城市繁忙干线立交桥拆除技术分析

摘要：本文介绍在深圳市繁忙城市干线上，一处互通立交由于城市发展需拆除改的桥梁拆除技术。介绍了香环立交既有左线桥通过交通疏导方案，桥下采用钢支架支承，钢管架围蔽，采用油炮机从桥面分块破碎拆除板体结构，腹板梁、端横梁、横隔梁切割，分块采用汽车吊机吊移的施工方案。该拆除方案主要特点是：安全可靠，经济快速，对交通影响小。

关键词：桥梁；拆除；油炮机；吊机；

Abstract: This paper describes the bridge demolished technology in Shenzhen City Link which removed due to urban development. Traffic control program, the Xiang ring interchange both the left hand lane bridge, the bridge using a steel frame supporting steel frame enclosed by oil machine guns from the deck block broken removal of the body structure of the board, web beams, side beams, transverse across the beam cutting block with the car crane hanging shifting to the construction program. The removals of the program main features are: safe, reliable, rapid, and a small impact on the traffic.

Key words: bridge; removed; oil machine guns; crane;

中图分类号：U448.17 文献标识码： A 文章编号：

1、工程概况

深圳市福龙路I标段工程，将现状为一单喇叭互通立交的香环立交进行改造，新建一座定向式的全互通立交，工程需将香环立交跨北环大道的既有左线桥拆除并进行新建。

既有香环立交桥分为左右两幅，需要拆除新建的为左线桥，右线桥则保留改造为将来全互通立交的E匝道桥。既有左线旧桥跨径布置为22m+2×33m+22m全桥长110m，上部结构为四跨等高预应力混凝土连续箱梁；下部结构为重力式桥台，圆柱式独柱桥墩，灌注桩基础；桥面铺装层13cm厚，由7cm钢筋混凝土和6cm中粒式沥青砼组成，与右线桥之间的中央分隔带为砼防撞墙，临边侧为砼栏杆、金属防撞栏。需拆除部分包括桥梁的连续箱梁、桥墩和承台，两桥台则拆除上半部分后进行加高。

根据左线桥竣工图，该桥建于1994年，同跨连续箱梁中分为双箱双室，箱梁底板宽7.5m、厚20cm，两翼板宽2.5m、厚15～45cm，梁体等高1.6m；桥台处端横梁宽0.5m，墩柱顶处实体端横梁宽3m，跨中处中横梁宽50cm，三条腹板梁两端宽90cm、中间65cm。断面形式如下附图。

箱梁纵向在三道腹板梁中各布设有8束预应力钢束，另在墩顶横梁中布设有10束横向预应力钢束。如图：

需拆旧桥与北环大道正交，下跨北环大道主道和辅道，主道部分现桥梁净空为6.5m。根据交通疏导总体方案的要求，桥梁拆除期间，主道需保持八车道通行，两侧辅道各需保证两车道通车。北环大道是深圳市的主要交通干道，车流量大，如何在保证交通畅通的条件下，安全顺利拆除桥梁是本工程的重点和难点。

2、施工方案部署

2.1、施工统筹

2.1.1、桥下交通繁忙，不允许全封闭交通施工，通过新建辅道进行交通分流改道，在保正北环大道主道双方向各四车道、辅道两车道通通行的条件下，逐步逐跨围蔽拆卸。并在交通流量较小时段占用车道进行吊装作业。

2.1.2、连续箱梁拆卸的基本方法

首先对桥梁梁体主要受力部位，墩柱顶、跨中、端横梁、中横梁处搭设钢管支架进行支承，在拆除作业段采用钢管排架搭设防护围蔽，对既有路面采用履盖砂层保护；再采用油炮机从桥面上逐步逐跨破碎板体（包括防撞栏、桥面铺装、翼缘板、箱梁顶板、底板等），使箱梁体只留下墩柱顶的端横梁、跨中的中横梁及三条腹板梁等箱梁的主要受力的骨架结构；然后通过切割机械将骨架结构合理分段切割，支承在钢管支架上；最后在交通流量较小时段采用吊机将分段的梁体吊移，放入平板车运至工地空地进行破碎。

2.1.3、连续箱梁拆卸（破碎）步骤

整座桥梁拆除顺序由北往南进行，同一断面上拆除顺序为：

①先拆两边防撞墙②拆两边翼板③拆两边面板④拆两边底板⑤最后横向分段切割梁腹吊走，见下示意图.

