桥梁拆除施工安全技术

桥梁拆除施工安全技术

文/ 中交二航局第二工程有限公司，杭州市交通运输发展保障中心  

周林刚，李良军

1   桥梁拆除的原因

桥梁拆除原因主要有6个方面：①建设标准落后；②设计或施工缺陷；③规划调整；④达到设计年限的老旧危桥拆除；⑤因超限、超载导致桥梁结构损坏；⑥应急抢险拆除。

2  桥梁拆除的特点

●施工环境更复杂  相比新建桥梁，一般旧桥拆除施工环境更复杂，如城市高架桥梁拆除存在在边通车边拆除施工，旱地施工桥梁水上拆除，后建上跨、下穿结构物或临近结构物等导致拆除设备站位困难，桥梁附属管线和临近管线的改迁、保护等情况。由于环境改变产生交通、航道、临近结构保护、环境保护等问题，桥梁拆除施工需兼顾的安全风险因素更多、更复杂。

●拆除工艺多样性  桥梁自身结构形式多样，且所处环境各不相同，导致拆除工艺复杂多样。桥梁拆除可理解为新建过程逆向实施，其施工工艺和新建桥梁有相似性，又有不同点。

●行业管理不规范性  目前国内仍处于建设大潮期，桥梁拆除从业人员经验不足，行业监管不及新建桥梁成熟，拆除施工属于特种作业资质，一般由总包单位专业分包实施，由于拆除工艺的多样性，专业分包单位的施工能力和经验欠缺，且经验不等同于技术，因此，涉及旧桥拆除施工时，建设、施工单位务必重视拆除工艺确定、方案审批流程和现场实施的管控。

●桥梁自身承载力不确定性导致桥梁结构存在安全风险  桥梁拆除通常由于结构物存在严重缺陷，已不满足使用条件；或因建造年代久远，材料性能已达到设计年限；或因设计、施工原因形成内在缺陷，桥梁结构承载力存在不确定性。因此，桥梁结构自身承载能力不能满足拆除工况是拆除的主要安全风险来源。

●桥梁体系转换过程的安全风险  结构体系转换是指桥梁结构的支承关系发生改变，内部应力重新分配的过程。不同桥梁类型、拆除工艺对桥梁结构体系转换形式具有较大影响，拆除方案对体系转换风险识别不明、措施不到位时，极易发生重大安全事故。

3 桥梁拆除工艺

拆除工艺按施工场地可分为原位拆除、原位肢解异位破除；按拆除方式总体上可分为爆破拆除、机械破碎拆除、静力切割拆除和多方式配合拆除。因此，旧桥拆除工艺总体分为4种：①原位机械破碎；②原位爆破+机械破碎；③静力切割+吊装+异位机械破碎；④静力切割+平移+异位机械破碎。

??  机械破碎

机械破碎是采用镐头机、液压剪或其他机械破碎工具将钢筋混凝土直接破碎（见图1），可单独采用，也可与其他拆除工艺配合，是其他桥梁拆除工艺的最终破碎方式。

a镐头机机械破碎

b液压剪机械破碎

图1机械破碎

机械破碎是最简单、直接、效率最高的桥梁拆除方式，其安全风险相对其他拆除工艺最低，适用于高度小于破碎设备工作区间、凿除设备有摆位空间的地面桥梁。

凿除过程中，随着混凝土被破坏，梁体混凝土破坏变形释放预应力，因此，机械破碎拆除可不考虑预应力放张，主要的安全风险体现在机械伤害、物体打击、管线不明或保护不善引起的触电等。

?? 爆破拆除

爆破拆除适用于周边环境简单，不涉及周边建筑安全、环保要求低的环境，且桥梁高度大，不适用机械凿除的桥梁；或桥梁本身存在巨大质量隐患安全风险，或桥梁自身受力特性，无法采用其他工艺拆除的桥梁。

爆破拆除的安全风险主要体现在钻孔高空作业、民爆物品管理、爆破安全风险、爆破不完全造成的二次拆除安全风险。

?? 静力切割

静力切割一般采用碟锯、绳锯进行混凝土切割，如图2所示。静力切割的安全风险主要体现在机械伤害、物体打击及湿滑工作环境易导致的触电、高处坠落等。

a金刚石绳锯切割

b金刚石碟锯切割

图2静力切割

静力切割是混凝土肢解的一种物理方式，需和其他工艺配合实施。根据所处环境、桥梁结构形式的不同，所涉及的工艺包含支撑架法、悬臂法、缆索扣挂法、拆桥机（架桥机）悬挂切割法等，切割完成后进行横移或吊装移位破除。

●支撑架切割法

支撑架切割法是采用地面临时支架作为支撑，然后切割梁体，分块吊装或平移，再移位破除。适用于高度较低且受制于环境因素无法采用机械破碎的地面桥梁，较机械破碎施工期更长（见图3）。

a支架+吊装切割法

b横移支架法

图3支撑架切割法

● 悬臂法

悬臂法是利用桥梁自身体系承重，配合桥面起重机、起重船等设备，在悬臂状态下对称分段切割解体。适用于水上、峡谷环境的连续梁、连续刚构、斜拉桥拆除（见图4）。 

a悬臂+桥面吊机切割法

b悬臂+起重船切割法

图4悬臂法

●缆索扣挂法

缆索扣挂法是采用索塔、临时扣塔等将桥梁结构扣挂拉结进行体系转换，分段锯切成块后，配合缆索起重机、拱上起重机或起重船进行拆除。适用于水上、峡谷环境的拱桥、斜腿刚构桥等具有水平推力的桥梁结构拆除（见图5）。

图5缆索扣挂切割法

● 拆桥机法

拆桥机是利用拆桥机（架桥机）承受结桥梁分块荷载，将单跨整体或切割分块的梁体吊转至运输位置的方式。可采用整体吊装、纵向分块或横向分块3种方式，适用于预制梁、桥宽和跨度较小的现浇梁（见图6）。

a纵向分节切割法

b横向分节切割法

图6拆桥机法