跨路混凝土桥梁静力拆除施工工法

跨路混凝土桥梁静力拆除施工工法1前言在市政交通领域随着立交桥和过路桥的越来越普遍，随之而来的是桥梁的翻建改造工程越来越多，而在桥梁的翻建拆除改造方面，因为桥梁跨度大、较高的高度、桥下交通防护难度大等原因，对桥梁的拆除翻建带来极大的难度，常规的施工方法是破碎或爆破，在作业面的安全防护、对周边环境的影响、对桥下交通的正常运行等方面带来很大的影响。混凝土桥梁静力拆除施工工法是采用新型金刚石绳锯将混凝土桥梁分割成若干独立的小单元体，然后利用架桥机将分割出的单元体吊离，并用运输车辆运至指定区域进行破碎消纳。该方法在节能环保、文明施工、利于桥下交通正常运行、加快施工进度等方面比其他爆破或破碎拆除具有更好的效果。2工法特点桥梁静力拆除施工工法是利用金刚石静力切割绳锯对桥体进行静力切割分块，并采用大吨位架桥机或者吊车对分割的箱梁进行吊运。传统工法采用爆破拆除，这样势必将导致桥底公路的断交或者倒改。对于跨交通压力大或者是没有交通倒改条件的公路的桥梁拆除，断交导改费用高、难度大。传统的爆破拆除模式噪音较大、且在拆除过程中会产生大量的灰尘，对环保不利，尤其是在市中心或者是对环境保护要求比较严格的地区，静力拆除更显示出其优越性。采用静力拆除方式就是在桥下正常运行的情况下将桥体通过结构计算进行分块，通过金刚石绳锯将其分割成若干块，配合桥下的防护和支撑体系，然后再将其吊离。最后达到安全、环保、不断交的目的。3适用范围桥下不具备断交和倒改条件；或者是施工现场对环境保护要求严格，不允许产生很强的施工噪音、扬尘的市区中心、临学校、医院等地点的桥梁拆除施工。4工艺原理根据对原桥结构设计图纸的受力分析，确定桥梁构件的受力情况，确保原桥单件拆除吊运的受力满足安全要求，保证原桥单构件受力的完整性。对桥梁的拆除顺序和分块大小进行计算，确定分块图。根据分块图对桥面进行划线，利用金刚石绳锯对桥梁构件进行分块切割。根据分割块的最大重量和跨度选择合适的架桥机，利用架桥机将分割块吊离，装入运输车辆运至指定区域进行消纳。5施工工艺流程及操作要点5.1施工准备1）施工前应编制详细可靠的吊装拆除方案和桥下防护方案，本工程采用桥下临时支墩和防护棚方案。切割分块应经结构计算合理且经济。并经专家论证其可实施性后方可作业。2）架桥机型号、吨位选择。根据分割块的最大重量，选择安全系数1.5倍的大吨位架桥机，根据吊点布置个数和位置计算单点受力大小并查阅施工手册选取合适钢丝绳和吊装索具。3）熟悉旧桥图纸及加固图，了解旧桥的结构构造。4）现场对老桥进行勘探、探孔等技术措施，对隐蔽工程施工质量和现状进行确认。5）临时支撑装置和防护装置的设计、加工。支撑装置应根据需支撑上部结构荷载进行设计计算，主要起临时支撑作用。防护装置应根据桥梁跨度、限制高度和承接切割废水、焊渣、小块坠落物等功能进行计算设计。主要起到桥下防护作用。6）桥下吊装临时支撑和临时防护装置。7）在切割作业前应确保桥下的临时支撑、防护体系到位，并经监理验收合格，方可进行后续作业。8）架桥机安装就位，调试验收合格。5.2施工工艺5.2.15.2.2施工前应将施工用器械准备齐全并检查其是否运行良好，保证施工过程中的运行平稳。对于金刚石绳索、水钻钻头、电钻钻头等耗材，需有充足的备货。5.2.3由测量人员根据施工方案将旧桥拆除的吊装孔及分割线放样至桥面并校核施工线是否准确、是否与旧桥对应，以便于现场操作人员施工。最后需报验监理，经验收合格后方可施工。切割吊运顺序应从两端开始，如果由于特殊原因先切割吊运中间部位的板块时，应切割成双缝，保证不出现切割的砼部分由于缝狭小等原因卡住。5.2.4水钻打设穿绳根据施工现场所弹出的墨线打设穿绳孔和吊装孔，穿绳孔间隔以1-2m为宜，一般直径80mm即可；吊装孔则根据结构计算，选在使吊装过程中使结构内力最小的位置，吊装孔的大小以能穿入吊装用钢丝绳为宜。5.2.5选择合适的位置通过在原结构上安装膨胀螺栓用以固定绳锯机底座。位置应选在操作面宽阔、离待切割刀口距离较近的位置，这样既便于施工操作又节省金刚石绳索。5.2.6绳索的变向是通过导向轮的组合安装来实现的，施工过程中导向轮的安装与主动驱动轮中的位置关系应巧妙的设计，以满足切割要求；根据施工现场情况如没必要也可不设置。本工程属于平面作业，没有安装固定导向轮。5.2.7穿金刚石绳索将成盘的金刚石绳索穿入需切割的切割孔内并与主机进行结构，需要多长配置多长的料，最后通过液压钳将绳索头脚连接，形成绳环。5.2.8每台切割绳锯应配套相应的空压机提供绷紧绳索的压力。连接空压机时应注意相应的安全操作规程，严禁违章作业。5.2.9施工作业应遵循安全第一的原则，每台绳锯均应配备防护罩，严禁裸机作业，在操作面的四周也应设置防护栏杆，防止非操作人员进入操作区域。5.2.10上述工作完毕后，先开动空压机将绳索绷紧并通水。再开金刚石绳锯进行静力切缝。切割过程中操作人员应时时看护绳锯，如发现金刚石绳索脱轨或者断裂及时进行调整、更换、或者是重新连接。5.2.11将已经切割完毕的分块由架桥机吊离施工作业面，并有平板拖车运离施工现场，运至指定消纳区域进行消纳破碎。5.2.12

