《G104泰曲路大汶口桥改建工程方案设计评审意见》（2011年8月）
附图：桥梁拆除施工顺
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
Abstract: For example ,G104 Tai qu Road the Dawenkou arch bridge demolition project, through the analysis of the construction difficulties, the arch demolition program, elaborated on the technical control of the rigid frame arch bridge mechanical removal construction methods and safety precautions, come to the bridge to reachthe conclusion of the expected security goals, and accumulated a rigid frame arch bridge construction experience.
关键词: 刚架拱桥机械拆除施工技术
Key words: Frame Arch Bridgemechanical removalConstruction Technology
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
前言：
刚架拱桥拆除的工程案例并不多见，没有一个相对统一或成熟的标准、技术和经验可以作为参考，是一个技术要求较高、实施难度较大、并且存在一定风险的课题。G104泰曲路大汶口拱桥始建于1988年，主桥为13×42.5m的钢筋混凝土刚架拱桥，建设过程中应水利部门的要求，主桥两侧分别增加2×13m和4×13m预应力钢筋混凝土板桥，全桥长697m。该桥曾进行了一次大修，采用25厘米现浇整体混凝土板代替原桥面板，采用粘贴异型钢板法对主拱片大节点进行加固。现在已成危桥必须拆除重建。为了保证行车安全，业主单位委托山东高速路桥养护有限公司进行此桥梁拆除重建工作。为此我们经过长时间的论证确定了桥梁机械拆除技术方案，并严格按着技术方案指导工作，必要时根据工程实施的具体情况进行必要的调整和改变，以满足拆除的安全需要。
一、施工方法的选择
1、人工折除：对于坚固的钢筋混凝土结构而言，采用人工拆除费时费力且危险性大，工期长，大型构件难以破碎，技术、经济、安全等均存在不利因素。
2、爆破拆除：方案审批需要时间长，而且施工时需要济南、泰安两地公安机关协调，协调周期太长，在工期紧的情况下不能满足施工要求。经过钻孔和物探发现，该桥地下存在砂层和溶洞，爆破后桥梁整体下落造成的巨大冲击力会对另一幅桥梁造成影响，存在一定的不安全因素。此外爆破产生的大量废渣容易阻塞河道。
3、机械拆除：机械拆除可实现桥梁对称拆除，由于采用了对称拆除桥梁受力可满足平衡卸载，有效防止了桥梁拆除过程中产生连锁反应造成不良后果，采用机械拆除时桥面混凝土在拆除的过程中即被破碎，随拆除随清理，不会阻塞河道。机械拆除可采取加大投入的方法缩短工期，此法安全可控。
综上所述，应当采用机械拆除该桥。
二、施工工期
桥梁计划拆除工期为55天。在实际施工过程中可随时增加人员或机械设备，确保工程工期。
三、主桥拆除施工方案
为保证施工期间车辆的正常通行，首先进行交通布控，左幅封闭右幅双向通行，待左幅改建完成后施工右幅，左幅双向通行。施工期间做好安全防护工作，在通行车辆的一幅内侧设置新泽西护栏并挂设防落网，防止桥梁拆除过程中混凝土废渣溅射损伤来往车辆。
主桥结构为4×42.5m+5×42.5m+4×42.5m,由北向南一次编号为第1、2、3联。主桥拆除是本工程的重点和难点，拆除过程中应遵循先拆桥梁外侧后拆桥梁内侧，先拆桥面铺装后拆拱肋的施工顺序，逐级卸载对称进行的原则，始终保持桥梁各部件受力平衡，以保证桥梁及施工安全。
