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【摘要】本文叙述了灌南县人民桥拆除重建的方案确定、防范事故的措施、老桥结构分析和拆除施工过程等。
【关键词】灌南县人民桥；拆除；结构分析
1. 工程概况
灌南县人民桥位于县城新安镇城市主干道人民路（原326省道）上，跨越三级航道盐河，跨径为50m，桥分三幅，中间一幅建于1965年，已使用41年，为双曲拱桥，桥面宽度为9米，两侧两幅为后拓宽部分，修建于1985年，已使用21年，结构形式为肋拱；主拱圈均为倒悬链线形，拱顶内缘至常水位约为7.0m；常水位水深约4.0m，涨水时5.5m。经钎探河床淤泥覆盖层厚约1.5～2.0m，河岸至测时水位约2.4m。桥梁全宽为21.4米，现已有以下现象：(1)拱脚的水泥砂浆饰面多处龟裂；(2)拱顶发生沉降，桥面破损；(3)在车行荷载作用下，拱桥存在明显晃动。经专家鉴定，成为危桥，需进行拆除重建。
2. 方案确定
在拱桥尤其是双曲拱桥拆除中，容易发生坍塌事故，方法方案合理与否，是保证拱桥安全拆除最基本的问题，方法方案选定应根据拆除桥梁自身特点，施工现场水陆交通特点，现场四周地形地物特点，并结合本单位施工机具、施工经验等因素综合考虑。人民桥为三幅，二种桥型，三幅桥互相独立，水路交通船只较多，四周建筑物及桥上所挂各种杆线较多。针对这种情况，我们的方案是：桥面行车道系及填充物采用挖掘机、汽车拆运；拱肋上部传载构件及拱瓦等，对须切割的如桁架采用钻石细线切割机切割后利用浮吊吊到船上，拱瓦等人工将其分开后，亦利用浮吊吊到船上;拱肋采用钢管桩支架支承，切割机分段分条凿除，浮吊拆除。总的拆除原则是与建桥施工顺序相反，即先建的后拆，后建的先拆。
3. 防范事故措施
3.1加强双曲拱桥，肋拱桥拆除技术培训。
3.2加强双曲拱、肋拱桥梁拆除方案的审定。
3.3加强现场安全管理。
4. 老桥结构分析
4.1工程施工过程中，必须保证盐河航道的畅通，为此不宜采用常用的浮吊与汽吊拆除方案或爆破拆除方案。又因拱桥已成危桥，为确保施工的安全，在拱上建筑拆除前就对拱桥进行适当加固。对拆除中各种可能发生的工况进行验算，悬链线变截面无铰拱双曲桥及肋拱桥为一超静定结构，由于中幅桥已无任何施工资料，收集到两侧老图纸中未标明变截面悬链线无铰拱桥的拱轴系数m值，但根据图纸几次试算，得出Y1/4(1/4跨纵标值)与f(矢高)之比在0.18～0.1819间，其m值应为5.321。
4.2拆除工况分析及安全验算在拆桥施工过程中，采用不同的卸载方式，主拱圈呈现不同的受力状态。如果卸载不当，将导致主拱圈受力体系破坏。因此拆桥前必须对主拱圈的三个控制断面的安全度进行验算。不足处必须采取加固措施，以保证拆桥过程中的安全。我们把拱桥的拆除工作分为二大过程，并针对每个过程进行各种工况的分析计算。先拆除主拱圈以上的拱上建筑(包括行车道系和传载构件及填充物)，然后纵向分五段、横向分十条拆除主拱圈(包括拱肋、拱波和填平式拱板)。当拆除拱上建筑时，按下面三种可能出现的工况进行验算，主拱圈三个截面的安全度：
(1)由桥一端拱脚向另一端拱脚推进，不对称拆除。
(2)由跨中向拱脚两端同时推进，对称拆除。
(3)由拱脚两端向跨中同时推进，对称拆除。
验算结果是在这三种工况下，如不考虑老桥拱顶的沉降(b)、(c)工况是安全的；若考虑拱顶有5cm垂直变位时仅工况(b)安全，其余均不安全。
