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双曲拱桥拆除概述

futao 桥梁拆除 2019-02-18 868 0
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双曲拱桥拆除概述


20世纪末,中国桥梁事业发展很快,基于特殊的国情及社会背景,许多钢筋混凝土拱桥以其结构刚度大、施工方便、工期短、跨越能力大、造价经济等特点,得到广泛应用。但是受施工工艺、施工水平(管理水平和技术水平)、建筑材料本身限制、施工控制不严等多重因素的影响,建成后的许多钢筋混凝土拱桥出现了顶板、底板、腹板开裂及跨中下挠的现象,轻者影响结构耐久性和美观,严重者限制了桥梁的正常使用,甚至导致结构丧失承载力。其中,部分拱桥可以通过维修加固继续使用,另一部分拱桥则无法加固或不具备加固价值不得不进行拆除。另外有些拱桥因为使用功能的改变或线路升级改造,亟须进行相应的改造,需全部拆除或部分拆除。因此,拱桥拆除现已呈增长趋势,任务非常艰巨。这类拱桥数量多、结构受力复杂、边界条件多样、拆除难度较大、技术风险高,如何对这些拱桥进行安全可靠的拆除显得越来越重要,具有重大的现实意义。

双曲拱桥

从拱桥拆除设计的经验来看,我国拱桥拆除研究很少,尚无相关的指南可供参考,国内拱桥拆除工程实例不多。由于桥梁拆除方式本身机动灵活,且桥梁拆除设计缺乏理论指导和经验保证,各类拆除设计均是套用现有新建桥梁的设计规范,因此设计出来的桥梁拆除方案往往可实施性差、经济性能指标低。这种情况下,只有设计方和施工方联合起来,不断地优化和调整拆桥方案,才能使桥梁拆除方案做到安全、文明、经济和合理,这种桥梁拆除设计方案的方式是未来发展的趋势,但就目前来讲,此种理念还不太适合中国的国情。过多的变更和评审往往会影响工程工期的进展,加之目前各设计单位的设计水平和各施工单位的施工能力参差不齐,如出现设计和施工的不利组合状态,桥梁拆除势必会引发一些不可预见的安全问题。因此,必须结合已有桥梁拆除工程,对现有的桥梁拆除设计理论进行合理的安全性、经济性和适应性论证,并加快桥梁拆除设计理论的研究和桥梁拆除设计规范的制定。


从施工的角度来讲,拱桥拆除施工是一项非常复杂的工程,具有髙风险、高技术、高难度的特征。一般来说,只有拱桥结构本身存在问题以及使用功能上不能满足要求时才考虑实施拆除工作,这种情况下拱桥本身的受力状况和潜在的安全隐患很难掌握。旧桥经过多年的运营和维修加固,其强度、刚度、稳定性都有不同程度的下降,且拆除过程中拱桥结构体系不断变化,使得结构受力非常复杂,不能对拱桥梁的拆除施工进行可控的分析计算,特别是设计不成熟的拆除方案,拆除难度和风险会非常大。和新建桥梁相比,新建桥梁从第一个构件就位开始到建设交工,仅需要考虑1%的安全问题,而拆除桥梁从第一个构件拆除开始到拆除结束,一直需要考虑99%的安全问题,可以说拆除无施工质量问题,但有较大的安全风险。一旦施工组织管理和技术层面把握不慎,就会酿成惨痛的人员伤亡事故。例:昆明小庄立交桥位于昆曲高速公路下行东二环3号匝道的下段,于2008年12月9日拆除期间突然发生坍塌,造成2人死亡、4人受伤;浙江温州方隆桥是一座建于20世纪70年代的双曲拱桥,于2009年2月11日拆除期间突然发生坍塌,造成1人死亡,2人受伤;湖南省首座城市高架桥——红旗路高架桥于2009年5月17日发生了试爆以后的坍塌事故,造成9人死亡,多人受伤。短短不到半年的时间里,相继发生的拆桥悲剧更让桥梁工程师清醒地认识到了桥梁拆除安全的重要性,必须加快拱梁拆除施工方法和技术的总结及研究,以及桥梁拆除施工规范、施工指南的编制。


总结当前的拱桥拆除施工方面的成绩和过失,为满足安全实施拱桥拆除工程,防止悲剧重演,积累类似桥梁拆除设计施工方面的宝贵经验,对拱桥拆除安全控制体系建立、最优施工方案比选、实桥仿真计算、拆除对邻近建筑物的影响等进行深入的、有针对性的研究是非常必要的。


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