京台改扩建工程主线跨市政道路桥梁拆除施工技术

王 东

(中交二公局萌兴工程有限公司，陕西 西安 710065)

0 前 言

京台高速公路泰安至枣庄(鲁苏界)段改扩建工程项目主体工程施工(第6标段)起点桩号K618+200，终点桩号K636+500，路线长18.3 km，沿线途经枣庄市滕州市、高新区、薛城区，其中K621+720～K624+500段采用左幅新建、右幅利用既有老路的单侧分离加宽方案，长度2.78公里；其余段落采用双侧拼宽方案。拼宽结构设计荷载采用公路-Ⅰ级；全线按双向八车道高速公路改扩建，设计速度120 km/h，改扩建后路基宽度42 m。项目跨越市政道路需要拆除重建桥梁为14座，结构形式为简支梁桥和现浇桥两种。具体情况见表1。

表1 需拆除桥梁基本情况统计表

1 高速公路保通方案

项目路段内跨越路网密集、间距接近，且现状京台高速纵断填土高度已较低，在线外修保通便道工程规模无明显优势，且额外增加一定数量的临时用地和拆迁，故枣庄高架桥保通采用单侧先行拼宽后拆除的双向四车道保通方案。市政道路施工期间分阶段实施封闭绕行，单独制定保通方案。以枣庄高架桥段为例，施工第一阶段与主线段落基本一致，首先在A幅现状桥基础、桥涵基础上直接拼宽7 m，设临时护栏，重新划分车道。施工第二阶段，将车辆转换至A幅双向四车道通行；B幅老路既有路基挖除，一次性完成20.5 m高架桥施工。第三阶段B幅高架桥施工完成，车辆转换至B幅高架桥上双向四车道通行，A幅挖除既有老路和拼宽部分完成另外半幅高架桥施工。根据保通方案，本标段桥梁拆除分两个阶段进行：第一阶段拆除右幅桥梁；第二阶段拆除左幅及保通桥。

2 拆除方案比选

旧桥拆除选用两个拆除方案比较：切割吊运法，机械破碎拆除法。

方案1支架切割拆除法：老桥为现浇桥，需搭设支架；为简支梁的简易支架切割吊运。支架搭设过程中需要中断交通，支架搭设完成后需进行交通转换，拆除工期较长。

方案2机械破碎拆除法：无需大型设备在旧桥上，拆除工期较短，对交通影响较小。

基于旧桥所处的地理位置和周边环境，针对旧桥拆除进行方案比选见表2。

表2 拆除方案对比一览表

综上所述，现浇梁桥选用机械破碎拆除的方案经济高效、切实可行；其他桥均为简支梁空心板采用机械破除吊运法拆除。

3 拆除施工

3.1 现浇梁桥拆除

(1)拆除原则及要求

拆除原则，“安全第一、施工有序，平衡对称、化整为零，由上而下、逐步卸载，先建后拆、后建先拆”。拆除要求，拆除范围：该桥破坏性拆除全部结构。其中，桥墩拆除至现有地面标高，两侧桥台拆至桩基础。拆除主体结构前的预拆除时保证桥梁的稳定和人员的安全。确保作业人员、周边人员及建筑、设施的绝对安全。切实加强施工过程中的现场安全保障措施，严格执行安全操作规程，确保施工安全。

(2)连续梁破碎拆除的工艺流程

图1 工艺流程

(3)连续梁分步骤实施拆除作业

临时封闭市政大道道路交通：在临时封闭市政大道道路之前，做好所有准备工作，外围的道路封闭等工作寻求交警各相关管理部门负责实施，项目部全力配合；施工范围内由我施工单位自行负责实施。在临时封闭A匝道后，立即在A匝道路面上填砂位置150 m外两侧位置采用水马全封闭道路，水马上方设置红蓝警示爆闪灯，并安排专人值班，以防有误入车辆冲进施工区域。

在市政大道上铺设垫层：先在施工范围内的市政大道道路上铺设彩条布，彩条布上满铺竹笆，再铺40 cm左右厚的砂，以防止破碎的混凝土碎渣跌落损伤A匝道的沥青路面，同时在凿岩机作业断面上填筑5 m宽1 m高的砂以抬高凿岩机的工作高度，方便凿岩机施工。

彩条布、竹笆等预先分别放置在临时便道旁，封闭市政大道后立即安排人员、设备从两侧同时进行施工。

凿岩机就位、凿除：路面保护完成后上桥把老桥的护栏及翼缘板进行拆除，为凿岩机提供举升高度，然后采用16台凿岩机分置于主线上跨市政大道道路桥的两侧，同时对称进行主线上跨市政大道道路桥旧桥上部结构的机械凿除施工。