根据拆除主拱圈的纵横向分段情况，纵向按照C-B-A（如图）的顺序由跨中向拱脚逐段拆除，横向按照拆南幅（2条肋）-北幅（2条肋）-中幅（6条肋）的顺序拆除。其中，为了防止拆除最后一根拱肋时，可能产生失稳现象，最后应由两根拱肋及拱波、拱板组成，这样不但增加拆除工作最后阶段所剩拱圈的稳定性，也保证了拆除工作有足够的施工空间。拆除各分段前，在距各分段切割点50cm处，采用14槽钢(或20吨葫芦)吊护，以保证拱体破坏后，各分段能保持平衡。在吊护工作完成后，起重车就位，将拆除分段吊紧；同时，砼切割机在切割点就位。切割后，把拆除的主拱圈分段直接向下吊至河中船上。
5. 拆除施工
为尽早开工新桥建设，全桥拆除分两阶段：第一阶段在新桥主墩承台开挖前，拆除拱上结构（桥面结构）；第二阶段在新桥建设同时对剩余部分进行拆除。在河中每幅桥主拱肋之间打设钢管桩，钢管桩上架设横向钢梁承担切割后游离拱肋的重量，分段拆除的主肋用浮吊运至岸边。每幅拆完后拔起钢管桩移至下一幅桥下直至拆完全桥。先拆主桥桥面铺装及填料，后拆引道。主桥拱上结构拆除后随即拆除拱圈。即栏杆扶手、人行道→桥面路面→填充物→横梁、装饰板→排架→拱瓦→细管桩支架→肋拱拱肋→双曲拱。本桥拆除关键在主桥，而拆除主桥的难点、重点是拱肋。引道用汽车吊机、挖掘机、炮机进行拆除。主桥拱上结构拆除从拱顶向拱趾纵、横向对称进行，防止拱肋偏载偏压失稳。
5.1附属构件及桥面结构拆除。
（1）人行道栏杆拆除采用挖掘机将其沿纵向3～4m一段分段拉倒后用氧焊切断根部钢筋后汽车吊机吊卸，人行道板直接由人工起块，汽车吊起吊装车外运。
（2）挖掘机挖除桥面铺装物和填料时应避免对桥孔拱肋结构造成太大的振动。
（3）挖掘机停放在桥上进行清碴作业，将破碎的砼块收集、清除装入自卸汽车运走，清碴时从拱顶向两侧对称进行。
5.2水中钢桩平台。老桥共10根主拱肋，在拆除南半幅、北半幅、中幅时，分别在桥下顺水流方向打设2排钢管桩，每排10根400壁厚6mm，AB段界外侧约1米处并排2根，桩距1.2米，BC段界外侧并排3根，桩距1米，分别纵横向用32工字钢焊接牢固，可兼作拱肋切割工作平台用，钢管桩采用水上打桩船施工。钢管桩的施工必须达到如下要求：
（1）桩最后入土深度由锤击时的贯入度而定，但要求保证单桩承载力30t以上。
（2）钢桩在沉桩前预先用坡口对焊接成型，焊接要求焊透，质量不低于二级焊缝标准。
（3）钢管桩在施打过程中，必须保证桩体的完整性、规则性，对变形、扭曲严重的桩段必须割除废弃，以免影响成桩承载力。
（4）接桩时保证各段轴线重合，不可造成折角。打桩时随时矫正桩的竖直度，成桩倾斜度应控制在1.5%以内。
（5）钢管桩在通航孔位置留有足够的通航水面（18m），确保航道畅通。
5.3主拱圈拆除。主拱圈拆除前必须作好如下几项准备工作：
（1）所有拆除机械已准备就绪，并经过检验合格，浮吊吊重能力满足要求，可以投入使用。
（2）按照施工方案的要求，将拱肋的防护设施（钢管桩承托梁）安装好并受力。
（3）拱肋上其它所有构件均已经拆除，没有游离碎块。
每个拱肋共分五段拆除，五段的水平投影长度分别为8m、10m、14m、10m、8m。每个拱肋拆除时按照先中间段、后两端两段的步骤拆移。
6. 结束语
灌南县人民桥改建中拆除肋拱桥、双曲拱桥拆除工程取得圆满成功，主要是做好以下几方面工作：一是拆除前，根据计算有关数据，经多方论证，制定严密详细的施工拆除方案。二是对参加拆除施工的干部工人等进行相关法律法规宣传教育，并做好安全施工技术交底，和拆除技术培训，安全施工管理技术培训。三是在拆除过程中切实加强拆除施工现场的安全管理，制定安全技术，操作规程，编制安全事故应急救授预案，人员到位，责任明确。四是拆除拱上结构即开始新桥施工，采用先加固，分段浮吊这项技术在有通航要求的河道，大吨位吊机又无法工作的情况下可以推广应用。
参考文献
［1］张文武.浅析大跨度双曲拱桥拆除必须注意的问题［J］.中国交通工程2009（8）.
