1 拆除工程概况

大清河位于大汶河下游，是东平最大的排洪河道，设计三级航道，河床宽近700米，日常水深2-8米，水面宽300多米。旧桥共20跨，跨径为20+3×30+4×30+3×50+3×50+3×30+3×30m。其中6跨50m部分处于水中，其余14跨处于滩涂区。

大桥主桥为2联3×50m的等高度预应力砼连续箱梁桥，单箱单室。引桥为跨径20-30m的等高度预应力砼连续小箱梁桥，单幅由4片小箱梁组成。下部结构为桩柱式墩，肋板台。

2 拆除施工工艺及技术

2.1 工艺概述

（1）主桥主梁拆除：在桥面拼装架桥机，先割除箱梁桥护栏及翼缘板，在桥两侧打设钢管桩进行回顶。将桥体箱梁分为五段，第一分段箱梁直接连接架桥机，并采用架桥机施加略大于板重升力，切割完成后下放至水上平板驳运输至岸边临时场地进行破碎处理；其他分段切割后，由架桥机移动下放至平板驳，运输至岸边临时场地进行破碎处理。

（2）主桥墩柱及承台拆除：分段割除墩柱及承台，采用150t浮吊将其吊运至岸边进行分解破碎，成为可再生利用的建筑材料。

（3）主桥桩基拆除：桩基采用冲击钻进行冲击破碎拆除。

（4）引桥主梁拆除：架桥机逐跨分片拆除小箱梁；拆除的小箱梁在架桥机尾部通过平板车运至桥头场地内将其进行分解破碎。

（5）引桥下部结构拆除：引桥下部结构采用就地破碎拆除。

2.2 拆除顺序

（1）主桥拆除：桥面护栏拆除—主桥翼缘板拆除—架桥机拼装—钢管支架搭设回顶—主桥分段拆除—主桥墩柱拆除—主桥承台拆除—桩基拆除—场地清理。

（2）引桥拆除顺序：桥面护栏拆除—架桥机拼装—箱梁湿接缝破除—引桥小箱梁拆除—引桥盖梁拆除—引桥墩台拆除—桩基拆除—场地清理。

2.3 施工准备

支架钢管桩、型钢等临时结构材料公司内部调配，人员上下通道材料已进场并验收合格。施工用水用电安装到位。所需施工机械提前进场并验收合格。

2.4 管线拆除

拆除大清河大桥右幅时，将大清河大桥中分带托架进行切割分离，将管线均移至左幅托架上。拆除大清河大桥左幅时，此时大清河特大桥新桥已建成，新管线已铺设安装完毕，老桥管线直接拆除即可。

2.5 桥面附属结构及防撞拆除

桥面附属结构物主要有护栏、伸缩缝。由于附属设施重量较轻，且拆除附属时，桥梁整体刚度未减小，此时桥梁结构安全。主桥防撞栏采用绳锯分段切割成块，吊装外运，切平至原桥面位置。伸缩缝拆除先用风镐拆除桥面沥青及混凝土，与桥台及梁板钢筋连接部分采用氧乙炔焰割开。

拆除前应对切割部位提前放线，护栏底部挡墙控制在6m以内，最大重量约为5t。放线完成后需报现场管理人员检查验收合格后方可进行切割，严禁超割乱割，采用抽芯机对吊装孔定位抽芯，保证钢丝绳顺利穿过。采用链条式无损切割的方式进行切割。切割机沿放线位置先横桥向切割，再顺桥向切割。拆除过程中注意梁体左右净荷载平衡，杜绝拆完一侧再拆另一侧。吊装时，在护栏上设牵引绳，人工牵引，防止吊物侵入通行车道。护栏切割吊装见下图1所示：

图1 护栏切割分块示意图

2.6 翼缘板切割拆除

护栏拆除后进行梁体翼缘板切除。单侧切除宽度为3.4m，翼缘板纵桥向切割分段长度3m，此时翼缘板每块吊重8.9t，查50t汽车吊，吊距6m，臂长25.4m吊重15.3t满足吊装要求。吊装时，在翼缘板上设牵引绳，人工牵引，防止吊物侵入通行车道。拆除过程中注意梁体左右净荷载平衡。切割位置不能离钢束太近，防止钢束崩出造成伤人事故。

