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1、跨航道跨航道橋梁橋梁拆除工藝研究拆除工藝研究 通航河道上的橋梁拆除，復雜多變，安全隱患較多，一個好的拆除施工工藝，能夠為施工組織設計提供施工依據，是安全、質量、進度、資源配置保障的前提，確保橋梁拆除拆除的工藝技術，將成為我們值得研究的課題。一、跨航道分離式雙幅橋拆除工藝一、跨航道分離式雙幅橋拆除工藝 1、主橋拆除總體流程 施工準備瀝青銑刨防撞墻切割拆除T 梁拆除蓋梁及立柱拆除中墩承臺拆除水下清障次邊墩承臺拆除樁基拆除水下清障。2、引橋拆除施工流程 施工準備瀝青銑刨防撞墻拆除人工風鎬配合小型挖機拆除混凝土鋪裝層人工風鎬清鑿板梁鉸縫吊除板梁拆除蓋梁(立柱)現場清理 二二、主橋拆除施工方案、主橋拆除2、施工方案 1、瀝青鋪裝層、防撞墻拆除 1.1 為保證刨銑質量和進度，本次瀝青路面銑刨配備徐工 XM130 型銑刨機，最大銑刨寬度 13.2m，最大銑刨深度 31.5cm，工作效率高，滿足施工要求。對整個路段的銑刨，刨銑深度以到混凝土鋪裝層為準，由于是鏟除性刨銑，工藝較為簡單，工藝流程為:路面清障設備進場及調試-銑刨機銑刨廢料運輸清掃余渣。1.2 采用 220 型鎬頭機拆除型鋼伸縮縫，破碎物汽車外運處置。1.3 防撞墻拆除 1.3.1 切割設備 防撞墻拆除切割設備為泰利萊 380V25KWPH25 水冷液壓繩鋸切割機和泰利萊380V25KWPH25 水冷液壓片鋸切割機。1.3.2 切割分段 切割3、前防撞墻按 3 米一段分塊，做好分塊標記。并在每個分塊段標出吊裝孔和工藝孔位置。吊裝孔應定為在每段端頭內 1 米處，確保吊裝時鋼絲繩能均勻受力；工藝孔在分塊標記端頭處。35 米 T 梁部分防撞墻分成 12 段，40 米 T 梁部分防撞墻分成 13 段，平均每段重量為 2.5 噸。1 1.3.3 鉆孔 在各切割段在沿防撞墻內邊底部，在 T 梁上用開孔器垂直鉆 2 個110mm 吊裝孔，和 1 個110mm 的橫向分段切割工藝孔。1.3.4 切割 防撞墻切割分兩步進行：首先對防撞墻的橫向端面進行切割。待兩端橫向切割完畢后再縱向切割 1.3.5 吊裝 縱向切割防撞墻下 T 梁翼板，將鋼絲繩從吊裝孔里4、穿過繞住防撞墻，吊機收緊鋼絲繩，隨后沿防撞墻根部縱向切割 T 梁翼板，使防撞墻與橋面分離后吊離。鋼絲繩選用：按 GB8918-2006 重要用途鋼絲繩，根據規范要求，鋼絲繩用作吊索，采用捆綁方式時取安全系數 K=8（倍），則鋼絲繩最大承載力為 763.83/8=95.4KN，選用 2 根 8m 長，直徑 36.5mm 鋼絲繩滿足要求。吊機選用：采用 25t 汽車吊，主臂長度 13.75m，回轉半徑 7m，起重量為 10 噸，滿足要求。1.3.6 安全措施 在防撞墻鉆孔和切割施工中，作業面下方的航道進行間斷性通航，以防止施工中墜物。橋面防撞墻每塊切割吊離后，架子工隨即搭設好防護欄，做到吊離一塊搭5、設一段，預防人、機等物件掉下橋面。