高速公路改扩建变截面预应力连续箱梁拆除施工工法.pdf

高速公路改扩建变截面预应力连续箱梁 拆除施工工法 1.前言 我国交通事业快速发展，悬臂浇筑变截面连续混凝土箱梁桥因其 具有较大的结构刚度、施工方便多样化、工期短、跨径能力大、造价 经济等特点，被广泛应用于高等级公路上。但在一些早期建设的混凝 土连续箱梁桥中，由于设计荷载等级较低、通行能力较小，已不能满 足现代交通发展的需要，面临拆除重建的现实，此类需要进行拆除的 桥梁集中体现在悬臂浇筑变截面箱梁桥及等截面曲线箱梁桥中。受到 早期设计理论限制及施工工艺、管理与技术水平、建筑材料自身局限、 施工监控等诸多不利因素的影响，部分建成的混凝土连续箱梁桥出现 了顶板、底板及腹板开裂、预应力损失严重、跨中下挠等病害，轻者 影响结构耐久性和行车舒适性，严重者则导致桥梁结构丧失其承载力 而无法正常使用，部分病害桥梁可以通过维修加固的方法继续使用， 还有一部分桥梁则无法加固或者由于加固费用过高而没有加固价值， 不得不将其拆除。在交通量增长迅速及荷载等级提高的情况下，需要 拆除重建的连续箱梁桥数量众多，其结构受力状况复杂，对其进行拆 除具有较大的难度，对施工技术有较高要求，拆除过程中安全风险高。 京沪高速公路第JHK -HA5 标既有苏北灌溉总渠特大桥中心桩号 为 K840+550.0,跨径布置如下：6 ×25+6 ×25+6 ×25+7 ×25+7 ×25+7 ×25+(42+65+42)+7 ×25+6 ×25 桥梁全长为1455.53m,共14 联。由于 既有桥梁跨航道处跨径不能满足航道通航规划通航净空,且跨省道 1 328 处扩建后不能满足桥下道路净空要求,本桥施工图设计方案采用 第一、二、十三、十四联既有桥梁上、下部结构利用,顶升后内边梁 加固,双侧拼宽;其余联跨全部拆除重建的扩建方案。本项目的难点在 在变截面连续箱梁中跨跨越苏北灌溉总渠，施工期间不能断航，拆除 施工过程中，要同时保证施工与通航的安全。且整体施工是半幅拆除， 另外半幅保持通车，拆除施工过程中要保证行车安全。 对此，项目部通过资料收集、专家论证等方法，决定边跨搭设支 架、中跨采用绳锯切割桥面吊机吊装方式进行拆除，变截面连续箱梁 块段绳锯切割桥面吊下放拆除代替了传统的浮吊切割吊装法，利用自 主设计的桥面吊机吊装节段，大大降低了占用河道的时间。具有施工 周期短、施工组织要求低、施工质量高、安全风险低、人员及设备投 入少、节能环保强同时材料可回收利用，促进可持续发展，节省工程 造价。同时也为类似项目的施工提出宝贵的施工经验。 2.工法特点 1、采用“桥面吊+定位切割法”拆除变截面预应力连续箱梁，解 决拆除桥梁预应力不饱满、预应力定位不准确问题，防止切除预应力 在拆除过程中发生安全事故。 2、变截面预应力连续箱梁采用“逆建造顺序非对称”拆除方法， 通过边跨搭设临时支架直接破碎，有效保证拆除安全、经济、高效。 3、在有限元软件施工全过程模拟和现场充分调查的基础上，边 跨采用少支架法进行搭设。改变传统边跨支架全覆盖支撑体系，不仅 施工速度快，造价低，支撑结构还能二次利用。 2 4 、自主设计桥面吊机采用。项目通过联合大学教授，自主研发 设计桥面吊架+卷扬机，不仅拼装、循环施工速度快，操作简便，而 且桥面吊机重量远小于传统挂篮，大大降低施工成本。 5、变截面预应力连续箱梁中跨合龙段采用正梯形切割、边跨精 准配重，实现中跨合龙段安全下放。 6、旧桥拆除设计模拟计算分析与拆桥过程中监控数据受力比对 分析，全方位保证安全可控。 3.适用范围 适用于改扩建变截面连续箱梁拆除的施工，其他类似的桥梁施工 情况可参照。 4.工艺原理 变截面预应力连续箱梁拆除整体思路也为倒拆法（逆建造顺序非 对称），其中中跨拆除采用桥面吊机吊装切割拆除法，先在边跨安设 临时钢管支撑，主墩支座进行固结处理，利用绳锯对梁体进行切割处 理，最后通过桥面吊机吊装方式进行逐段拆除。而边跨拆除采用机械