鋼筋混凝土剛架拱橋建造較早,加上車流量大,超限超載多,橋梁不堪重負,部分橋梁現(xiàn)為危橋,需要拆除重建。本文以柯橋華舍蜀鳳橋的拆除為例討論鋼筋混凝土剛架拱橋拆除的專項方案。
老橋概述:
蜀鳳橋,位于紹興市柯橋區(qū)華舍街道北岸頭-華沙線上。
該橋是一座3跨的鋼筋混凝土剛架拱橋,采用條形、分段預制構件使主拱先合攏成拱,然后安裝微彎板、澆橋面組成整體。正交,橋梁全長為26.9m,總寬為7.0m,跨徑組合為3.2+20.5+3.2m橋面由0.3m護欄+7.4m機動車道+0.3護欄組成,為雙向兩車道橋梁。
橋梁上部結構:中跨為鋼筋混凝土剛架拱片,邊跨為現(xiàn)澆板。
橋梁下部結構:橋墩臺為樁柱式,墩臺為鉆孔樁(承臺)基礎。
橋面系:水泥混凝土鋪裝。
護欄:石護欄。
伸縮縫:簡易型鋼。
翼墻:條石砌體。
老橋的橋梁全貌見下圖:

由于蜀鳳橋在長期荷載和水侵蝕的雙重作用下,主拱腿和拱片多處銹脹開裂、破損露筋,實腹段開裂,拱腳處開裂;現(xiàn)澆板板底多條縱向裂縫,破損露筋,承載能力下降,變形開裂,0#蓋梁破損露筋,立柱框節(jié)點處均破損、露筋、開裂,存在環(huán)向裂縫現(xiàn)象;3#臺蓋梁底面銹脹露筋,立柱環(huán)向裂縫;1#墩蓋梁破損露筋,立柱破損、露筋、開裂,框節(jié)點處破損、開裂,破損露筋;1#、2#橋墩基礎位于水中,輕微沖刷;0#臺南側翼墻開裂;3#臺南側翼墻砌體錯位;




橋面鋪裝存在橫向貫穿裂縫、龜裂,0#臺側橋頭接線處破裂,引道路面開裂;3#臺側橋頭接線處開裂;伸縮縫堵塞;兩側護欄墩柱構件缺失;北側護欄構件破損;南側護欄墩柱斷裂,墩柱與護欄脫開;微彎板有滲水現(xiàn)象;行車存在安全隱患;鑒于此,2018年10月業(yè)主委托檢測單位對本橋進行了質量檢驗,浙江有色地球物理技術應用研究院于2018年10月出具《2018紹興市柯橋區(qū)華舍街道區(qū)域橋梁檢測項目---蜀鳳橋》。檢驗結論為:按照《公路橋梁技術狀況評定標準》(JTG/T H21-2011),蜀鳳橋綜合評定等級為5類橋梁。
改造方案:采用拆除重新形式,在原址上新建一座跨徑為7m+16m+7m的簡支空心板橋面連續(xù)梁橋,全長30m;邊跨采用7m普通鋼筋混凝土空心板,中跨采用16m預應力混凝土空心板。邊跨梁高為42cm,中板寬度為99cm,邊板底寬為99.5cm;中跨梁高為80cm,中板底寬為124cm,邊板底寬為124.5cm。下部結構均采用柱式墩,臺后路基防護形式用M7.5漿砌塊石路肩墻進行恢復。新建橋梁全寬8.5m,凈寬7.5m;邊跨采用7m普通鋼筋空心板,中跨采用16m預應力鋼筋空心板;新的橋面鋪裝采用13cm鋼筋砼,橋面護欄采用SA級墻式防撞護欄,橋面以上護欄高100cm;臺后接線護欄采用波形防撞護欄;橋梁過橋管線固定在橋梁邊板預埋支架上;橋梁施工為全封閉施工,過往車輛需繞行;全橋的施工工期建議按不超過6個月控制。臺后路基采用級配碎石回填(透水性材料);臺后路基防護采用M7.5漿砌塊石路肩墻。
根據(jù)住建部【2018】37號危險性較大的分部分項工程安全管理規(guī)定,蜀鳳橋為鋼筋混凝土剛架拱橋,拆除工程屬于危險性較大工程范圍。

