1、桥|隧|工|程架桥机在山区高速公路改扩建旧桥拆除中的应用伍圣华1，杨家财?，张增辉2（1.广西交通投资集团有限公司，广西南宁53 0 0 2 2;2.广西桂鹿高速公路有限公司，广西南宁53 0 0 2 2)摘要：文章以桂柳高速公路改扩建项目波寨1号桥旧桥拆除为例，阐述了应用架桥机对桥梁上构进行拆除时，护栏拆除、梁板铰缝拆除、梁板拆除、架桥机退孔、旧梁运输及拆解等施工工艺及注意事项，确保了梁板在拆除过程中的安全与高效，为类似桥梁拆除工程提供参考。关键词：山区高速；改扩建；旧桥拆除；架桥机中图分类号：U445.36文献标识码：ADOl：10.13 2 8 2/j.c n k i.Wc c s t.
2、2 0 2 3.0 8.0 3 1文章编号:16 7 3-48 7 4(2 0 2 3)0 8-0 0 9 8-0 20引言随着我国经济的快速发展，人民生活水平不断提高，社会交通量大幅度增加，主干道高速公路需要改扩建以满足人民对美好生活的需要。在改扩建的高速公路中，由于早期修建标准低，交通量大，原有桥梁病害较多，抗弯承载能力极限状态不满足要求，因此在改扩建时需要拆除重建1。桂柳高速公路改扩建项目波寨1号桥就是典型的山区高速公路桥梁，地形及交通均比较复杂。该桥采用架桥机逆作法对桥梁上构进行拆除，拆桥安全系数高，可为后期山区高速公路改扩建类似桥梁的拆除提供依据。1工程概况G72泉州至南宁高速公路广
3、西桂林至柳州段改扩建工程项目起点位于桂林西枢纽互通，自北向南展线，止于鹿寨北枢纽互通，对既有的双向四车道改扩建为双向八车道高速公路标准2。该项目为广西第一条高速公路，是连接桂林、柳州、南宁的重要运输大通道，车流量大且重载车辆多，重车比例超45%。波寨1号桥位于永福县境内，该桥旧桥设计为53 0 mI型梁+113 m空心板型梁桥。该桥址区属构造剥蚀侵蚀低山丘陵地貌，桥位位于斜坡、沟谷地貌，桥梁主要沿斜坡横穿沟谷展布，高差在2 0 3 5m，桥梁跨越冲沟内可见常年流水，桥位西侧第2 跨桥下有一条G322国道通过，国道交通量较大。经过勘察，该桥位于左右幅之间悬挂有通信光缆及国防光缆。经过检测，该桥梁
4、片翼缘板及横隔板等出现多处钢筋锈胀现象；经过检测判定，该桥已不满足当前桥梁新标准及重载交通运行要求，故需要拆除重建。2施工方案桂柳高速公路改扩建项目因边建设边通车，为了确保既有结构物的安全以及当前的运营安全，减少因施工干扰对既有结构物造成损坏，既有桥梁的拆除及周边施工均不允许爆破作业，又受到地形、光缆及国道G322正常运营安全的影响，故常见桥梁拆除方式不适用。经过多个方案对比，波寨1号桥采用架桥机逆作法施工工艺作者简介：伍圣华（19 8 9 一），高级工程师，主要从事高速公路建设管理工作。对上构进行拆除。波寨1号桥上部结构拆除采用40 m180t架桥机吊装梁板。在位于波寨1号桥桥头位置整修临时
5、梁片破碎场地，破碎后建筑垃圾可用于回填便道或拖运至弃土场。该拆桥方案总体原则为：安全第一、施工有序、平衡对称、化整为零、逆向施工。保通分阶段拆除主线桥梁，对另半幅旧桥做好防护措施。施工思路与步骤如下：(1)施工准备。及时与相关产权单位进行对接和办理手续，对通信光缆及国防光缆进行迁改及采取保护措施。在桥下的G322国道上按要求搭建防护棚架，拆除第二跨在梁体吊装时对G322国道进行交通管制。本方案所需设备均要求提前进场并进行验收后方可投入使用，所有作业人员需提前做好安全教育培训。(2)桥面系及附属结构拆除。采用绳锯、小型镐头机与风镐配合人工进行拆除，主要拆除防撞护栏及伸缩缝。(3)梁片拆除。对中跨
6、每片梁之间桥面铺装和铰缝进行凿除，分离各板梁，然后采用架桥机拆除。(4)使用运梁车将拆除的梁体运至破碎场，在破碎场使用一台13 0 t和一台2 0 0 t吊车将梁体从运梁车落至破碎场，然后使用破碎锤对梁体进行拆除破碎。3旅施工技术关键要点3.1防撞护栏拆除防撞护栏采用切割机、绳锯与汽车吊进行吊装拆除。先对护栏进行竖向切割，间距为2 m一道，形成独立单元。每个单元的护栏钢筋混凝土最大重量为2.8 t（护栏混凝土+钢筋），每个单元先提前进行2 个吊装孔的钻眼，吊装孔孔径为10 cm。每个单元切割时采用2 5t汽车吊预吊，防止护栏外侧倾覆。吊装采用6 3 7 M-IWRC钢丝绳，绳径为16 mm,破
