浅谈双曲拱桥拆除施工 南京第一建设事务所有限责任公司 丁德江 【摘 ...浅谈双曲拱桥拆除施工 南京第一建设事务所有限责任公司 丁德江 【摘 ...
浅谈双曲拱桥拆除施工
南京第一建设事务所有限责任公司 ? 丁德江
【摘 要】 双曲拱桥距今大约有五十年的历史，随着近年来车行荷载的增加，双曲拱桥长期超负荷的工作，使其自身的缺点越来越显现出来，其中一部分双曲拱桥面临被拆除的结果，由于这种桥型结构的特殊性拆除施工一定要科学、合理。
【关键词】 双曲拱桥 拆除 施工
一、引言
双曲拱桥于上个世纪六十年代诞生于江南水乡——无锡，这种桥梁结构轻巧、造型美观、施工方便是上个世纪六、七十年代...
浅谈双曲拱桥拆除施工 南京第一建设事务所有限责任公司 丁德江 【摘 ...
浅谈双曲拱桥拆除施工
南京第一建设事务所有限责任公司 ? 丁德江
【摘 要】 双曲拱桥距今大约有五十年的历史，随着近年来车行荷载的增加，双曲拱桥长期超负荷的工作，使其自身的缺点越来越显现出来，其中一部分双曲拱桥面临被拆除的结果，由于这种桥型结构的特殊性拆除施工一定要科学、合理。
【关键词】 双曲拱桥 拆除 施工
一、引言
双曲拱桥于上个世纪六十年代诞生于江南水乡——无锡，这种桥梁结构轻巧、造型美观、施工方便是上个世纪六、七十年代桥梁的主要桥型，被广泛采用。由于双曲拱桥在施工中稳定性差、断面抗弯性能弱等缺点难以适应交通量和重载的增加以及软土地基的条件，在使用若干年后出现了不少隐患。因此，双曲拱桥拆除施工逐渐提到日程上来。
二、工程概况
石城桥位于通航河道秦淮河上，北侧双曲拱桥是构成石城桥三幅桥梁之一，桥宽11.5m，其中车行道7.5m、人行道4m。靠近桥台侧对称分布五孔腹拱，其中四孔跨径为5.4m、一孔跨径为5.2m。桥梁自进行加固处理后跨径由70m变为46.35m，使用了近四十年随着交通量的增加超过了桥梁荷载的设计标准，对北侧双曲拱桥现场考察发现已有下列危桥现象:1、桥台位移27cm;2、拱顶下沉95cm;3、拱脚上缘大面积开裂。石城桥北侧双曲拱桥于2006年进行拆除，本文就北侧双曲拱桥拆除施工予以论述。
三、北侧双曲拱桥拆除施工
1、施工方法及原则
目前双曲拱桥的拆除主要采用爆破拆除和搭设支架配合挖掘机配凿岩机头两种方法，考虑到石拱桥地处交通要道北侧双曲拱桥的拆除即不能影响主桥(中间桥梁)的交通、又不能影响水上交通，因此，北侧双曲拱桥拆除采用搭设支架配合挖掘机配凿岩机头的方法。
另外，北侧双曲拱桥已发生明显的变形，拱内自身受力体系复杂，可能存在
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众多不确定因素。为此，设计要求北侧双曲拱桥在拆除前对其进行适当加固。因此，决定采用钢管桩作为成承载支架来承担北侧双曲拱桥的拆除任务，拆除原则:(1)、应当与建设顺序相反，即先建的后拆、后建的先拆;(2)、拆除时，纵桥向东西对称，横桥向南北对称。
2、钢管桩支架的搭设
北侧双曲拱桥采用少支架施工，为使支架有足够的强度、刚度和稳定性，确保拆桥安全，本桥决定采用直径为450mm钢管桩支架。因采用少支架施工，故只在主拱圈的1/5处及2/5处东西各搭设一座钢管桩支架，共搭设四座，每座钢管桩支架的钢管桩间距为4.5m，横桥向两排，每排四根。钢管桩之间采用[40槽钢搭设剪刀撑加固，每遇截断点处钢管桩纵、横向均采用上下两排[40槽钢水平支撑，钢管桩侧壁设置上下两排直径为450mm的钢管支撑，并且每一排下面的钢管紧贴在上面[40的槽钢上，共同承担纵、横向的水平支撑，对槽钢起加固作用。根据地质勘测资料及验算，确定钢管桩打设深度18m为宜，经对四座钢管桩支架整体验算，抗水平推力大于拱脚位置断开时的水平推力，钢管桩支架的搭设满足拆桥的需要，在安全允许范围内。