2.1.4、桥梁墩柱的拆除由于高度在5m左右，在墩底根部采用链式切割机割断，吊机吊放至平板车上外运破碎的方法施工。

2.1.5、承台的拆除采用油炮破碎，至桩头30cm时改用风镐凿除，桩头钢筋要进行保留。

2.1.6、由于本次拆卸的桥梁所有构件物料不能再用，所以在施工时使用油炮破碎和拆卸，并且及时清理运走，以免影响行车。

2.1.7、在拆卸前必须做好支顶措施和围蔽措施、临时交通封闭以及改道措施，在安全和维持交通、文明施工等措施真正落实后，才能开始进行部署桥梁的破碎、切割、吊运等工作。

2.2、施工准备

2.2.1、为了保证施工期间北环大道能有双向四车道通行，桥梁拆除施工在桥下辅道完成后才能进行。

桥下新建的香密湖路掉头车道、南辅道及北辅道在桥梁下面100m范围内路段必须按设计要求先行施工到位。

另外为了改道需要在第四跨A3桥墩侧需修建一条宽8m的临时路，临时路路面结构如图示，对原地面进行清表后，采用压路机进行碾压压实，要求密实度达到85%，铺20cm厚的4%石粉垫层，再铺设8cm厚沥青砼作为临时道路的路面。

2.2.2、拆除桥上的各种管线及标志、广告牌，拆除桥下各种管线、设备，对桥下地下管线不能拆除的必须在其上面堆码砂包进行保护。

2.2.3、准备好桥梁拆卸后的堆放场地，以免堵塞现场作业通道。

2.3、搭设钢管支承支架和防护支架

由于需把桥梁分段切割，所以必须搭设钢支撑对桥梁进行支撑保护，钢支撑是整个工程的最关键部位之一，必须精心设计、认真施工、确保施工安全。

首先对墩位处支架基础进行反挖，将基底换填夯实，并在上面浇注25cm厚钢筋砼作业支架基础，在砼基础浇筑时在钢管柱位置预埋钢筋，沿桥墩四周在承台范围内按间距1.9m，布设6根Φ60cm钢管柱，钢管柱之间采用∠10cm角铁斜撑对拉成整体井字架，在钢管柱上横桥向铺设一层30工字钢支撑梁体，钢管柱高度必须按桥下净空高度进行调节，工字钢与梁底之间的空隙必须采用钢板及顶铁塞垫紧密，确保支架在桥梁分段切割后能够受力。再在支架外周再搭设6根钢管柱、工字钢支架支承腹板梁。

在跨中位置桥梁中横隔板位同样搭设一排钢管柱支架对中横隔板及三条腹板梁进行支承，由于跨中处正好位于主道砼路面上，直接在砼路面上铺设2cm厚钢板作为钢管柱基础，6根钢管柱成3m×3.45m布设，柱与柱之间同样采用∠10cm角铁斜撑对拉成整体井字架，在钢管柱上纵横铺设两层30工字钢，支撑腹板梁及横梁。

由于施工时必需保证双向各四车道通行，因此两支架之间需保证3.75m+3.5m+3.75m＝11m宽的距离，才能保证三个车道的空间。故柱位处支架围蔽宽度为6.8m，跨中支架围蔽宽度为4.2m，支架与车道之间相当靠近，需在支架迎车面设置砼块防撞支墩，并做好交通引导标志，挂好安全防护牌，防止施工期间车辆撞击支架的现象出现。

在油炮破碎跨段采用Φ4.8钢管搭设一层至梁底的排架，在排架上挂设安全网及竹排全面围蔽作业区，防止桥梁破碎时砼块飞浅击伤车辆。

2.4、油炮破碎桥梁板体结构

油炮破碎桥梁示意图

桥梁拆除顺序：由北往南分段围蔽进行拆除，桥梁的两边跨未跨越行车道，整跨一次围蔽拆除，桥梁的两中跨跨越北环大道主车道，需分段围蔽封路拆除(详见拆除疏解方案图)，桥梁保护钢支撑及防护围蔽搭设完成后，并对临时道路面采用履盖50cm厚砂垫层进行路面保护后，方可进行油炮破碎作业。

