市政工程中旧桥拆除技术的运用研究

张彦坤

（河北 保定 071023）

交通在国民经济发展中起到了重要作用，它直接影响着经济的繁荣与人民生活水平的质量。我国的高速公路发展呈现着起步晚、发展速度缓慢的特点。近年来，由于交通量的逐渐增大，超重车辆、大吨位车辆越来越多，另外环境污染、恶劣的自然环境日益加剧，导致桥梁破坏程度越来越大，同时由于桥梁本身的老化速度加快、使用寿命减小。因此，对旧桥的拆除、加固以及检测是目前面临的主要工作。

一、施工前交通组织及安全保障的准备工作分析

第一，老桥拆除前，交通转至新建线通车，该段原有高速未有交通通行，因此在施工时，对该段道路左侧、靠新建线侧采用彩钢瓦围挡防护封闭施工，施工时桥下区段无道路及行人通行，对拆除桥梁桥下周边必要的位置搭设硬性围挡。第二，拆除施工前首先进行断路及修整临时通行施工便道，防止在施工现场进入行人和现场施工人员交叉、乱窜。做好施工现场的治安、防火、防盗等各项工作。第三，施工拆除界线内各种管道，线路等进行拆除或改移，并核对原设计图纸，看是否存在地下的隐蔽障碍物或管道，一一排除，消除一切安全隐患。第四，施工拆除期间安排好领导带班值日表，制定涉及各方面有关安全因素的相应应急预案，保证施工人员的自身安全。

二、拆除旧桥顶进新框构桥施工项目基本概况分析

本次以国内某既有铁路运营条件下拆除旧桥顶进新框构桥施工项目为例，桥梁工程属于1×20 米的双线整孔三向预应力混凝土槽型试验梁桥，耳墙式桥台，槽型梁宽度为20.6 米，梁宽为10.7 米，梁高为2.9 米，桥下使用净空为5.0 米。而对于新建桥，则为8.5 米-16.5 米-8.5 米三孔分体式框架地道桥，公路中心线和铁路中心线之间形成的夹角为70°。经综合分析评估，需基于既有铁路运营条件下，将旧桥拆除，然后进行顶进新框构桥施工作业。考虑到此项施工作业的复杂性及困难程度，有必要结合工程项目的实际情况，选择合理、科学的施工方案，进一步做好各项施工技术要点工作。上述提到的工程项目属于“拆旧顶新”施工项目，其施工特点为：基于列车通行的条件下，采取相关力学转换策略，对线路荷载逐渐转换到新的顶进桥当中。由于现状下铁道部门对扣轨、小工字钢加固线路施工方法不予采纳，所以考虑到施工的质量及安全性，可使用D24 便梁架空线路施工方案。具体施工中，主要的事项包括：1.在实际施工过程中，需对D24 便梁的技术条件进行验算，然后对线路改造拔移参数加以明确，通过线路的改造，D24 边梁的架设，将既有梁式桥拆除，然后使用槽型梁、T 形梁以及I 形梁。2.对于不同的梁型，基于细部施工工艺方面存在一定差异性，其中槽型梁有必要利用混凝土切割技术将两翼、混凝土梁体进行切割，基于梁下设置枕木垛，起到支撑的效果，在线路拔移过程中无需使用横移梁。3.基于T 形梁、I 形梁下方，进行枕木垛的设置，起到防护及移梁平台的效果，并确保线路拔移作业与横移梁作业同时实施。4.基于施工过程中，需确保各传力体系持续稳定，以此使运营运线运输的安全性，使拆旧顶新施工作业顺利完成。

三、拆除旧桥顶进新框构桥施工技术要点分析

如前所述，对拆旧顶新工程项目施工总体方案有了一定程度的了解，从该项施工质量及安全性的提升角度考虑，还有必要做好施工细节工作，注重各施工环节技术要点的落实。总结起来，具体施工技术要点如下：