《绳锯工作原理图》

6材料与设备主要材料、设备表序号机械或设备名称型号规格国别产地额定功率（KW）备注1金刚石绳锯SGJ-20国产25KW静力切割砼2空压机SULLAZRE900H国产7.5KW金刚石压力来源3水钻国产4KW打设穿线孔4电钻国产4kw打设胀栓用孔5液压钳国产连接金刚石绳索6架桥机HJQ200-50A3国产90KW7平板拖车国产切除部分桥体外运7质量控制7.1优化施工方案和合理安排施工程序，做好每道工序的质量标准和施工技术交底工作，搞好图纸审查和技术培训工作。7.2定位放线，由于桥体传力体系的缘故，在进行切割作业时一定要按方案切割，不能破坏桥体的钢绞线、主受力结构，一旦破坏了上述结构，桥体可能因为受力模式改变或者是承载力突然降低导致垮塌。所以施工定位放线一定要准确无误。且在切割过程中也应该时时的跟踪测量，发现问题，及时进行调整。7.3特殊工种，例如架桥机安装工人、操作工人，现场临时用电操作工一定要持证上岗，严禁无证操作。7.4合理配备施工机械，搞好维修保养工作，使机械处于良好的工作状态。7.5采用质量预控法，把质量管理的事后检查转变为事前控制工序，达到“预控为主”的目标。8安全措施8.1拆除吊装方案需切实可行，各吊点需经结构计算且能满足吊装作业的绝对安全，防止吊装过程中坍塌。8.2拆除方案需专家进行论证，并根据专家意见进行改进，做到万无一失。8.3认真落实各项安全管理制度，反对违章指挥和违章作业。项目经理部主要负责人实行值班制度，坚持每周一班前一小时的安全教育和一周总结，每日安全交底，每月进行一次安全生产检查评比活动。8.4严格执行有关规定的建筑施工现场安全防护标准，现场有明显的安全标志牌。8.5开展经常性安全教育，提高全员的安全意识，对工人进行三级安全教育，经考试合格才能准许上岗，特殊工种的工人应经过培训持证上岗。8.6重视安全“三宝”的作用，进入施工现场必须戴安全帽，高空作业（2.0米以上）必须系安全带。8.7切割过程中桥下安排专人看守，发现异常情况及时通知项目部管理人员，并作出相应的相应措施。8.8起重机安装完工自检合格后，向起重机使用单位提出交验报告，由起重机使用单位对起重机的安装质量和安装后的起重机性能质量等进行必要的审查和复验，工程验收时，技术监督局检验部门一起进行安全许可检查。验收合格后，方可使用。8.9架桥机起吊过程中做好架桥机的挠度观测及两侧桥台的位移、沉降观测，如发生挠度超出限制，两侧桥台位移、沉降超出限制等情况应立即停止吊装作业并及时调整方案或者对桥台进行加固。8.10项目部根据实际工程情况制定相应的应急预案，并按照应急预案配备相应的应急物资和机械，一旦出现坍塌、坠落、倾覆等应急情况，立即响应相应的应急预案。9环保措施9.1施工现场内的建筑垃圾、废料应清理到指定地点堆放，并及时清运出场，保证施工现场的清洁和施工道路的畅通。9.2施工用废水应排入桥下的污水收集装置，对污水进行沉淀后方可排入市政排水系统。9.3工人配备全套劳动保护用品、切实保障工人的身体健康。9.4施工现场应做到工作完毕后将施工用水阀门关闭，并检查确实不流水后方可离开，杜绝长流水。9.5施工现场灯具采用节能灯具，严禁使用白炽灯。9.6机械设备应运转良好，并派专人进行定期维修保养，保证设备运转良好，达到高效节能运作。10效益分析10.1经济效益针对本工程所处的地理位置，无法采用爆破拆除，如果采用破碎拆除，拆除工程量为2500m³砼，按市场综合单价800元，预计成本208万元。因桥下净高超过5m，跨度大，需要满搭临时支撑，桥下路面需要进行返工修复，此部分费用约60万元。本工法实际支出架桥机16.5万，桥梁拆除180万，临时支撑和防护棚支出20万元，共计216.5万。相比较采用本工法共节约268-216.5=51.5万元。桥下的高速公路日行车量约18万辆，进行交通导改无法满足交通流量要求，对XX机场交通带来的影响是巨大的。10.2社会效益10.2.1由于本工法属于不断交施工，减少了因施工带来的机场高速运行压力10.2.2采用本工法进行跨路混凝土桥梁的拆除，保证了安全，减少了对周边环境的影响。本工法对同类桥梁拆除