2.4.1、每段梁部拆除顺序：先破碎桥梁上部，拆卸桥面防撞栏和两边翼板；然后拆卸箱梁两边的面板和底板：见下示意图

2.4.2、拆卸桥面面板和底板：在拆卸时必须注意不能伤害到箱梁的3片腹板否则将影响整座桥梁的受力体系，出现危险发生事故。见下示意图

2.4.3、在破碎和拆卸过程中必须要考虑到施工安全；机械的作业位置布置；同时必须考虑维持交通，特别注意钢支撑的安装质量和防护排架的围蔽质量，任何情况下不允许影响交通安全，不允许溅落物对行人以及车辆造成伤害，

在对道路进行改道时，必须要设立明显的交通标志；架设铁马等维持交通设施；夜间要有醒目的灯光警示标志；无论白天黑夜都必须设专人负责维持交通和安全生产以及文明施工，。

2.4.4、由于考虑到上述的各种因素，所以在施工时必须严格地按照计划逐步进行，桥梁拟从纵向拆卸，即从北住南，按顺序从1至4跨进行。见下示意图：

图1

图2

图3

图4

图5

2.5、腹板梁、端横梁、横隔梁切割

2.5.1、拆卸构件情况

本工程要求拆卸的混凝土箱梁，构件经过破碎分割后，比较重的是：

(1)、墩柱支撑上部的7.5m长、3m宽、1.6m高的实体横隔梁，共有混凝土30多立方米，约90多吨；

(2)、跨中处的7.5m长、0.5m宽、1.6m高的中横梁，共有混凝土6立方米，约16吨；

(3)、分段后的三条腹板梁，两端宽0.9m、中间0.65m，高1.6m，长14.75m，共有混凝土约17m立方米，约45吨。

2.5.2、构件的割锯

在将腹板梁与横隔梁切割分离前，需检查支撑是否均与梁体密贴，在构件分块后能否承受荷载。构件间的切割采用链式切割机，以便慢慢放张预应力钢束。切割在腹板梁两端同时进行，在切割至构件断面2/3面积后，停止作业，需封锁道路吊机摆位，吊住构件后，再切断构件，确保安全。

2.5.3、机械割锯桥梁要注意的事项：

(1)、在把机械割锯安装在工作位置上，开始锯构件前必须有足够的施工用水，必须把吊车开到构件边就位，把准备切割的一段构件用吊索吊紧，主要是起保险作用，绑吊索时找准重心，以免吊物出现不平衡翻侧，开始作业时，构件和吊臂下严禁站人，桥上和桥下派专人值班全封闭作业现场。

(2)在切割后，2台吊车同时起吊并同时摆动吊台，到预定位置后，徐徐松钩把该段梁放下，然后再进行下一步工序：装车运离现场。

(3)、操作人员和机械必须尽量远离作业面的下方，桥底下严禁车辆通行、站人和行走。机械和人员尽量在桥梁外侧作业，以策安全。

(4)、桥梁拆卸构件时重心在上方，容易翻侧，所以在起吊时，必须防止其倾倒造成事故。必须认真慎重操作，要有专人统一指挥。

2.6、腹板梁、端横梁、横隔梁吊装、破碎

当通过上述工序把防撞栏、翼板、箱梁的面（底）板破碎完毕后，就剩下4跨通长的3片混凝土腹板，以及各柱顶上部相对的3m长的混凝土构件。

此时可进入下一工序的施工，进行横向分段切割墩柱上部的3米长的预制梁，以及把33米长的3片桥梁腹板在1/2处割断。切割时须注意桥面的平衡，千万不能全部从单边切割，必须严格按切割顺序，从1~2~1跳开切割和吊走。切割顺序见下示意图：

横向切割示意图：

2.6.1、起吊准备

桥上结构经过上述横向切割和分解过程后，完全可以开始吊梁，但必须每割锯一片梁都要有足够的保险措施，必须在割锯分离前以吊车的吊钩收紧构件的吊索，确保万无一失。见下示意图：

2.6.2、梁体的绑扎是保证桥梁拆卸、吊装顺利安全进行的重要保证，必须注意：

(1)、梁体绑扎应牢固，本方案采取二点绑扎，应尽可能二点受力均匀一致，绑扎点与构件的重心应互相对称，绑扎点中心对正件重心，并高于构件重心，使构件起吊后平稳，不致翻转造成事故。

