城市中心大跨径老桥拆除技术

作者:佚名 来源:互联网 2012-11-24 18:05:19 0人评论 623次浏览 分类:道桥工程

宏润建设集团股份有限公司 上海

    随着城市建设的发展,老桥改建、扩建工程日益增多。而许多位于市中心特别是跨河道的老桥改建已成为城市建设的重点内容之一。在改建过程中保持原陆上交通、河道航道,不影响周围民民和商业区的正常工作已成为市区跨航道大跨径老桥改造的主要矛盾和难题。
2001年上海市十大重点实事工程之一的武宁路桥改建工程成功地运用了几项技术和工艺取得了良好效果。
1、交通组织与施工组织设计
    武宁路桥老桥宽度25m,中间15m为钢筋混凝土T梁+钢-混凝土叠合梁挂孔,两侧为各5m宽的双曲拱桥,分别建于50年代初和60年代中期。原有交通为5m人行道+2.25m非机动车道+10.5m机动车道(3车道)+2.25m非机动车道+5m人行道,而且两侧拱桥内有众多跨苏州河电缆、电力和通信管线,同时改建老桥的桥墩利用(新老桥拆建在同一位置)。考虑该桥为上海市普陀区跨苏州河的最主要交通要道之一,所以我们在老桥改建中如何保持两岸车辆和周围居民的过河通行是该类工程建设的首要内容。结合工程的实际情况和现场交通流量的统计结果,我们对先拆除一侧保留另一侧,先拆除两侧保留中间和先拆除中间保留两侧三个老桥改建方案分别从施工方法难易、交通运行管理、安全文明施工防护和新钢结构梁安装等几方面内容反复比较后,决定采用先拆除两侧保留中间的施工工艺。把中间15m钢筋混凝土T梁桥面设计成3m人非混行车道+3.25m车行道+0.5m中央分隔带+3.25m车行道+3m人非混行车道,并把3m人非混行车道用砖块砌高60m,里面放置原两侧拱桥内搬迁的电缆、电力和通信等各种管线,顶部盖预制钢筋砼板通行并由交警部门配合在老桥结坡两侧路口设置货车等不必要车辆通过该桥的禁示标志。该方案比较成功地解决了老桥改建过程中的不中断交通难题。
2、拆桥吊装设备的应用技术
    拆桥吊装设备的选择合理与否,是决定市区跨河道老桥拆除成功的关键。通常建(构)筑物吊装设备有汽车吊(履带吊)、浮吊、塔吊和架桥机等几种,具体设备的最佳选择由工程的特点和周边环境决定。本工程跨越苏州河的主桥跨径为47m,桥下的苏州河与主桥一样是上海的水上运输主要航道,同样不能中断,因此浮吊不是最佳设备。而汽车吊履带吊均需泊位占用车道,泊在两岸吊车臂长不够,停在桥上则会影响陆上来往交通,且不考虑双曲拱桥的变形情况和复杂受力体系,就47m单跨拱桥也不可能一次起吊,因此还需考虑双曲拱桥在分割过程中的锚固设施。综合比较和分析上述因素后,我们设计利用公司现有的军用贝雷桁架片拼装成拆桥设备兼锚系统,既能满足47m单跨拱桥等大跨径桥梁需分割吊装的锚固要求,又能在不影响陆上交通和水上航运的情况下,把老桥拆除物顺利吊运至桥头两侧用运输车辆或船直接运走,军用贝雷组拼桁架拆除老桥可24小时自由作业不受时间和空间限制,而且设备运行噪音小,采用该工艺拆除跨河道老桥,只要经过详细计算和认真拼装,不仅安全稳定性好,对于拆除像拱桥这种组拼件特别多的桥梁结构,吊装运输更是适合,还有该设备可直接作为新桥钢箱梁安装的架桥设备。 确保了武宁路桥工程的成功。
3、老桥拆除分割工艺和技术
    市中心施工对环境方面的要求越来越高,特别是噪音、污染和扬尘等。而建(构)筑物的拆除恰恰是噪音高、污染大和扬尘多的作业,虽然现在的高层钢筋混凝土结构已有很成熟的定向爆破方法,但对于跨越江河大桥拆除的传统施工方法还是用破碎机或风镐凿除钢筋密集的钢筋混凝土结构噪音特别大、速度慢是一个很不符合环保的施工方法,其次用风镐凿除钢筋混凝土在施工过程中碎石飞溅、尘土飞扬、破碎物也极易坠入河道,这又是另一个环境污染的严重环保问题,武宁路桥是悬链线变截面无铰拱双曲拱桥,属超静定结构,桥上也不能停靠大型破碎机来进行作业。武宁路桥拆除面临环境保护和机械作业的双重难题。
    我们在老桥桥体肢体分解的技术上引进了目前国内外先进的水冷却金钢钻碟式和钻石钢线切割技术,对于断面尺寸大和不规则的桥梁结构部件采用钻石钢线切割机进行分解,这种钢筋混凝土切割新工艺新技术原理是由大功率油压机,带动定位滑轮及带有金刚石锯齿的钢线组合而成,油压马达通过传动滑轮带动钢线围绕被切割物高速旋进行切割,施工作业速度快、噪音低、无震动、无粉尘、无废气污染,符合环保需求,而且工割下来的桥梁结构部件为整体,既避免拆除物坠落河中,又便于吊装和运输,很适合在市中心对环保要求特别高的地区进行建(构)筑物拆除,拆除时不受建(构)筑物的尺寸、形状和位置的限制。
4、拆除物辅助吊装技术
    上面的第一、二、三施工技术不仅成功解决了市区跨河道大跨径老桥拆除面临的交通影响和航道影响,还引进了在拆除建(构)筑物时降低噪音、减少污染和扬尘等方面的环保新概念。但是这里还有一个施工过程中的小环节需要我们去解决,那就是肢解分割后的建(构)筑物部件吊点问题,大家知道安装桥梁梁板时我们可在梁体两端预埋钢筋吊环,可在拆除分块物上如何设置吊点是我们这次施工中面临的另一个新课题,因为捆绑吊装往往没有足够的安全系数,更何况像拱桥这种圆弧形构件更不易选定捆绑点。
    我们在拆除建(构)筑物构件上吊点的设置上又引起另一个新技术——植筋,这种工艺就是先用专用钻头在吊点位置钻一个合适孔径和深度的孔,刷吹出灰尘后灌入适量粘合剂,然后插入配套长度和直径的钢筋,待粘合剂固化后即完成钢筋吊点的设置。设置吊点的一根钢筋拉拔力根据钢筋直径和钢筋埋深的不同可分别达到24.8KN~421KN,足够满足拆除物分割体的荷重,这种新技术也适合新老钢筋砼面结合的钢筋连接。
5、结束语
   “建桥难,拆桥更难”,在经济飞速发展的当代,人们注重环保的今天,人们对施工过程中的要求不再仅仅满足在安全生产上,更已趋向于文明施工及环保的要求。武宁路桥改建工程的几项工艺和技术,对在城市中心老桥拆除特别是跨越河道、铁路或主干道的老桥拆除改建,既要满足交通通行又要满足环保要求,具有重要的参考和推广意义。  
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