7、断力为145kN。采用平板车运输至破碎场，并及时做好已拆除护栏桥梁的临边防护。3.2铰缝切割在桥面上找出各板梁之间铰缝位置，沿桥面纵向划线，定位出需破除位置，先用镐头机与风镐将桥面铺装层沿纵向线向两侧凿除2 0 cm，再采用切割机将梁板的连接部位混凝土切割开，确保切断铰缝钢筋及连接梁体的预98西部交通科技Westen chinsCommunications Science&Technology架桥机在山区高速公路改扩建旧桥拆除中的应用/伍圣华，杨家财，张增辉埋件，使绞缝处无混凝土或其他连接物质，各板梁达到分离目的,并将梁板的表面清理干净 4。3.3梁板拆除梁板拆除时湿接缝尽可能保证和原工字梁的
8、整体性，保证单梁的稳定性；由于湿接缝二次施工的特点，起吊时吊装孔穿过湿接缝和工字梁解除连接，不得环绕湿接缝吊装 5。吊装I型梁时，保留端头2 个横隔板不完全切断，作为横向联系，拆除一片后剩余梁整体性较好，最后一边I型梁两侧采用三脚架角钢固定，可防止I型梁倾覆。3.4吊装设置波寨1号大桥梁板采用架桥机兜底吊装，梁板最大重量为8 0 t,采用4根直径为52.0 mm(637S+IWR)的钢丝绳，钢丝绳通用技术条件（GB/T20118-2017)最小破断力为153 0 kN,安全载重力为2 40.3 8 kN,单根钢丝绳所受最大拉力为2 0 0 kN。钢丝绳承载力满足要求。为保证在起吊过程中梁板稳定
9、，吊点设置在距梁端8 0 cm处，以保证起吊后与现状梁板受力情况基本相同。在吊点位置处，需凿出长度为2 0 cm、宽度为10 cm的凹槽，以方便安装钢丝绳。为了避免钢丝绳磨损，在板梁两侧凹槽内设置橡胶垫。6*桥台方向拆除顺序1-跨L7510角钢三脚架30cmM12锚栓(a)横断面图1边梁稳固措施示意图3.5架桥机施工要点（图2)到桥面中心位置。架桥机横移的过程中监控横移轨道（1)先穿吊梁钢丝绳，穿好后的吊梁扁担必须水平。的平稳性。第一根绳子的一端拴在钢丝绳对折端，将绳子的另一端(4)运梁台车开进架桥机腹腔内开始接梁。架桥机从吊装孔内穿下，放至桥底。第二根绳子的一端从梁的的天车1行走到运梁车车头
10、位置时落钩。梁头位置完全外边缘放至桥底，将两根绳子拴在一起，人工在桥面拉动放稳并且捆绑完毕后拆除天车1吊梁钢丝绳。天车2 和第二根绳子的另一端，将钢丝绳的对折端拉至桥面，挂在车头配合往后退，后退的过程中两车司机配合好同步行吊梁扁担上，等待卷扬机给力。走防止出现天车滑移。待天车2 走到运梁台车副车位置(2)启动架桥机的两个起重天车（天车1、天车2），将时停止。天车2 停止位置严格控制在中支腿后3.0 m钢丝绳预紧，如发现吊具不水平必须重新松钩调整。第处，防止前支腿上翘。天车2 卸梁完毕捆绑好后方可拆一片梁的左右空间位置狭小，起吊时必须点动起重天车除吊梁钢丝绳。将钢丝绳预紧，然后点动逐步增大钢丝绳
11、的张紧力。观(5)运梁台车把拆除的预制梁运出架桥机腹腔。两察预制梁是否有抬升，如有抬升才能连续起钩。第一片天车前进至中支腿位置时，第一片梁拆除完毕。之后，两梁抬升超过次边梁高度2 0 cm时停止抬升。天车重新回至安全范围内，对架桥机走行轨道进行锁定，(3)架桥机两个起重天车先横向移动到架桥机的中同时对已拆除板梁两侧旧梁采取临时支护措施；撤销轨心位置，待天车停稳、预制梁不晃动后，架桥机整体横移道防护枕木，排查施工现场，消除安全隐患。天车2天车横梁X正在运输中支腿中的梁板图2 架桥机拆桥示意图3.6架桥机退孔止。天车1的吊梁钢丝绳重新挂到副车梁头的位置作为（1)拆除最后一片梁后，启动运梁台车将副车
12、停在架架桥机的配重。桥机尾部。架桥机天车1开到运梁台车副车位置时停L7510角钢三脚架M12锚栓(b)立面运输中的板梁运梁台车X后支腿（下转第140 页）2023年第8 期总第19 3 期99桥隧工程时可为其他岩质隧道开挖变形特征研究提供参考。参考文献1E.T.Brown E.Hoek.Practical estimates of rock mass strengthJ.Int.J.Rock Mech.Min.Sci.,1997,34(8):1 165-1 186.2覃钟钦.软岩隧道开挖变形特征规律及优化支护设计研究 D.南宁：广西大学，2 0 2 0.3李术才，徐飞，李利平，等.隧道工程大变
13、形研究现状、问题与对策及新型支护体系应用介绍 J.岩石力学与工程学报,2 0 16,3 5(7)：13 6 6-13 7 6.4Kui Wu,Zhushan Shao,Su Qin,et al.Determination of Deform-ation Mechanism and Countermeasures in Silty Clay TunnelJ.Journal Of Performance Of Constructed Facilities,2020,34(1):04019095.5杨国庆.兰张三四线乌鞘岭特长隧道施工工期研究 J.公路,2 0 18,6 3(12):3 3 5-3