(2)、绑扎梁体时，吊索与梁体之间垫麻袋片、木板以及防滑垫料，以免磨损吊索通过预留孔绑扎于梁腹上。

(3)、绑扎和起吊用的吊索、卡环、绳扣和梁体预留的吊环等，其型号规格须计算确定，并且不允许超出安全荷载规定。

2.6.3、桥梁构件吊装

本工程采取2台吊机抬吊，配合进行桥梁拆卸，吊机一般在桥梁外侧就位，施工时要注意以下规定：

(1)、吊装须根据结构的特点，执行施工方案。

本工程采取2台80~90t吊机实施双机抬吊，进行预制梁桥梁拆卸作业，使用两台机抬同一构件，因两司机操作不易协调，故要根据双机协作系数选择吊机，使各机安全力距均控制在80%以内。吊索安全系数大于6。不得单索系直起吊。起吊前检查吊机、吊钩、滑轮组、钢丝绳倍率是否满足吊重要求。起吊时两机吊钩基本垂直，不得有较大的倾斜，以防构件离地时造成一台吊机失重而另一台吊机超荷，并且在起吊前将两机吊索拉紧，然后同时起吊，使两吊索受力基本平衡，吊装过程要保持构件水平，起升动作平稳，操作协调一致。

(2)、双机抬吊时注意如下方面：

①、起吊时2台吊机垂直起吊，一般情况下吊臂不变幅。严禁向下（即不安全方向）变幅，因向下变幅容易产生超负荷状态，如向上变幅时，所产生的分力较大也容易产生超荷失稳。

②、待构件起吊上升至超过支承点高度20~30cm时各吊臂向同一方向旋转，待指挥员确认构件支点转至承托点（投影）上方时，才徐徐落下，此时较为安全可作变幅、对线就位。

③、双机抬吊的构件较重、较大型，此时必须注意吊臂的强度，按照使用说明书的规定控制伸臂长度，不得盲目伸长吊臂，以免出现折臂造成事故。注意检查卷扬机钢丝绳长度是否足够，其与滑轮组的倍率必须满足该项吊装作业的使用要求。

④、吊重物时必须统一指挥，由指挥员确定吊机摆设的位置。一般多台吊机同时操作时，每机必须配一名联络员传达指挥员的指令，并注意支腿有无下陷和浮动等危险状况。当吊机力距接近额定力距时，联络员立即报告指挥员，由指挥员作出安全指令，确保吊装安全。

(3)、吊装前对桥梁的运输通道和吊装现场作一次全面的检查：

①、通道有无障碍物，吊装通道和现场地面是否平整坚实；检查有无地下筑物，如排水、供水、煤气、电缆管线、井(坑)等，如发现上述情况，则以钢梁、钢板、枕木等切实加固，确认安全才可施工。

②、起重机伸臂及旋转范围有无路树、路灯、高压电线、电线、通讯线路及棚架等阻碍。

③、在沟边作业，要根据沟内挡土支撑情况，确定是否需要加固如沟内支撑较疏，则必须在沟边打护土桩，并在沟顶放置枕木、铺垫钢板后始许机械进入作业。

④、开工前检查机械是否正常可靠，各部件及操系统有无异常，并试运转。吊机支腿必须全伸，机身必须平衡。

⑤、吊装使用的材料、机具，如电动葫芦、手动葫芦、卷扬机、千斤顶以及钢丝绳、铁链、吊钩、滑车和卡环、棕绳等必须先检查确认其符合使用要求。

⑥、桥梁在起吊前必须再次校核外形尺寸、重量，严禁在吊装时由工人在桥梁上悬空作业，严禁超负荷起吊。

⑦、桥梁如无预埋吊钩(环)，平放预制梁宜在其支承点附近绑扎起吊；二点吊的，吊点可取在离端头0.21全长处。如无规定吊点的桥梁在吊装时，则需考虑桥梁的强度和内应力，以免造成桥梁变形损坏，桥梁不能确定吊点时，则需报请设计审定后，方可吊装。