【关键词】灌南县人民桥；拆除；结构分析
1. 工程概况
灌南县人民桥位于县城新安镇城市主干道人民路（原326省道）上，跨越三级航道盐河，跨径为50m，桥分三幅，中间一幅建于1965年，已使用41年，为双曲拱桥，桥面宽度为9米，两侧两幅为后拓宽部分，修建于1985年，已使用21年，结构形式为肋拱；主拱圈均为倒悬链线形，拱顶内缘至常水位约为7.0m；常水位水深约4.0m，涨水时5.5m。经钎探河床淤泥覆盖层厚约1.5～2.0m，河岸至测时水位约2.4m。桥梁全宽为21.4米，现已有以下现象：(1)拱脚的水泥砂浆饰面多处龟裂；(2)拱顶发生沉降，桥面破损；(3)在车行荷载作用下，拱桥存在明显晃动。经专家鉴定，成为危桥，需进行拆除重建。
2. 方案确定
在拱桥尤其是双曲拱桥拆除中，容易发生坍塌事故，方法方案合理与否，是保证拱桥安全拆除最基本的问题，方法方案选定应根据拆除桥梁自身特点，施工现场水陆交通特点，现场四周地形地物特点，并结合本单位施工机具、施工经验等因素综合考虑。人民桥为三幅，二种桥型，三幅桥互相独立，水路交通船只较多，四周建筑物及桥上所挂各种杆线较多。针对这种情况，我们的方案是：桥面行车道系及填充物采用挖掘机、汽车拆运；拱肋上部传载构件及拱瓦等，对须切割的如桁架采用钻石细线切割机切割后利用浮吊吊到船上，拱瓦等人工将其分开后，亦利用浮吊吊到船上;拱肋采用钢管桩支架支承，切割机分段分条凿除，浮吊拆除。总的拆除原则是与建桥施工顺序相反，即先建的后拆，后建的先拆。
3. 防范事故措施
3.1加强双曲拱桥，肋拱桥拆除技术培训。
3.2加强双曲拱、肋拱桥梁拆除方案的审定。
3.3加强现场安全管理。
4. 老桥结构分析
4.1工程施工过程中，必须保证盐河航道的畅通，为此不宜采用常用的浮吊与汽吊拆除方案或爆破拆除方案。又因拱桥已成危桥，为确保施工的安全，在拱上建筑拆除前就对拱桥进行适当加固。对拆除中各种可能发生的工况进行验算，悬链线变截面无铰拱双曲桥及肋拱桥为一超静定结构，由于中幅桥已无任何施工资料，收集到两侧老图纸中未标明变截面悬链线无铰拱桥的拱轴系数m值，但根据图纸几次试算，得出Y1/4(1/4跨纵标值)与f(矢高)之比在0.18～0.1819间，其m值应为5.321。
4.2拆除工况分析及安全验算在拆桥施工过程中，采用不同的卸载方式，主拱圈呈现不同的受力状态。如果卸载不当，将导致主拱圈受力体系破坏。因此拆桥前必须对主拱圈的三个控制断面的安全度进行验算。不足处必须采取加固措施，以保证拆桥过程中的安全。我们把拱桥的拆除工作分为二大过程，并针对每个过程进行各种工况的分析计算。先拆除主拱圈以上的拱上建筑(包括行车道系和传载构件及填充物)，然后纵向分五段、横向分十条拆除主拱圈(包括拱肋、拱波和填平式拱板)。当拆除拱上建筑时，按下面三种可能出现的工况进行验算，主拱圈三个截面的安全度：
(1)由桥一端拱脚向另一端拱脚推进，不对称拆除。
(2)由跨中向拱脚两端同时推进，对称拆除。
(3)由拱脚两端向跨中同时推进，对称拆除。
验算结果是在这三种工况下，如不考虑老桥拱顶的沉降(b)、(c)工况是安全的；若考虑拱顶有5cm垂直变位时仅工况(b)安全，其余均不安全。
根据拆除主拱圈的纵横向分段情况，纵向按照C-B-A（如图）的顺序由跨中向拱脚逐段拆除，横向按照拆南幅（2条肋）-北幅（2条肋）-中幅（6条肋）的顺序拆除。其中，为了防止拆除最后一根拱肋时，可能产生失稳现象，最后应由两根拱肋及拱波、拱板组成，这样不但增加拆除工作最后阶段所剩拱圈的稳定性，也保证了拆除工作有足够的施工空间。拆除各分段前，在距各分段切割点50cm处，采用14槽钢(或20吨葫芦)吊护，以保证拱体破坏后，各分段能保持平衡。在吊护工作完成后，起重车就位，将拆除分段吊紧；同时，砼切割机在切割点就位。切割后，把拆除的主拱圈分段直接向下吊至河中船上。