2、T 梁拆除 T 梁縱向拆除順序：左側邊跨左側中跨右側中跨右側邊跨。因下部結構為門架式，非懸臂式蓋梁，因此每跨橫向拆除順序由一側邊梁開始順序拆除至另一側邊梁為止。中跨板梁較長，重量較重（包括橫隔板、濕接縫及混凝土鋪裝層重量）,故選用 JQIV160-40 公路架橋機拆除。2.1 濕接縫、橫隔板切割 2.1.1 拆除 T 梁，7 條濕接縫，T 梁橫隔板。2.1.2 使用風鎬破除每跨 T 梁兩端橋面伸縮縫鋪裝層，撥出伸縮縫鋼套。并2 在 T 梁頭兩端各撥離出 1 米鋪裝層。查看梁頭濕接縫位置，取中放出定位濕接縫切割線。在距梁頭 4.5 米的濕接縫切割線上，標出第6、一個工藝孔位置，再延伸 1米標出此橫隔板另一面工藝孔。下以此類推，在每片橫隔板頂部兩邊 0.5 米處標出工藝孔位置。2.1.3 橫隔板和濕接縫切割：本工程拆除時間緊，切割工程量大，又要配合架橋機吊裝和運輸車的通行安全，在需通行運輸車輛的橋面上，安排水鉆進行橫隔板工藝孔鉆孔，確保安全。在架橋機架設好的吊裝區域，進行橫隔板和濕接縫切割；在預吊裝區域切割施工中，應在每條濕接縫兩端、中心各預留 2 米不切割，兩端橫隔板保留，待架橋機到位后再切割。濕接縫使用泰利萊 380V25KWPH25 水冷液壓片鋸切割機；橫隔板使用泰利萊380V25KWPH25 水冷液壓繩鋸切割機。2.2T 梁拆除 2.2.1T 7、梁采用 160 噸架橋機逐片拆除，兩點起吊，吊點設置于距離構件端部0.207L 處，并用油漆提前標出吊點位置,采用開孔器開吊裝孔。2.2.2 架橋機退后，就位于拆除孔，鋼絲繩由吊裝孔穿索收緊；片鋸切割 T梁與 T 梁預留連接的濕接縫，使架橋機下方 T 梁與相鄰結構完全分離；2.2.3 架橋機吊 T 梁至運梁車，采用 3 橋 2 線運梁車運至破碎點，破碎點選擇于北側高速公路路面上，本工程路基段范圍內。運至指定點后，采用 130噸 2 臺汽車吊雙機抬吊卸車，放置于路面上；吊裝剩最后一片 T 梁時，對梁進行支撐，以防止梁體失穩傾斜，確保吊裝安全。2.2.4 采用鎬頭機將 T 梁分段破碎處理；破碎時鎬8、頭機停放于 T 梁側面，由兩端向中間逐步破碎，破碎過程中 T 梁兩端后方 100m 范圍內設置警戒區，禁止人員、機械設備等入內，防止預應力鋼絞線彈出傷人。2.2.5 按此順序進行下一孔拆除，直至拆除完畢，設備退場，清理場地。架橋機示意圖：3 架橋機拆除 T 梁步驟見下圖：4 架架橋機拆除邊梁示意圖：3 3、下部結構拆除、下部結構拆除 3.1 機械設備 切割拆除設備為泰利萊 380V25KWPH25 水冷液壓繩鋸切割機。3.2 分塊 蓋梁總寬度 14.95m，因蓋梁下有四根立柱，考慮到浮吊有足夠的吊裝能力，因此以兩根立柱間中線，把蓋梁分成 4 段，每塊寬度 3.74 米；每根立柱距承臺0.4 米9、處切斷。承臺按 2.36 寬度分為 7 塊。形成 4 段蓋梁與立柱連接的 T 型結構，便于吊裝，該形式分段后最大分段重量為 19.6t。