不通航水域梁下顶推临时墩拆除施工技术研究

不通航水域梁下顶推临时墩拆除施工技术研究

  杨萌   

（中交（福州）建设有限公司，福建福州，350000）

摘要：本项目主桥为钢主梁，位于不通航水域，采用步履式顶推施工，梁下设置临时墩。顶推完成后，临时墩上方净空有限，临时墩拆除难度大。通过对钢管桩拔除施工方案的比选，选择经济效益最大的工艺，完成了临时墩的拆除，最大程度实现水中钢管桩的回收，为今后类似工程提供参考。

关键词：不通航水域；净空有限；临时墩拆除

1 工程概况

漳州市芝山大桥项目主桥采用步履式顶推施工，临时墩顺桥向布设13排，每排布置两个，每排临时墩非加密区间距27m，加密区间距9m至20.5m不等，单排两个临时墩距离24.4m。临时墩钢管桩基础采用Φ800×10mm螺旋焊管，平联斜撑采用Φ426×6mm螺旋焊管，横向分配梁采用2HN800×300mm和2HM588×300型H型钢，纵梁采用4HM588×300。

图1-1临时墩布置立面图

图1-2临时墩平面布置图

2 方案比选

临时墩横向分配梁、纵梁及平联斜撑的拆除采用常规工艺，针对梁下有限空间的钢管桩拔出进行方案比选，选择经济效益最高的方案。

2.1振动锤拔桩

采用90t履带吊+YZ180型振动锤拔除钢管桩，安装振动锤到钢管桩顶，待振动锤液压钳夹紧钢管桩后，启动振动锤，钢管桩周边土质在振动力作用下开始液化，土质对钢管桩的摩阻力将大大减少，此时履带吊可缓慢将振动锤及钢管桩往上提动，逐渐将整条钢管桩拔除，并利用平板车通过栈桥转运到岸上。

2.2水下切割

潜水员水下检查桩位情况，仔细了解钢管桩周围的环境情况，如桩外有杂物或淤泥，需进行清理和清淤处理。安放工作平台架后，开始进行水下切割钢管桩，钢管桩切割后拆除工作平台架，将钢管桩吊移。

2.3射水辅助钢管桩拔除

使用射水设备（空压机+水泵）使桩身周围土体松散，使用小型振动锤进行拔除。

2.4方案比选

三种施工工艺效益对比如下：

综上表，采用射水辅助钢管桩拔除，经济效益最高

3 现场施工

利用汽车吊依次拆除纵梁、横梁、平联、斜撑，水面以上1.5m钢管桩先行割除，拔除剩余部分钢管桩时，使用射水冲泥设备液化桩周土体以降低摩阻力，后采用履带吊配合振动锤拔除。

3.1临时墩纵梁横移

临时墩纵梁横移方式与斜拉索张拉平台贝雷梁基本一致，在相邻两个临时墩上，分别通过手拉葫芦连接纵梁与横移操作平台上的锁口，考虑到临时墩纵梁横断面高宽比较小，基本无失稳倾覆风险，可不设置反拉葫芦。

根据桥面汽车吊可起吊范围提前在横移操作平台上做好标记，人工通过手拉葫芦将纵梁通过横移操作平台拉出主桥桥面覆盖区域至指定标记安排专人指挥，确保纵梁两端同步平移。

图3-1临时墩纵梁横移示意图

3.2临时墩纵梁拆除

临时墩纵梁拆除方案与斜拉索张拉平台贝雷梁基本相同，纵梁平移至指定位置后，由桥面25t汽车吊依次起吊至主桥非机动车道上。

图3-2 临时墩纵梁拆除示意图

汽车吊臂长约14.8m，高度11.7m，工作半径11.7m。

图3-3临时墩纵梁拆除示意图

3.3横移操作平台拆除

临时墩纵梁全部拆除完毕后，拆除横移操作平台。采用桥面25T汽车吊固定横移操作平台上弦杆，保证钢丝绳呈紧绷状态，为防止横移操作平台起吊过程中碰撞主桥斜拉索，割除前在上弦杆两端设置牵引绳。