凿除顺序为：护栏→箱梁翼缘板→箱梁边腹板→箱梁两侧顶板→箱梁两侧底板→箱梁两中腹板→箱梁中间顶板→箱梁中间底板，凿除的每项作业都必须从跨中向两侧进行，且同跨凿岩机必须同步、对称进行施工。最后只剩下箱梁中顶板、中底板时，方可从跨中断开箱梁，让梁体自然下垂。箱梁拆除完成后，只留6台凿岩机从主线两侧同时拆除1#、2#、3#、4#墩立柱和其下混凝土基础。交叉配备2台机械液压钳(旧桥两侧各一台)、6套气割设备进行钢筋的切断工作。

由工程概况中箱梁、护栏、桥面铺装的工程数量推算，考虑施工时的不确定性因素，按7 h控制。

废渣清理：凿岩机凿除完成后全部撤至主线两侧，留4台挖掘机、2台装载机进场清理凿除落下的废渣(所填砂及废渣约800 m3)，先用装载机将大堆的废渣装运到便道，后用挖掘机清理小堆的废渣到便道外。1#、2#、3#、4#墩在凿除墩身和混凝土基础时，挖掘机可以同时挖运路上的废渣，以节省最后清理废渣时间。

路面清理、恢复交通：路面上的废渣用机械清理的差不多时，人工(每侧安排15人左右)上路进行清理，如土工布、彩条布等，并用扫帚打扫路面，然后采用洒水车进行冲刷，恢复原交通状态。同时安排4人拆除临时设置标志标牌、照明设施，确保行车安全。

恢复交通：整个破碎拆除及废渣清理工作控制在23 h 30 min内完成，还有30 min作为机动时间切实保证市政大道(19∶00以后)的正常交通通行。桥台的拆除可安排白天进行施工。需重点做好扬尘控制和作业区安全管理。

(4)左幅老桥拆除顺序方法

左幅老桥拆除顺序方法相同，不同点在于：①拆除左幅时右幅新桥已通车，新桥比老桥高约2 m，凿岩机在内侧举升空间足够，无需在桥面上拆除内侧板梁；②左幅拆除时连同保通桥一起拆除。

3.2 简支梁桥拆除

(1)简支梁破碎拆除的工艺流程

图2 工艺流程

(2)简支梁分步骤实施拆除作业

临时封闭市政大道道路交通，和在市政大道上铺设垫层与现浇梁桥做法相同。

铰缝破除：用凿岩机顺着铰缝的方向将旧桥老的铰缝破除开。

梁板吊装：铰缝破除完毕后用130 t汽车吊将板梁逐片吊出，放在桥台位置破碎。通过计算16 m空心板梁重量约为25 t，查100 t汽车吊的性能表可知，100 t汽车吊满足吊装能力。

盖梁、立柱破除：板梁吊装完成后，采用2台凿岩机同时对1#、2#盖梁和立柱进行凿除。

路面清理、恢复交通：将盖梁、立柱破碎下的混凝土渣清理至施工便道上。同时安排4人用铁锹、扫把清理路面，确保行车安全。

恢复交通：整个破碎拆除及废渣清理工作控制在23 h 30 min内完成，剩余30 min机动时间，切实保证市政道路的正常交通通行。

非跨路部分拆除方法和顺序相同，且不受桥下交通影响。可安排白天进行施工。需重点做好扬尘控制和作业区安全管理。

4 施工主要安全措施

针对桥梁拆除的施工特点及各施工现场情况，首先要进行危险源辨识分析评价，并制定对策措施，实行清单化安全管理。施工中具体还采取了如下管控措施。

4.1 拆除施工安全管理

作业人员必须持证作业，作业前由作业班组长检查安全装备和设施的牢靠性。拆除作业工作应由专人指挥，统一安排，分工明确，做到有条不紊。安全工作由专人负责管理，对相关施工作业人员签定安全责任书。做好事前安全、技术交底工作，加强施工人员的安全认识，明确安全控制点及安全防范措施。正确穿戴安全防护用品，高空作业人员应系好安全带。职工作业时应注意做到“四不”伤害，加强自我保护意识。

4.2 拆除施工时主线高速安全防护措施

根据施工现场实际情况，考虑右侧待拆桥梁与左侧行车主线距离较近，防止作业时混凝土碎渣飞溅至高速主线路面影响行车安全，拟定在中分带处用钢管加密目网设置安全防护屏障。防护屏障长50 m，高度为2 m。为保证防护屏障的稳定性，将立杆与中分带波形护栏柱绑扎在一起。

图3 拆除施工主线高速安全防护设施示意图

5 结束语

穿越城区高速公路改扩建工程旧桥拆除施工工期紧、安全环保要求高，在传统桥梁拆除技术经验的基础上，如何做好统筹并创造性、安全性地开展工作至关重要。本次施工技术方案的实施总结，对类似工程提供了宝贵的经验。