5 根據 150t 浮吊船的工況表，1 號主鉤在 40吊臂仰角時有 60t（大于 19.6t）的起吊能力和 34m 的工作半徑，滿足施工要求。承臺分段切割拆除。下部方樁切割前，采用 150 噸浮吊船捆綁吊住承臺，切斷方樁后運至岸邊破碎外運。根據浮吊船的工況表，選擇滿足施工要求的浮吊船。3.3 切割 蓋梁和立柱切割前，在承臺上搭設防護欄高度 1.2 米。切割液壓驅動操作在一端，與切割系統保持 6 米的距離進行切割。先切割第一根立柱后，在對應上方的蓋梁上掛好鋼絲繩10、，預受力，再進行蓋梁切割。蓋梁和立柱切割的切割順序，是由近吊點向遠吊點切割。蓋梁和立柱切割吊離后，承臺一端向另一端分塊切割。34 安全措施 蓋梁、立柱、承臺的切割拆除的作業面都在水上，存在施工人員落水的安全隱患。施工人員必須穿著救生衣進入作業現場；利用承臺搭設防護欄，防護欄高度不低于 1.2 米；安排安全人員全時負責；封閉作業面航道；專人指揮水上吊裝。4 4、方樁切割拆除水下切割、方樁切割拆除水下切割 每座承臺下均有方樁，中墩拆除至承臺底部，邊墩拆除至泥面下 50cm，采用水下切割吊離單根拆除的方法。方樁切割施工流程為：施工準備水下探摸預切割預吊裝吊離探摸檢查驗收。4.1 切割前期工作 4.111、.1、水下切割前先需潛水員對基礎方樁河床進行水下探摸，測出泥沙沉積物的深度、可能影響拆除的物體位置、方樁的高度等。4.1.2、清除方樁周圍的泥沙及障礙物；根據淤泥深度確定采用吸砂船或高壓水槍清除。4.1.3、利用吊裝船及承臺搭設施工平臺，用于安放切割機械且便于工人操作。4.1.4、對潛水員進行安全技術交底，潛水員水下的主要任務是：安裝繩鋸并試切、安裝起吊用的抱箍、系好吊繩；且保證安裝的位置準確、牢固。因此必須在下水前進行訓練，熟練掌握技巧，縮短入水時間。4.1.5、確定施工方案。方案必須細致、周到，人員、設備的安排要合理充足，6 安全措施切實可靠，確保萬無一失。4.2 切割工序 在水面準備工作12、到位后，潛水員下水將繩鋸輔助設備安裝在方樁上，穿好繩鋸后，離開作業面 1 米以上距離，發出開機的指令，水面即緩慢進行預切割；待潛水員發出停機的指令馬上停機，潛水員在接到水面指揮員“機已停”的指令后，方可前去觀察。在確定沒有問題后向水面指揮員報告。然后上浮在方樁 2 米位置安裝起吊用的抱箍，系好吊繩后出水。船吊收緊吊繩待機。再進行開機切割，切斷后緩緩吊起，拆下繩鋸輔助設施，放入運輸船并拆下起吊抱箍。5 5、水下清障、水下清障 共 2 次進場，第 1 次清理橋梁及中墩拆除部位，第 2 次清理邊墩部位。5.1 平板船上停泊反鏟式長臂挖機（臂長 15m），對已拆除的橋梁下部進行整體水下掃床清障。5.213、 開挖的泥土及垃圾采用運泥船外運，棄置于指定棄土點。5.3 清理中墩樁基內垃圾時，挖斗應離開方樁 20cm 并小心操作，避免對方樁造成損傷。5.4 機械清理完畢后，采用潛水員下水探摸檢查，必要時采用潛水員人工清理。