基于舊橋存在的各項病害隱患以及拆除過程中的穩(wěn)定分析,在實施各階段拆除作業(yè)時,應(yīng)采取對應(yīng)有效的安全施工措施,以確保拆除工作安全順利進行,現(xiàn)將主要控制的安全施工措施歸納為以下3點。
對原結(jié)構(gòu)體系進行拆除前監(jiān)控測量
拆除前的監(jiān)控測量方式包括數(shù)據(jù)測量和日常觀察,數(shù)據(jù)測量針對的是施工中難以察覺到變化的結(jié)構(gòu)部位,需要使用測量儀器進行精確測量,對采集的數(shù)據(jù)進行對比,以反映觀測的結(jié)構(gòu)部位是否存在過大的彈性變形或塑性變形;日常觀察則針對的是結(jié)構(gòu)物的外觀表象,主要是施工過程中未能注意的一些關(guān)聯(lián)部位的變化,憑借視覺感官對結(jié)構(gòu)物在拆除過程中的實時觀察,也作為數(shù)據(jù)測量監(jiān)控的一種補充形式。
以上兩種監(jiān)控測量方式在原結(jié)構(gòu)體系進行拆除前,均需對關(guān)鍵控制的觀測部位或斷面做好觀測標(biāo)識。例如引橋拆除時在下構(gòu)薄弱的位置做好裂縫寬度標(biāo)識以及原狀照片記錄、主橋各節(jié)段的平面位置及高程觀測等。施工過程中的觀測數(shù)據(jù)采集將對整個拆除施工提供有力的保障,以及驗證拆除方案和施工管理的可靠性和有效性,因此,觀測數(shù)據(jù)的處理和總結(jié)將對后期同類工程的施工方案提供有效支持。
進行原結(jié)構(gòu)體系拆除前的受力分析
方案制定過程中除考慮拆除吊裝等操作性受力外,還應(yīng)熟悉原結(jié)構(gòu)受力體系。尤其是主橋T構(gòu)的預(yù)應(yīng)力鋼束受力體系以及預(yù)應(yīng)力管道的布設(shè)位置,在制定拆橋吊機的后錨鉆孔布設(shè)方案時,需考慮是否與預(yù)應(yīng)力管道存在沖突。由于舊橋T構(gòu)塊段之間的連接受力方式為“環(huán)氧樹脂黏接+預(yù)應(yīng)力鋼束拉緊力”,部分的預(yù)應(yīng)力鋼束(頂板束)若放張后將對該塊段的拉緊力有較大幅度的降低。而在切除當(dāng)前塊段之前,橋面吊機需在后一塊段頂面進行鉆孔錨固。因此,后錨鉆孔位置要避開未拆除塊段的預(yù)應(yīng)力鋼束管道位置,鉆孔方案制定后要現(xiàn)場放樣并考慮為原結(jié)構(gòu)管道定位的施工偏差預(yù)留足夠的安全空間。
引橋部分的下部結(jié)構(gòu)則需要考慮上部結(jié)構(gòu)拆除過程的橫向動載對柱體的剪切力及根部的彎矩影響,并以此限定機械設(shè)備的行走速度和動載重量,從而減少動載對上部結(jié)構(gòu)的制動力效果。拆除施工過程是整體穩(wěn)定到逐漸分解的過程,當(dāng)整體平衡被破壞后,橋面的動載對獨立橋墩的制動影響隨著上部結(jié)構(gòu)拆除得越多體現(xiàn)得越明顯。因此后面拆除梁板時更加要注意設(shè)置臨時連接或支護,并嚴(yán)格控制行車速度,若產(chǎn)生的晃動表現(xiàn)得過大時,應(yīng)及時停止移動或緩慢增減速,禁止急??靻1]。
對隱患較大或危險性系數(shù)較高的部位進行精確控制
拆除主橋T構(gòu)的特制輕型吊機由卷揚機鋼絲繩通過滑輪組將切除塊段下放,實施過程中需做到各方面詳細(xì)準(zhǔn)確,包括對卷揚機進行編號、錨固件及鋼絲繩的常規(guī)檢查、線路配置、附加保險系統(tǒng)等。卷揚機編號、固件檢查以及線路配置均為對吊裝系統(tǒng)的精確掌控,以防止操作過程中出現(xiàn)錯誤。附加保險系統(tǒng)是增加對吊裝體系安全性能設(shè)置的措施,主要是對容易出現(xiàn)問題的固件損壞時,對吊裝存在直接影響的部位進行附加保險的措施。例如鑒于輕型吊機主受力掛鉤為單獨受力構(gòu)件,焊縫的質(zhì)量將對其穩(wěn)固性具有直接影響,為保證吊裝過程中出現(xiàn)的特殊情況,在該處可設(shè)置附加纏繞鋼絲繩,令其與大梁捆綁在一起;以及對吊機配套的卷揚機配置有效的手動制動措施,以防止卷揚機在工作期間制動失靈等。
拆除掛梁以及引橋T梁時,在吊裝過程中需確保梁體提升的穩(wěn)固性,尤其是利用浮吊起吊的掛梁邊梁[2]。浮吊由于起吊過程中會逐漸增加船體的荷載,且浮吊扒桿會由于其傾斜度的影響,在吊起掛梁后產(chǎn)生向后的推力,將會導(dǎo)致梁板離地時產(chǎn)生拖移,離地后會出現(xiàn)小范圍的擺動。因此兜底起吊的鋼絲繩要保證不能出現(xiàn)滑動,尤其是翼板不平衡重的邊梁,需將鋼絲繩與梁體穩(wěn)定固定,不能令其有滑動的現(xiàn)象,否則會造成T梁側(cè)翻斷裂。
水中拆橋鋼平臺為承接吊機下落梁體而設(shè)置,由于T構(gòu)梁段為不等高尺寸,直接下放到鋼平臺時會造成梁段傾覆以及對鋼平臺的硬接觸損壞,因此可在鋼平臺面上對應(yīng)梁段下落的位置提前鋪設(shè)一層50cm厚的土,既可以保證梁體穩(wěn)定,又能消除硬接觸對鋼平臺的損壞。其次,鋼平臺在使用過程中要注重時常對各個連接部位以及鋼結(jié)構(gòu)外觀的檢查,以防止在鋼平臺上施工時,梁段偏壓或施工機械對鋼結(jié)構(gòu)造成的損傷。
上述附加保險系統(tǒng)均為拆除吊裝提供有效的安全保障。在制定實施性方案以及交底時,需要對整個吊拆過程進行推演,才能進一步了解每個步驟間的銜接與注意事項,從而有針對性地設(shè)置附加保險系統(tǒng),極大地保證吊拆順利進行,并提供重要的處理經(jīng)驗和方式,做到對隱患較大或危險性系數(shù)較高部位的精確控制。
結(jié)語
綜上所述,舊橋拆除具有許多不確定性以及不穩(wěn)定性,尤其對結(jié)構(gòu)體系和跨度較大的特大橋進行拆除施工,均具有較大的難度和危險性。對此,在橋梁拆除施工過程中,施工人員需高度重視拆除作業(yè)的安全性問題,清楚了解舊橋結(jié)構(gòu)受力體系和現(xiàn)狀材料性能,分析每個拆除步驟對后續(xù)結(jié)構(gòu)的附帶影響,并采取合適的拆除方式和安全措施,注重拆橋步驟的推演分析,確保舊橋在拆除施工過程具備可控性,做到拆除方式簡單化,安全措施實用可靠,以便舊橋拆除工作能夠安全高效地開展,同時為同類橋梁的拆除提供參考。
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