5. 拆除施工
为尽早开工新桥建设，全桥拆除分两阶段：第一阶段在新桥主墩承台开挖前，拆除拱上结构（桥面结构）；第二阶段在新桥建设同时对剩余部分进行拆除。在河中每幅桥主拱肋之间打设钢管桩，钢管桩上架设横向钢梁承担切割后游离拱肋的重量，分段拆除的主肋用浮吊运至岸边。每幅拆完后拔起钢管桩移至下一幅桥下直至拆完全桥。先拆主桥桥面铺装及填料，后拆引道。主桥拱上结构拆除后随即拆除拱圈。即栏杆扶手、人行道→桥面路面→填充物→横梁、装饰板→排架→拱瓦→细管桩支架→肋拱拱肋→双曲拱。本桥拆除关键在主桥，而拆除主桥的难点、重点是拱肋。引道用汽车吊机、挖掘机、炮机进行拆除。主桥拱上结构拆除从拱顶向拱趾纵、横向对称进行，防止拱肋偏载偏压失稳。
5.1附属构件及桥面结构拆除。
（1）人行道栏杆拆除采用挖掘机将其沿纵向3～4m一段分段拉倒后用氧焊切断根部钢筋后汽车吊机吊卸，人行道板直接由人工起块，汽车吊起吊装车外运。
（2）挖掘机挖除桥面铺装物和填料时应避免对桥孔拱肋结构造成太大的振动。
（3）挖掘机停放在桥上进行清碴作业，将破碎的砼块收集、清除装入自卸汽车运走，清碴时从拱顶向两侧对称进行。
5.2水中钢桩平台。老桥共10根主拱肋，在拆除南半幅、北半幅、中幅时，分别在桥下顺水流方向打设2排钢管桩，每排10根400壁厚6mm，AB段界外侧约1米处并排2根，桩距1.2米，BC段界外侧并排3根，桩距1米，分别纵横向用32工字钢焊接牢固，可兼作拱肋切割工作平台用，钢管桩采用水上打桩船施工。钢管桩的施工必须达到如下要求：
（1）桩最后入土深度由锤击时的贯入度而定，但要求保证单桩承载力30t以上。
（2）钢桩在沉桩前预先用坡口对焊接成型，焊接要求焊透，质量不低于二级焊缝标准。
（3）钢管桩在施打过程中，必须保证桩体的完整性、规则性，对变形、扭曲严重的桩段必须割除废弃，以免影响成桩承载力。
（4）接桩时保证各段轴线重合，不可造成折角。打桩时随时矫正桩的竖直度，成桩倾斜度应控制在1.5%以内。
（5）钢管桩在通航孔位置留有足够的通航水面（18m），确保航道畅通。
5.3主拱圈拆除。主拱圈拆除前必须作好如下几项准备工作：
（1）所有拆除机械已准备就绪，并经过检验合格，浮吊吊重能力满足要求，可以投入使用。
（2）按照施工方案的要求，将拱肋的防护设施（钢管桩承托梁）安装好并受力。
（3）拱肋上其它所有构件均已经拆除，没有游离碎块。
每个拱肋共分五段拆除，五段的水平投影长度分别为8m、10m、14m、10m、8m。每个拱肋拆除时按照先中间段、后两端两段的步骤拆移。
6. 结束语
灌南县人民桥改建中拆除肋拱桥、双曲拱桥拆除工程取得圆满成功，主要是做好以下几方面工作：一是拆除前，根据计算有关数据，经多方论证，制定严密详细的施工拆除方案。二是对参加拆除施工的干部工人等进行相关法律法规宣传教育，并做好安全施工技术交底，和拆除技术培训，安全施工管理技术培训。三是在拆除过程中切实加强拆除施工现场的安全管理，制定安全技术，操作规程，编制安全事故应急救授预案，人员到位，责任明确。四是拆除拱上结构即开始新桥施工，采用先加固，分段浮吊这项技术在有通航要求的河道，大吨位吊机又无法工作的情况下可以推广应用。
参考文献
［1］张文武.浅析大跨度双曲拱桥拆除必须注意的问题［J］.中国交通工程2009（8）.