三三、引橋拆除技術方案、引橋拆除技術方案 1 1、刨銑瀝青鋪裝層、刨銑瀝青鋪裝層 參見主橋相關章節 2 2、防撞墻拆除、防撞墻拆除 防撞墻拆除采用進口金鋼石繩鋸機切割輔以人工風鎬修鑿和小型鎬頭機和人工風鎬配合鑿除的兩種方法進行拆除，以最大限度的減少對板梁的質量影響。2.1 切割拆除工藝同主橋施工相關章節，區別在于引橋板梁需要利用，防撞墻切割在防撞墻根部采用水平切割（主橋為垂直切割）。14、2.2、小型鎬頭機配合人工風鎬鑿除防撞墻施工工藝措施：對于廢棄板梁部分的防撞墻拆除可采用本工藝。、布置現場用電和機械設備，圍擋出施工區域，-氧氣割除防撞墻上鋼管護欄機械和人工風鎬配合拆除防撞墻割除防撞墻鋼筋垃圾清理、本工程防撞墻拆除擬采用 2 臺小松 60 型小型鎬頭機和 16 把風鎬修鑿7 進行配合做業，空壓機采用德國德耐爾 55KW/8.5M3/MIN 中型螺桿空壓機 2 臺，每臺空壓機連接風鎬 8 把，螺桿機具有供氣速度快，故障率低的特點，能較好的配合工程施工。根據計算，兩臺 55KM 電機需要用 50 以上的電纜連接供電。另安排昌盛 W1/7 型 1M3 空壓機 30 臺。根據現場實際15、情況安裝調試好機械，對施工人員進行技術和安全交底。、安排氧割工對防撞墻上的欄桿進行分段割除，、對鑿除完畢的防撞墻鋼筋用氧氣割除。、對所有鑿下的垃圾用小型裝載機進行清除裝運至指定地點。3 3、拆除引橋橋面砼鋪裝層、拆除引橋橋面砼鋪裝層 拆除橋面鋪裝層采用人工風鎬配合小型挖機拆除。人工風鎬拆除橋面鋪裝層為目前國內較為普通采用的作業方法，方法簡單，工藝流程為：空壓機和管線布置風鎬鑿除鉸縫范圍內鋪裝砼分離鉸縫與鋪裝網片鋼筋小型挖機拉出鋪裝砼及網片風鎬清理剩余鋪裝砼垃圾清理。計劃現場人工風鎬 20 臺，橡皮輪小挖機 2 臺同時作業，人員根據現場條件勻布排開，作業時及時灑水降塵，作業人員在鑿除作業時應注意16、對鑿除深度的控制，不得鑿傷板梁，及時安排人員割除廢鋼筋和垃圾清理。4 4、引橋板梁絞縫拆除、引橋板梁絞縫拆除 板梁絞縫拆除作業方法和混凝土鋪裝層拆除作業方法相近，人工風鎬拆除和拆除鋪裝層作業相同，可在鋪裝層拆除完成后直接拆除，要求安排工作經驗豐富的風鎬拆除作業人員，把握好鑿除的力度，防止損傷鋼筋和板梁。5 5、引橋拆除腳手架搭設方案、引橋拆除腳手架搭設方案 5.1 腳手板要求 腳手板首選采用木腳手板，厚 5、寬 2030、長度不少于 3.5 米硬木板；也可以采用竹串片腳手板。5.2 蓋梁拆除腳手架搭設 蓋梁拆除腳手架要求：蓋梁四周搭設施工腳手架，為了確保整體強度、剛度和穩定性，橫向桿從蓋梁下穿17、過，兩側拉緊固定。同時設橫向剪刀撐 1 道，沿橋梁總寬外側設置，縱向剪刀撐設置 3 道。剪刀撐拉桿斜度控制 45左右，必8 須用扣件扣緊，確保空間網架結構的穩定性。垂直于線路方向蓋梁兩側搭設工作平臺，蓋梁往外 1m 為工作平臺范圍。工作平臺采用483.5mm 雙排 鋼管腳手架搭設，立桿橫距 b=1.05m，主桿縱距 l=1.5m，內立桿距墻 0.3m。腳手架步距 h=1.8m，工作平臺的欄桿高度應為 1.2 m。