2.7 主桥拆除

主桥箱梁拆除采用架桥机。全桥分为两联，首先在第一联的7#墩开始后退式拆除。箱梁在割除护栏和翼缘板后每跨箱梁进行分段切割拆除，共分为五段，除第一分段为大分段外，其他每段箱梁重量控制在180t以内，原桥为有粘结预应力束，切割分段时避开锚头。第一分段箱梁直接连接架桥机，并采用架桥机施加略大于板重升力，切割完成后下放至平板驳上运输至岸边临时场地进行破碎处理；其他分段分解后，由架桥机运到第一分段空间处下放至平板驳运走处理。

按第一联的方法拆除第二跨箱梁后，后移架桥机，采用150t浮吊船拆除河中墩柱顶上部箱梁梁段、墩柱与承台。墩柱与承台分块拆除，待每块砼块切割完毕后，吊装至岸边的临时场地进行破碎处理。主桥墩柱每根高7m×2m×1.8m重约63T，顶部连梁高1.3m×长1.93m×宽1.8m重约11.2T。首先采用切割机将墩柱中间连梁居中位置切断，此时每根墩柱重约74.2T。查150T浮吊吊重参数得，角度60°，起升高度35m、平伸距离16m、吊重140t满足吊装要求。切断后用150T浮吊船将单根墩柱捆绑式吊紧后，沿墩柱底部将其切断后吊装至岸边的临时场地进行破碎处理。主桥承台长11.5m×宽10.5m×高2.5m,重约754.6T。采用长臂挖机清除承台表面淤泥后，将绳锯支架搭设在承台上部，固定搭设好绳锯后，由潜水员将切割链条在承台底部穿过引至切割机导向轮上进行切割拆除。承台平均分割成6块，每块重约125.7T，满足现场吊装工况。浮吊定位方式用小抛锚船抛霍尔锚，共四个锚点，前后交叉缆。为避免承台吊装时吊装孔崩坏，主桥承台吊装孔为兜底捆绑式吊装，吊装孔尽量远离切割线。

2.8 主桥桩基拆除

桩基采用冲击钻摆位在450T平板驳船上进行击碎拆除处理。平板驳船上面设6×3×3m容量54m³的泥浆箱；主河道内桩基拆除底高程为27.23m。

（1）技术参数：锤头为直径1.8m的铸铁洛阳锤，锤头高度1.5m，重量为4-5t；桩孔采用直径2m的钢管护壁。（见下表1）

表1 桩孔采用泥浆指标

（2）施工顺序：施工准备→护壁钢管打设→桩机就位→冲桩→清孔（含钢筋回收）

a.施工准备：泥浆池设计尺寸：6×3×3m（长×宽×高）。泥浆池采用定制泥浆箱。

b.护壁钢管打设：同样采用振动锤施打，护壁钢管施打深度至需拆除标高位置以下3m左右，护壁钢管顶部露出水面约1m左右。

c.冲击钻就位：平板驳船到达指定位置抛锚锚定后，将钻机吊装至旧桩位置一字摆放，旧桥桩基一排为三根，钻机一排摆放3台同时施工凿除。

d.冲桩施工：冲孔的过程为“制备泥浆—冲孔—排碴—制备泥浆—钻进”的反复循环程序。冲击钻机将锤头提升至一定高度，通过松动手闸，让锤头进行自由落体，利用锤头的冲击力击打原废旧钻孔桩的混凝土及桩基钢筋，以破坏原桩基结构，进而达到清理原有桩基的目的。锤头下部上自带耐磨块，也可自行焊接大直径钢筋以增加锤头的使用寿命。冲进时起落锤头速度要均匀，不得过猛或骤然变速，以免碰撞孔壁或护筒，或因提速过快而造成负压引起坍孔。在冲进过程中，必须勤松绳，应注意防止松绳过少，形成“打空锤”。为正确提升钻头的冲程，应在钢丝绳上油漆长度标志。要勤清碴，使锤头经常冲击新鲜桩体。冲进时，应作好钻进记录和取样工作，调整冲击参数。为预防卡钻，应经常检孔，使孔径始终保持设计直径。低于护筒顶面0.3m 以防溢出。钻孔到达设计高程后，复核桩底位置，当冲击至区间底部以下1m即可停钻。围护桩未到达区间底部，冲桩至桩底标高即可。可考虑在锤头中上部增加钢圆环，通过锤头的上下运动对破坏的桩基钢筋进行挂带，更方便清除于原桩基范围内的钢筋。每隔一段时间将电磁铁通电后放入冲击孔内，将小段钢筋吸附出，彻底清除桩基范围内的钢筋。冲击锤通过对桩基直径范围外泥土的拌合作用自然造浆，浆液作用于护壁对护壁进行保护，同时还将锤头破碎的废旧桩基的混凝土带至泥浆池中。