（一）槽型梁底加固及两翼防护施工技术要点

基于槽型梁体底部，采取3.2 米高的岔枕将井字形枕木平台搭设好，将枕木的间距维持在70 厘米，然后基于平台上朝桥长的方向，基于对应既有线路钢轨部位下放I40b 纵向工字钢，将工字钢的间距控制在0.45 ＋1.5，旧线路钢轨下设置两道间距为1.5 米，以线路朝外拔移后新钢轨位置下设1 道。进一步朝桥纵向工字钢设置横向工字钢，其间距控制在1.0 米。并且，基于横向工字钢顶部位置，需将一层3.2米的枕木铺满，然后基于枕木和梁体底部采取抄手楔子进行垫实处理，避免梁体基于拆除期间出现断裂的问题，并避免两端翘头导致线路受到影响。此外，需采取万能脚手架对两翼起到支撑及防护的作用。

（二）槽型梁两翼切割施工技术要点

在槽型梁两翼切割前期，需基于两翼板上将吊装孔钻好，然后基于切割部位将工艺孔做好，切割时穿钢线。借助列车运行间隔，采取链锯切割机朝梁长方向分块对既有槽型梁两翼对称部位进行切割拆除处理。槽型梁两个外翼切割拆除到既有轨道之下200mm，和梁底板维持平行关系，保证桥枕和便梁钢枕之间的抽换能够有序进行。在完成切割作业之后，需采取吊车对分割体进行吊离处理。

（三）线路拔移施工技术要点

在对便梁进行架设之前，有必要验算线路技术条件，结合验算结果和工务规程，将线路拔移，比如适当增加曲线的半径，适当扩大线间距，或者进行夹直线的设置、S 型曲线以及反向曲线的设置等。其中，对于拔线参数来说，在设置过程中，需对可能造成的影响加以考量。

（四）便梁架设施工技术要点

根据相对应的地质类型，进行相对应的硬支点支撑便梁的设置，此次选用了人工挖孔桩、既有桥台绑打混凝土墩。D24 便梁总长度为24.5 米，设计最大支点距离为24.12米，组成成分包括：1.纵梁一共2道，宽度为5200毫米，高度为1300毫米；2.横梁钢枕一共37 根；3.节点板一共148 块；④钢轨扣件及其他配件适量。考虑到运输的便利，需选择适宜的运输工具。进一步严格根据D24 梁组装顺序及规范的工艺要求，落实“隔6 抽1”的施工方式，使桥枕与便梁钢枕之间实现有效抽换，然后对封闭线路时间加以利用，对纵梁落到预制支点，并确保主梁就位之后，及时采取人工方式对部分隅撑进行安装，做好线路检查作业。

（五）框构桥顶进施工技术要点

将梁体及桥墩台拆除之后，需将重点工作放在框构桥顶进施工过程中，期间需对框构桥的尺寸进行考虑，同时考虑顶进长度、土体性质、地下水状况以及旧桥状态等；进一步对最大顶力进行计算，并且需配置相对应的机具设备。对于顶挖循环尺寸、顶进的方向及高程，均需严格控制；基于顶进作业开展之前，做好线路加固处理，加强路基边坡防护以及滑板修筑作业，加强机械设备维护以及既有管线的防护，以此确保框构桥顶进施工的质量及安全性。此外，桥体就位之后，需加强便梁拆除施工质量控制，使线路恢复，保证桥梁交通道路的通畅性及安全性。

四、工程风险辨识及管控措施

（一）旧桥拆除风险辨识

本项目施工风险评估采用“LEC 风险法”，对旧桥拆除施工过程中存在的风险源进行了风险辨识和等级划分，整理出风险源清单。拆除中可能出现的风险事件包括起重伤害、高处坠落、触电、机械伤害、坍塌。其中钢管支撑体系安装过程中，因不稳定的支架、不合格的支架搭设材料、承载力不足的地基等因素造成的坍塌事故，是“极度危险”。