沿線路方向為橫向，垂 直于線路方向為縱向，5.6、防護設施搭設 、在作業層下部架設一道水平兜網，并設置安全網防護。、腳手架欄桿外側使用建設主管部門認證的合格綠色密目式安全網封閉，且將安18、全網固定在腳手架外立桿里側。選用 18 鉛絲張掛安全網，要求嚴密、平整。作業腳手板外側/蓋梁頂部防護欄桿不少于 2 道，高度分別應保證 1.2m。6 6、引橋板梁吊除、引橋板梁吊除 經計算，空心板中板單根長 22m，重量為 26.8 噸；空心邊板梁單根長 22m，重量為 32.5 噸。單幅橋寬 15.76m，由 13 根中板和兩根邊板組成，吊除時按從一側向另一側逐根進行，轉 90 度堆放于兩墩之間。6.16.1 清理板梁絞縫清理板梁絞縫 1、清理板梁絞縫：將所有板梁絞縫中的充填物用高壓水沖洗掉，或人工風鎬鑿除形成 60-100mm 的縫隙，扳開絞接鋼筋。6.26.2 分離板梁分離板梁 由于板梁19、拆下以后需要吊回重復利用，所以對分離板梁不得野蠻施工，分離的同時對板梁的保護非常重要，我們設計采用超薄型千斤頂對板梁進行頂升，然后在梁的兩端與蓋梁的空隙間放置履帶小坦克車，然后再分離板梁，對板梁的保護效果非常好。分離板梁按以下幾個步驟進行：、確認板梁絞縫和端頭的縫隙內的所有混凝土已全部清鑿干凈，板梁底與蓋梁面的間隙清理干凈平整，如果間隙過小，可用鋼鑿進行清鑿或切割至 5CM以上的間隙。、在板梁兩個端頭與蓋梁的間隙兩邊各放入兩只 JRCS-20 型超薄型千斤頂（千斤頂性能參數：頂升噸位：20T，本體高：52MM，單次行程高：12MM，外徑：9 102MM），、確認千斤頂放置平整后，開始同時頂升板20、梁，當千斤頂單次頂升到位后，在千斤頂邊上放置入鋼板墊塊，然后卸開千斤頂，根據頂升高度在千斤頂下墊入相應厚度的鋼板，再次頂升，直到將板梁底與蓋梁的間隙達到 12CM 左右。如下圖所示 、在將板梁頂升到位后，在板梁兩端的梁底中間的位置放入履帶小坦克車（坦克車性能參數：單車載重 20T，長、寬、高分別為：490*240*110MM。）。：、小坦克車放置平穩后，卸開千斤頂，由小坦克車托住板梁，然后在板梁上部的間隙位置用角鋼進行保護，再用撬棒輕輕工撬開板梁。如下圖所示：6.3 起吊順序 起吊從東副橋 PMR29 開始，至 PMR33 區間的板梁全部吊開運到外堆場，然后從 PMR33-PMR34 檔開始起21、吊，將起吊的板梁堆放于于已經埂化好檔 PMR32-PMR33檔之間，接著再把 PMR34-35 檔的板梁吊放在 PMR33-34 檔之間，依此類推，進行起吊和堆放。對于中間有河道，道路不能堆放的板梁則用平板車運送到指定地點，西幅橋的起吊順序和堆放方法和東幅橋相同。根據現場條件，采用 200 噸履帶吊在 1 號位從最近邊梁開始逐片起吊第 1至第 6 片板梁，每片板梁起吊后履帶吊行走至 3 號位進行堆放；在 2 號位起吊第7 至第 15 片板梁，行走至 3 號位進行堆放。每跨板梁共計 15 片，分 2 層堆放，下層 8 片上層 7 片。