优先割除横移操作平台上弦杆与临时墩横梁间的连接，其后割除斜撑与钢管桩间连接，人工拉紧牵引绳，防止操作平台与临时墩的连接割除后，操作平台四处晃动。

操作平台拆除完成后配合汽车吊将平台起吊周转至下个临时墩进行安装。

图3-4 横移操作平台拆除示意图

3.4临时墩横梁拆除

在支栈桥上布置1台25T汽车吊，由近及远依次拆除临时墩两道横梁。

利用气割解除横梁与管桩之间的连接，在横梁对称布置两个吊点，采用汽车吊将横梁调离临时墩，临时堆放在栈桥桥面上，配合货运车转运至料场集中分类堆放。

图3-5 临时墩横梁拆除示意图

汽车吊站位如图所示，臂长11m，高度9.5m，距离梁底约0.2m（主横梁位置），工作半径8.5m。

3.5临时墩平联、斜撑拆除

临时墩平联、斜撑拆除前需提前设置人工切割操作平台，切割操作平台由钢管立柱牛腿、槽钢踏板及防护栏杆组成。在支栈桥桥面上设置25T汽车吊1台，配备钢结构吊篮作为临时作业平台，供作业人员焊接吊耳及临时牛腿，牛腿焊接完成后，铺设双排[25a槽钢作为踏板，边缘设置高度1.2m临边护栏。

单根钢管平联上设置2个吊耳，吊环卡扣栓紧后提升钢丝绳使其保持紧绷状态，人工依次割除平联与钢管桩之间的连接，切割完成后起吊将平联转移至栈桥指定位置进行堆放。

图3-6 平联拆除示意图

平联拆除完成后割除斜撑一端连接点，实现钢管桩间分离，后进行钢管桩拆除。

图3-7 斜撑拆除示意图

3.6临时墩管桩割除

在待割除管桩四周设置浮动平台，在水面以上1.5m处，人工使用氧气乙炔将钢管桩割断，履带吊吊运至桥面后，平板车转运至料场集中堆放。

3.7临时墩管桩拔除

钢管桩拔除施工工艺流程为：

射水液化桩周土体→振动锤就位→分节振动拔除钢管桩→清理管桩壁附着土→钢管桩分类摆放。

图3-8 管桩拔除示意图

图3-9射水辅助拔桩示意图

（1）对直接拔除困难的管桩采用射水设备将桩周土体冲散，降低摩阻力。

（2）将90T履带吊及车及YZ180振动锤安排就位，并接好电源。

（3）进行振动拔桩作业，用双夹头 震动锤夹住钢管桩两侧的管壁，根据震动锤工作原理（即：可下沉就可起拔）启动震动锤振动下沉、然后起拔、再振动下沉、再振动起拔，往复几次，直至能顺利起拔。

（4）由于本工程钢管桩较长，吊车高度有限，不可能一次将管桩桩拔出地面，因此必须分段处理。原则上在施工时接头部位进行割除（若两节段总长≤12.5m，此相连2节段可不分割），钢管桩拔出地面露出割缝位置，停顿一定时间（以免在作业时钢管桩自动下沉），割除拔出部分，然后再继续余下部分的起拔工作，可根据具体情况将数根桩作为一个批次处理。

4结束语

通过对几种方案的比选，选择经济效益最大的方案，完成对梁下临时墩的拆除，对同类型工程临时墩、支架拆除施工具有指导意义。

参考文献

[1]谭斌，徐本春，刘德风，刘前瑞，朱伟伟，孙亭亭.关于几种钢管桩拔桩方法的讨论[J].黑龙江工业学院学报(综合版). 2018,18(10)

[2]余小龙，汤伟.水上有限空间支架钢管桩拔除施工方法[J].公路，2022,67(11).

[3]汤忠国.深水主航道大直径钢管桩拔除施工技术[J].运输经理世界. 2021(02)