为保证施工进度，全桥计划投入8台破碎锤，以联为单位进行拆除施工，并将桥梁沿纵向由外到内划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个单元，第Ⅰ、Ⅱ两个单元分别对应一个拱肋，第Ⅲ单元对应内侧两个拱肋，拆除时遵循由外到内的顺序施工。具体施工方法如下:
1、首先，根据原桥施工图纸，在桥面上准确放出拱肋的位置，防止在破碎锤破碎的过程中过早损坏拱肋而破坏整孔桥梁的受力。
2、全桥共布置8台破碎锤，首先拆除外侧护栏，后拆除第1、3联第Ⅰ单元桥面铺装。每联布置四台破碎锤，以两孔为一作业单位由两端向中间对称凿除，此方案可达到每联各普通墩受力平衡，从而有力确保拆除作业的安全。
3、第1、3联第Ⅰ单元桥面铺装凿除完成后，凿除第2联第Ⅰ单元桥面铺装，第2联由五孔组成，为保证凿除过程中桥墩受力平衡需增加一台破碎锤，其他孔布置砼第1、3联。
4、第2联第Ⅰ单元桥面铺装凿除完成后，将连接外侧两拱肋的横系梁断开，仍按照桥面铺装的拆除顺序对称拆除最外侧拱肋。
5、最外侧拱肋拆除完成后，采取同样的施工顺序凿除第Ⅱ单元桥面铺装及拱肋，在凿除第Ⅱ单元桥面铺装时应注意保证剩余第Ⅲ单元桥面铺装横向对称，防止剩余第Ⅲ单元左右侧受力不均发生扭曲。
6、剩余第Ⅲ单元桥面铺装宽度为5.4米，而跨径为42.5米，破碎锤在破碎混凝土作业中会产生巨大的冲击力。为安全起见，在凿除第Ⅲ单元桥面铺装时破碎锤位于另一幅桥梁上作业，届时另一幅桥梁只允许单车道通行，两侧加强交通管制，按时分流交通。剩余第Ⅲ单元桥面铺装及拱肋拆除顺序相同。
以上拆除过程中需配备切割机配合破碎锤施工作业，及时切断结构连接中的钢筋。
桥面系和拱肋拆除完成后，墩台的拆除施工考虑工期影响，采用放置无声爆破剂的方法，然后用油錘破碎后运走。
四、安全防护措施
1、 对整个施工范围进行全封闭施工，南北桥头处安排安全员值班，严禁车辆及行人由拆除作业区通行。
2、 向一线施工人员进行施工技术交底，明确拆除中易发生安全事故的环节，增强安全意识。
3、车辆通行半幅桥梁内侧设置新泽西护栏，护栏定设置2m高隔离网，防止桥面混凝土凿除过程中废渣溅起损伤通行汽车。
4、对施工人员进行安全施工教育，施工人员进入现场必须配戴安全帽。
5、切割钢筋时，气割操作人员离已破除桥面边缘保持足够的安全距离，并系好安全带，防止坠落。
6、破碎锤凿除桥梁上部结构时严格按照施工工序及预先标定的位置进行，不得猛凿乱凿，以防破坏桥体受力平衡，引发安全事故。凿除时由专人指挥保证破碎锤的同步性。
7、引桥梁板拆除时，吊车应安置平整，严格检查起吊钢丝绳的状况，发现问题，及时予以更换。起吊中要有专人指挥吊臂的移动。
8、在拆除区周围设置警示牌，并由专人警戒，确保安全，严格按《安全技术操作规程》及安全交底规定的安全措施施工，安全员到现场监督，发现问题立即整改。
9、上下交叉作业时上方人员要注意下方人员的安全。当破拆除正在进行时，其下方不得有人员、机械。
结束语：
对刚架拱桥拆除工程实例并不多见，目前还没有类似工程实例可供借鉴和参考。对于拆除中可能存在的风险仅仅凭借工程施工、设计资料和专家的经验评判结果作为基础资料，并不能做到十分的全面，因此本项目所进行的机械拆除是一次比较全新的尝试，最终的刚架拱桥成功拆除完毕，达到了预期的效果和目的，工程的实施是成功的。
【参考文献】：
1、《公路桥涵设计通用规范》JTJO21-89
2、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJO23-85
3、《桥梁工程》姚玲森主编。人民交通出版社
4、《公路工程技术标准》（JTJ B01—2003）
5、《公路工程施工安全技术规范》（JTJ 076—95）
6、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）
7、《104国道泰安至曲阜段大汶口大桥检测报告》（山东高速公路股份有限公司2011年7月）
8、《G104泰曲路大汶口桥改建工程防洪评价》（山东新汇建设集团有限公司2011年8月）
9、《G104泰曲路大汶口桥改建工程方案设计评审意见》（2011年8月）
附图：桥梁拆除施工顺
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。