6.4 板梁吊裝 將起重機進入到指定的吊裝區域，首先對其傳動部22、分進行試運轉，并檢查所有的起重索具，確保機械正常運轉進行吊裝，現場配備路基板和枕木，起吊前就先對第一塊邊梁進行起吊，按要求套扣好吊裝帶，連接好鋼絲繩，緩慢吊起板梁離開蓋梁面 20CM，檢查機身是否穩定，套扣是否牢固，確認情況良好方可繼續進10 行吊裝工作。起吊時起重機駕駛員要聽從現場指揮的要求進行起吊，做到輕起輕放。6.5 板梁運輸和堆放 由于板梁數量較多，堆放場地有限，要求先對堆放場地地面平整硬化，能滿足板梁堆放要求，（在堆放場地的位置兩端用建筑垃圾塘渣鋪設 60CM 厚打底層，夯實壓平，然后在塘渣上再鋪 20CM 厚 16MM200MM200MM 鋼筋網片 C30 混凝土墊層，再在墊層上制23、作 300MM300MM 條形基礎，可滿足板梁的堆放要求。），每層堆放板梁間用枕木隔開。著力點沿長度方向均勻布置，上下層一致。對不具備現場堆放條件的板梁，可利用加長平板車外運至現場外的專用堆場。每片板梁吊下后用紅色油漆在梁端面上做好標記，注明該板梁位置及方向。7 7、引橋蓋梁拆除、引橋蓋梁拆除 7.1 蓋梁拆除工藝流程 蓋梁拆除采用繩鋸切割方式進行拆除，工藝流程為：搭設支撐和防護腳手架-安裝繩鋸和切割蓋梁-切割立柱分離蓋梁-起吊蓋梁 7.2 蓋梁拆除腳手架加固 搭設蓋梁支撐架和防護腳手架：由于拆除蓋梁的腳手架在拆除板梁時就已經搭設完畢，但需要對其進行加固，在蓋梁底加頂托和方木支撐住蓋梁，防止蓋24、梁切斷后發生傾覆。7.3 繩鋸的安裝與切割 蓋梁長 15.6M、高 0.9M、寬 1.2M，重約 42T。在蓋梁中間的位置安置好繩鋸定位輪，將串珠金鋼繩從梁底兜底套上，將蓋梁切斷。如下圖所示：將蓋梁切斷以后，在蓋梁下部立柱上橫向安裝好繩鋸定位輪，然后將金剛繩從離蓋梁 5CM 處橫向套住立柱，將蓋梁與立柱切割分離。（注意：在切割立柱作業時，當切割的過程中，要用鋼鍥塊從切割縫中鍥入，每個立柱至少要鍥入三塊以上，防止切割完成后，蓋梁發生傾斜，引起危險）。7.4 蓋梁起吊 蓋梁與立柱切割分離完成后，每塊蓋梁重約 21T（蓋梁總重約 42T），用吊11 板梁的吊機安排空檔時間，用鋼絲繩兜底吊開蓋梁至指定25、位置，或用平板車運送到指定地點破碎。7.5 鑿立柱接駁鋼筋 吊開板梁后，用人工風鎬將立柱頂端按要求長度鑿出接駁鋼筋，便于立柱接高。8 8、引橋立柱拆除、引橋立柱拆除 對高度超過 6M 以上的部分需用繩鋸切割拆除，6M 以下部分可直接采用鎬頭機進行拆除作業。在蓋梁拆除完畢后，可將腳手架拆除至 6M 高左右，搭設好防護，安裝切割機進行切割拆除，對需要切割拆除的立柱上部分開孔后用吊機固定垂直吊牢，然后進行切割，切割好以后直接吊開至指定地點，拆除腳手架，用鎬頭機拆除剩余立柱和橋墩，將垃圾運送至指定地點即可。五、結束語 橋梁拆除施工中拆除工藝是關鍵，其對橋梁拆除過程中的橋梁結構安全，穩定起著至關重要的作用，因此在橋梁過程中，加強對橋梁拆除工藝的熟練掌握，做好每個部位的監測，才能使拆除過程安全、有序，提高拆除效率。12