1、拆除方案概述:
將橋面系附屬結構拆除后,采用兩艘定位樁船,將剛架拱橋逐根拱肋鑿斷,倒塌河中,然后進行挖掘打撈吊裝上岸
施工流程:橋面系附屬結構拆除→橋面開縫→預捆綁吊裝鋼絲繩→封航→破拆橋梁主體入河→砼構件水下破斷→砼構件打撈裝運→拆除邊跨現(xiàn)澆板蓋梁→鑿除樁基→挖出臺后路基、擋墻。
2、施工方法
a、橋面系附屬結構拆除
橋面系附屬結構主要包括:混凝土路面、欄桿、欄桿基座等。
混凝土路面拆除:混凝土路面用挖掘機鎬頭逐點進行破除,并將破除后的混凝土碴塊運到指定建筑垃圾地點進行處理。
欄桿拆除:用小挖掘機鎬頭逐根將橋面砼欄桿扳倒并將拆除后的欄桿用人工搬出橋面。
欄桿基座拆除:用挖掘機鎬頭將欄桿基座破碎,混凝土中的鋼筋,采用氧氣乙炔氣割槍進行切割,再用挖掘機反鏟斗將破碎砼塊鏟除,用人力車將廢料運出施工場地。
b、橋面開縫
橋面清理后,在橋面上開縫,橋面用碟片切割機進行縱向切割,切割深度30cm,碟片切割機切割橋面,拱肋之間內(nèi)橫梁連結結構沒有改變,因此,對橋整體穩(wěn)定性沒有影響。另外,拱肋一側與微彎板混凝土連結,另一側與懸臂板混凝土連結,橋面有鋼筋混凝土鋪裝層連結,對橋面穩(wěn)定性也沒有影響。碟片切割機進行施工時,僅有切割冷卻水流入河中,無碎塊砼墜入河中。
用碟片切割機沿橋縱向兩榀拱肋中間開一道縫,免除在鎬頭破碎橋面時,橋面鋼筋牽在一起,不容易打撈。如圖2。
圖2:橋面切縫示意圖

c、預捆綁吊裝鋼絲繩
在實腹段、上弦桿,用開孔器在橋面沿拱肋側面左右開孔,每根拱肋實腹段串引四根6×37 ¢36鋼絲繩,捆綁在實腹段拱肋上,每根上弦桿上,捆綁一根6×37 ¢36鋼絲繩,在每根斜腿拱肋上,也捆綁一根6×37 ¢36鋼絲繩,所有鋼絲繩另一頭結一條繩子,繩子上結一只救生圈,救生圈放置在橋面上,待拱肋倒塌河中,鋼絲繩跟到河中,救生圈浮于水面,便于操作人員馬上拉起鋼絲繩。如圖3。

d、破拆橋梁主體入河
封航后,將2艘定位樁船到位,放下定位樁,船舶定位。按從上至下、從河岸兩側向中間的拆除順序,先用挖掘機鎬頭鑿除橋面、橫系梁、拱肋之間微彎板,最后將拱肋鑿斷,橋面構件倒入河中。
e、砼構件水下破斷
兩艘定位樁船同時作業(yè),將倒塌河中拱肋用一臺水下鎬頭分段,然后將河中救生圈下繩子拉出吊裝鋼絲繩,套在450大挖機上,大挖機將拱肋吊出水面,操作人員上小舢板船,用氧氣乙炔割槍切斷構件連接鋼筋,用450大挖掘機將分段后砼構件吊出水面裝船。
6、砼構件打撈裝運
大構件全部打撈出水后,迅速用兩艘定位樁挖機船裝上抓斗,進行打撈挖掘水下砼構件,砼構件打撈出水后,裝船運出。
7、拆除橋臺
主橋剛架拱拆除后,馬上組織人員機械拆除邊跨現(xiàn)澆板、橋臺。用挖掘機將橋臺水面以上部分拆除。拆除橋臺后對臺后路基擋拆進行開挖拆除,拆出廢料用汽車運走。
8、臨時通行措施
蜀鳳橋采用完全封道施工方案,施工時橋梁封閉通行,過往車輛通過稽山路-興華路-村道進行繞行;橋梁上跨河道無通航要求,施工期間禁止船只通行,家用小船可通過周邊支流進行繞行。
9、老橋拆除需注意以下內(nèi)容:
1)拆除的混凝土圬工廢料現(xiàn)場均需進行清理并遠運廢棄,不得留置于河道內(nèi)影響河道泄洪,也不得影響自然環(huán)境。
2)拆除期間,做好詳細的施工組織設計,所有施工人員及機械統(tǒng)一安排,調度。
3)拆除剛架拱片和現(xiàn)澆板的時候,側面過橋管線需要做好臨時支護。
4)建議橋梁施工前,施工單位會同有關部門對沿線地下設施現(xiàn)狀進行復核,以仔細確定無電力、通訊電纜、管道、人防工程建筑、地下鐵道等地下埋設物。
5)樁基及基礎施工必須嚴格按規(guī)范、規(guī)程進行,應妥善處理好泥漿排放工作,防止將造孔泥漿排到河道中,做到文明施工。樁基施工完后應進行靜載荷試驗及樁身質量檢測,以檢驗樁基礎是否滿足設計要求。
6)基礎施工期間如遇特殊巖土問題應與勘察、設計等有關單位聯(lián)系。構筑物施工期間和工程竣工后應對擬建構筑物做好沉降觀測工作。
19、施工中出現(xiàn)特殊情況,施工單位必須及時報告業(yè)主、監(jiān)理和設計,以便共同商定解決方案。
20、橋梁完成建造通車后,應嚴格按照《公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范》(JTG H11-2004)等規(guī)范和有關要求,加強日常的檢查養(yǎng)護工作。
21、老橋主拱圈拆除后,對老橋臺身之間的距離和梁長進行復核,對蓋梁進行精確放樣,以確保上下部結構尺寸一一對應。
22、拱橋施工注意事項有:在側墻、拱圈上部結構的拆除過程中,應嚴格按照《橋涵施工技術規(guī)范》,按程序分階段均衡對稱地進行,避免拱圈在施工中產(chǎn)生不均勻地變形;施工時,拱圈下部應搭設支架,以策安全。