3、双曲拱桥拆除
北侧双曲拱桥为悬链线变截面无铰双曲拱，采用不同的拆除方式主拱圈呈现不同的受力状态。如果卸载不当，将导致主拱圈受力体系的破坏，所以，对主拱圈的拱顶、1/4跨和拱脚三处进行验算，以保证拆除过程安全。将本桥的拆除工作分为三大过程:第一过程，拆除主拱圈上的构筑物(桥面附属物、铺装层、拱上填料、腹孔);第二过程，拆除主拱圈(拱板、拱波、拱肋);第三过程，拆除拱脚加固区、桥台。基于北侧双曲拱桥出现危桥的三种现象及验算，认为由跨中向两端拱脚同步、对称推进拆除相对最安全。
施工要点:(1)、北侧双曲拱桥的腹拱形式为带有实腹段的空腹拱，在靠近桥台一侧31m范围内为空腹拱，在拱顶35m范围内为实腹段。拆除空腹时为避免荷载过分集中于腹孔立柱处，给主拱圈受力状况造成不利影响，对立柱采取了先进行加固然后再拆除和由跨中到拱脚对称、同步拆除的方法。其对立柱的加固:?采用直径28mm钢丝绳对没有纵向拉杆的立柱增加斜拉杆;? 立柱间均采用纵向联系梁和横向联系梁连接。加固处理后整体性能好，腹孔拆除时底部主拱圈完
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好，没有受到拆桥时破坏力的影响。(2)、主拱圈承受着来自桥梁的全部恒载和活载，具有足够的强度和刚度，因此主拱圈成功的拆除是拆桥施工的难点。经拆除主拱前对主拱圈的验算及现场浮吊的调运能力，将主拱圈纵向分为五段，除主拱圈两端两道切缝外，其余四道切缝均在拱肋自重作用下弯矩最小的地方附近。横桥向分为七榀且拱波顶切缝，拆除主拱圈采用纵桥向由跨中向两端对称，横桥向左右对称的方法。在拆除主拱圈前，在主拱圈拱下的横梁上及拱趾处放置枕木，预防切割过程中拱肋失稳、坠落。采用上述施工技术拆除主拱圈，能保证剩余主拱圈纵、横向受力的稳定性，施工安全可靠。(3)、钢管桩支架的拆除及拆除本桥的残留物清理工作也尤为重要。支架的拆除应根据其结构受力特点先拆除横向水平支撑和纵向水平支撑，再拆除剪刀撑，最后拔起钢管桩。因本桥地处秦淮河道内，应对拆除物掉入河中的残留物清除干净，保持河道内良好的水环境，保持河床底标高在1.0m。
4、拆桥监测
施工监测控制是确保拆除施工过程安全和实现安全拆除的关键。为了较准确的控制拆桥的施工过程，避免主拱出现裂缝、下沉等现象，对北侧双曲拱桥的主拱圈进行监测。在监测前建立了监测控制网，配备拓普康全站仪和精密水准仪及照明设施，以便夜间照明。本次监测主要是对主拱圈的竖向位移及水平位移的测量。在主拱圈的拱顶、1/4及拱脚处设置监测点，四个监测控制点平均分配在河岸两侧。经对拆桥过程的监测，监测点的竖向位移和水平位移均未发生变化，拆桥监测工作对拆桥施工起了指导性作用。
四、结束语
双曲拱桥的结构特点决定了对其拆除施工是一项技术难度较高的工作，选择好的拆除施工方法是拆除双曲拱桥成功的关键。因此，在拆除双曲拱桥前一定要根据双曲拱桥的自身状况、施工条件、施工环境选用经济、合理、安全的方法。石城桥北侧双曲拱桥能够安全、顺利的拆除与选用科学、合理的施工方法密不可分。
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