e.检查要求：冲孔时泥浆指标应满足参数要求；孔底标高保证位于区间底标高以下,孔内不允许残留钢筋。

2.9 引桥拆除

引桥为20和30m小箱梁，每幅每跨有4片小箱梁。每片小箱梁宽度约为2.4m，腹板高度1.33m，最薄壁厚为0.25m。不凿除防水层的情况下，最大梁重约114t。引桥小箱梁拆除前同样先拆除防撞栏。每片小箱梁拆除吊装采用架桥机或两台200T汽车吊抬吊下放。

（1）架桥机吊装拆除：在主桥箱梁拆除完毕后，架桥机后退至13#墩—15#墩，拆第一跨小箱梁。小箱梁均利用架桥机天车提升、移运至架桥机后方下一跨桥梁上、下放后平均切割成14块，每块重约8吨左右，采用10吨叉车运至桥头临时场地进行破碎处理。引桥小箱梁拆除利用绳锯沿相邻梁片中间区域 纵向整体切割开，从上往下将桥面铺装层、翼缘湿接缝沿桥纵向全部断开，分离出单片梁体，利用架桥机逐一进行拆除。湿接缝切割时，在桥面铺装上进行放线，并用红色油漆明显标记，定位准确，切割线选在梁板的现浇湿接缝中心线处，沿桥梁纵向采用绳锯切割机进行切割，切割湿接缝前，边梁翼板下使用方木支撑边梁，避免边梁倾覆，完全切割分离后采用架桥机吊装运出。北岸引桥拆除使用架桥机由南向北拆除引桥小箱梁，拆除工艺与南岸引桥拆除一致。

（2）汽车吊吊装拆除：小箱梁的吊装是采用两台200T汽车吊进行抬吊，吊机在地面进行摆位吊装。汽车吊吊装拆除时采用性能较好的石渣填筑进场便道，汽车吊摆放位置进行回填硬化处理。汽车吊距离最大吊点位置6m，根据200T汽车吊性能参数表查的：吊距8m、臂长22.4m、吊重73T，梁重约114T，用两台200T汽车吊进行抬吊可以满足吊装要求。汽车吊起吊前、要先预吊拉紧，然后缓慢起吊，以钢丝绳开始受力为宜停止起吊，检查吊钩中心，各吊点状况，无误后再次慢慢起吊。起吊到一定高度后缓慢转向，吊放到地面，解除钢丝绳进行破碎处理。

小箱梁拆除完毕后，在拆除盖梁及墩柱。盖梁及墩柱拆除区域采用临时护栏进行围闭，并设专职人员看护。围闭设置完毕后采用柳工922挖掘机将承台面上泥土清理干净。引桥墩柱切割前，将钢丝绳捆绑盖梁两侧，手动葫芦固定在下一个墩柱承台上，然后采用绳锯沿承台面将墩柱底部切断，待切割完毕后缓缓收紧葫芦将其拉倒在进行破碎处理。

2.10 引桥桩基拆除

引桥桩基采用开挖放坡拆除，沿顺桥方向向放坡，基坑底部距离坡顶深3m，坡比为1:1.5，引桥桩基拆除至高程37.11m。

开挖时，严格按现场测量放线位置施工，采用反铲挖掘机分层挖土，挖土自上而下进行。设置好控制桩、水准点、方向桩等，控制好基底标高及边坡坡度等，要跟随挖土进度随时测量，确保基底高程和基坑几何尺寸。

基坑开挖完后，就地破除承台，清运后当基坑内水量较多时下放护筒、履带吊搭设冲击钻至旧桩位置，开始冲击破除桩基础，破除阶段施工工艺与主桥桥桩基拆除相同。当基坑内水量较少时，使用水泵抽水，破碎锤破碎桩基，并清运出河道。

3 结语

大清河大桥拆除施工受到的制约因素较多，施工的重点和难点在于主桥箱梁预应力解除后梁体整体的稳定性。本工程采用钢管回顶切割拆除全程安全可控，综合费用较低，值得借鉴推广。

参考文献：

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