（二）旧桥拆除风险管控重点

1.施工钢管桩时严格控制垂直度，纵、横向平联同步施工，焊接质量合格。保证钢管桩受力符合要求。2.在上部结构拆除的施工过程中，安排现场管理人员重点对桥面上履带吊所处位置严格监控，以确保履带吊处于施工方案中指定的站位。3.严格管控现场梁板拆除施工顺序。4.梁板吊装孔按照方案钻孔，切割后的梁板每次进行试调，吊装时观察履带吊和绳索的状态。吊装孔引出的绳索与孔的边缘接触处设置保护套，防止吊运过程中剧烈摩擦导致出现严重磨损。5.拆除下部桥墩时，浮箱固定措施到位。

（三）安全管理措施

1.安全生产组织结构。为保证现场安全生产，项目成立旧桥拆除安全生产领导小组，小组成员包括项目经理、安全总监、生产副经理、总工程师以及业务部门负责人。项目经理、生产副经理、总工程师轮流带班生产，安全总监监督现场施工的安全措施落实情况、风险管控情况等。

2.安全条件验收。旧桥拆除前项目经理组织生产副经理、总工程师、安全总监、物资机械部、作业队负责人进行安全条件验收，经检查符合条件后，签署危险作业许可证。按照专项施工方案，对现场临时用电验收，对钢管、工字钢等进场材料验收，对履带吊及吊索具、振动锤、挖机、浮箱等设备验收。对安全警示标识标牌、安全防护设施、救生衣、救生圈、救生船等安全防护与应急设备设施验收。

3.人员安全管理。（1）全员安全教育、安全技术交底全覆盖，风险告知到位。在工地门口设立风险告知牌，将重大风险的管控措施和应急措施告知现场人员。（2）现场所有人员必须正确穿戴救生衣，降低溺水事故发生风险。（3）现场技术人员、施工队负责人对拆除过程技术指导，专职安全员对桥梁拆除中进行旁站监督，保障桥梁拆除时的安全。（4）每班作业前，根据当班作业内容从施工过程中可能作业过程中存在的风险及施工安全注意事项进行班前安全教育。

4.设备设施安全管理。（1）现场警示标志设置到位。桥面开孔处采用双层护栏铺设防护，布置明显的桥上两侧护栏上安装警示标志及夜间警示灯，钢管桩下部布置警戒线提醒，钢管桩上张贴施工警示标志。（2）履带吊每日作业前安全员联合司机检查设备，检查吊索具磨损情况。（3）履带吊上桥前，桥面准确布置观测点，采用水准仪监测桥面高程变化。（4）水上作业应急救援措施及物资配备到位。在桥的两侧分别每间隔15 米布置一个救生圈，河道下游50 米内布置救援用救生船，加强应对人员落入河道时的救援能力，降低溺水风险。

5.安全技术措施。桥面切割位置标记准确，现场的固定措施到位。T 梁解除前，在桥面进行切割位置标记。在T 梁解除前对其进行临时支撑，避免T 梁侧向倾倒。拆除上构过程中，采用全站仪对桥梁进行全方位监测，保障拆除全过程均有人对桥梁进行监测。吊装设备上桥时候，桥面布置观测点，采用水准仪检测桥面高程变化。桥面高层挠度超过L/250 时，按照6m 简支梁考虑，最大挠度为=24mm，采用预警措施，吊装设备不得进行吊装作业。一个断面布设3 个监测点，均在跨中位置。桥面高程挠度变化预警分为黄色、橙色、红色，日变化预警值5mm、10mm、15mm，累计预警值20mm、35mm、50mm。

6.应急措施。根据风险评估结果，项目开展以下应急管控工作：（1）在桥头建立应急仓库，配备应急救援物资。（2）向当地海事部门、消防部门、医院报备并建立联系，必要时请求帮助。（3）编制淹溺、起重伤害、触电、坍塌专项应急预案，开展应急救援演练。

结束语：总之，在旧桥拆除施工中，根据评审的专项施工方案，开展全面风险辨识，对施工过程中存在的风险进行等级划分，针对性采取安全管理措施、安全技术措施、应急措施，确保施工安全风险可控，防止发生生产安全责任事故。