14、3 9.6戴世伟，刘鑫鑫，万飞.软岩隧道大变形事故致灾因素耦合分析 J.中国安全科学学报，2 0 2 1,3 1(8)：119 12 4.7刀陶永虎，饶军应，熊鹏，等.软岩隧道大变形预测模型及支护措施 J.矿业研究与开发，2 0 2 1,41(5)：59-6 6.+8韩常领，夏才初，徐晨.软岩隧道挤压性大变形控制技术研究进展J.地下空间与工程学报，2 0 2 0，16（S1)：492-505.9于维刚,胡鹏，宋浪.基于概率统计下白马隧道监控量测预警阅值研究 J.现代隧道技术，2 0 19，56（S2)：285-290.10 张标,崔岚,郑俊杰.基于Hoek-Brown 屈服准则的修正纵向变形曲
15、线分析 J.地下空间与工程学报，2017,13(S1):52 57.11JN.Vlachopoulos,M.S.Diederichs.Improved Longitudinal Dis-placement Profiles for Convergence Confinement Analysis ofDeep Tunnels JJ.Rock Mechanics And Rock Engineering,2009,42(2):131-146.12JRasoul Sadeghiyan,Mahmoud Hashemi,Ehsan Moloudi.De-termination of longitudi
16、nal convergence profile consideringeffect of soil strength parametersJ.International Journal OfRock Mechanics And Mining Sciences,2016(82):10-21.收稿日期：2 0 2 3-0 4-10+“+(上接第99页）(2)配重后退架桥机。天车1收紧吊梁钢丝绳让前支腿抬起离开前盖梁50 mm。拔掉前支腿销子，启动前支腿油缸收起前支腿。启动架桥机的中支腿、后支腿往后走，两天车同步向前走形成配重。前支腿退到后盖梁上方时完成跨线拆除任务。每拆除完成一孔I型梁就需完成一次
17、退孔。3.7梁片运输与破碎拆除的旧梁片采用运梁车进行运输，旧梁片在运梁车上的支撑位置应该为梁片支座支撑的位置，并支承牢固，避免因受力不均出现意外。用导链将梁体与运梁车捆绑牢固再进行梁片运输，避免在运输过程中出现梁体倒斜事故。梁片运输至临时破碎场后，采用吊车将梁体落至破碎场，梁体放在破碎场时要做好支撑，防止梁体出现倾倒现象，采用破碎机对拆除的I型梁进行破碎，同时采用隔离防护措施，防止碎渣飞溅，并进行喷雾降尘，避免扬尘污染环境。破碎完通过渣土车将建筑垃圾运至指定弃土场。4结语桂柳改扩建项目波寨1号桥采用了架桥机逆作法对桥梁上构进行成功拆除，在实施过程中，基于架桥机在架梁工艺上的成熟使用，安全系数较
18、高，既能避免拆桥对既有桥梁结构稳定的影响，也能保证既有高速公路的正常运营安全，交通管制时间短，交通组织压力小，有效提高交通安全。架桥机逆作法拆桥工艺适用于桥梁高度较高，周边环境要求较高，没有场地架设大型吊车，也不能采用爆破和原位破除的桥梁；该工艺当前的难点在于梁片吊装的钢丝绳安装以及架桥机退孔，在后续的应用中可采用自动化以及智能化等工艺进行辅助施工，以提高该工艺的施工安全及施工效率，促进该工艺的成熟应用。参考文献王聪.浅谈高速公路改扩建旧桥拆除及加固技术 J.北方交通,2 0 15(8):59-6 1.2陈雅雄,王卫胜，祝卫星.基于SPMT工艺的桥梁快速拆除施工技术应用研究 J.西部交通科技，2 0 2 1（12）：133-136.3蒋锦桂.高速公路改扩建跨河旧桥拆除施工技术分析J.西部交通科技,2 0 2 1(11):16 9-17 1.4李强，祝哨晨，刘琳.既有预应力混凝土连续梁桥逆序切割拆除的监控分析 J.桥梁建设，2 0 12（11)：849-850.5龙劲草.高速公路改扩建中的旧桥拆除 J.中国水运，2007(4):105-106.收稿日期：2 0 2 3-0 4-3 0140西部交通科技wemiemncainsCommunications Science&Technology