⑧、桥梁绑扎应牢固。单点起吊的绑扎点须在桥梁重心的垂直线上，并在重心上方；采用两点或多点绑扎时则尽可能使各点受力均匀一致，各绑扎点与桥梁的重心必须相互对称。

⑨、吊装桥梁捆扎起吊钢丝绳时，用木板、旧麻袋或厚纸板、橡胶片铺垫在预制梁的表面，大型预制梁的外角位，须加工内方外园的护角保护钢丝绳和防止压伤桥梁。

⑩、起吊桥梁的钢丝绳与桥梁的夹角不得小于60度角，禁止小于45度角起吊。桥梁起吊不能满足夹角要求时，则在梁上加吊架或横杆间接起吊，以免损坏桥梁或钢丝绳。禁止用斜拉法起吊。起吊时吊机不准行驶和伸缩吊臂。

①①、吊物吊离支承面高度10~30cm后稍停，待检查吊钩、钢丝绳、卡环筹受力是否正常，梁是否平稳后，才能继续起吊。操作吊机切忌急起、急停，匀速缓慢下吊钩就位。

①②、桥梁构件，重心较高，属易倾倒预制梁，必须在确实就位固 定完毕并绑轧、支撑牢固后，方可摘除吊钩。

①③、吊重物时必须统一指挥，由指挥员确定吊机摆设的位置。吊机必须配一名联络员传达指挥员的指令，并注意支腿有无下陷和浮动等危险状况。当吊机力距接近额定力距时，联络员应立即报告指挥员，由指挥员作出安全指令，确保吊装安全。

2.7、拆除墩柱

由于桥梁的墩柱是独立柱，且不算高，所以在完成桥梁上部拆卸后，立即进行墩柱的切割，切割时应可用吊车作保险，避免倾倒出现意外。见下示意图：

2.8、拆除支架

支撑的钢管支架在桥梁拆除后，封锁道路进行拆除。

2.9、拆除承台

在承台位置进行施工围蔽采用炮机凿除，凿除过程中不将桩基桩头钢筋切割，必须进行保留，同样在凿除快至桩头时改用风镐凿除，减少对桩基的破坏影响。

2.10、构件破碎外运

油炮破碎的砼碴，必须及时清理外运至弃土场。对于为尽快恢复交通而转运至工地空地的构件同样采用炮机凿除成小块后，外运至弃碴场。梁体内钢筋堆码整齐统一进行处理。根据工地场地情况，在北环大道北侧BF0+840处和北环大道南侧G匝道桥G19桥台后绿化带空地上各设置一处构件破碎场。

3、安全保证措施

3.1、所有参加作业必须经专门培训，持证上岗。

3.2、指挥作业时，信号要做到统一、清楚、正确、及时。

3.3、起重机司机除对“停车”信号不管任何人发出都得接受外，其他任何信号都只接受当班指挥员的统一指挥，不接受旁人信号。

3.4、吊装区域内严禁非作业人员入内，进入吊装现场工作人员必须戴安全帽。

3.5、高空作必须戴安全带，安全带应挂在牢固可靠的地方。高空作人员不准穿硬底鞋、塑料鞋、拖鞋。

3.6、任何人不准在起重臂下和吊台旋转范围内站立通行。

3.7、高空作业人员应走梯子，不得利用起重设备吊升人员，非排除故障人员不准攀登起重臂。

3.8、起吊预制梁必须有索引绳 ，已吊起预制梁不准在空中久停，如必须暂停作业时，预制梁应放回地面。

3.9、夜间吊装或运输预制梁必须有足够照明。

3.10、六级以上大风、暴风和大雾天气应暂停作业，高空作业人员一律下到地面。作业前应检查道路，发现地软沉陷，采取措施后才准施工。

3.11、电焊、气割的下方，不得有易燃物品，并设专人检查防火，乙炔罐、氧气瓶应分别放在安全的地方，电焊机导线不准与钢丝绳、缆绳触碰，防止发生事故。

3.12、高空作业平台，必须装有围护栏杆，其栏杆高度不应低于1.2米。

3.13、吊装时严禁消除吊机力距检测器电脑安全警示系统。

3.14、起重作业中要做“五不吊”：指挥手势或信号不清不吊，重量、重心不明不吊，超载不吊，视线不明不吊，捆绑不牢或挂钩方法不对不吊。

3.15、在雨天施工，要充分做好雨季施工措施，切实搞好防雨、防雷、防滑，防漏电等工作，确保安全生产。

4、结束语

在不影响道路交通正常运行的情况下，噪声小且不产生粉尘，该施工技术安全可靠、经济快速、对交通影响小。取得了良好的经济效益和社会效益。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。