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成都桥梁拆除施工对邻近建筑物的影响

futao 桥梁拆除 2019-04-15 394 0
川渝拆除17713551981

拆除施工对邻近建筑物的影响

第一节拆除现场周边情况

矿山大桥新旧桥之间距离仅为5m左右,旧桥的拆除对新桥肯定有影响,必须做出深入研 究。矿山大桥新桥位于河北省武安市邢峰线上K49 +860.671〜49 +965.409处,是跨越矿山,

村至郭二庄公路干线及二线之间小河沟的立交桥的西幅。该桥竣工于2000年5月,上部构造 为15m +50m + 15m的普通钢筋混凝土箱形拱桥;桥面为:净宽llm(行车道)+2 x0.5m(防撞

护栏);设计荷载为:汽车-20级,挂400;下部结构采用实体重力式桥墩、扩大基础,如图8-1所示。

图8-1新旧桥位置示意图

图8-1新旧桥位置示意图

新桥桥址与原东桥桥址重合,在拆除过程中,亦需要使用破碎机械拆除旧桥桥墩到基础底 板并清理干净。桥梁拆除是一个基础应力释放过程,基础的拆除更会破坏原有的静态土体平 衡,发生应力状况的改变,产生释放变形、基础回弹◦引起周边地面沉降或位移,从而对邻近建 筑物产生直接风险。本文尝试以拆除过程引起的周边地面变形为依据,从风险评估角度阐述

旧桥拆除对新桥的影响。

第二节评估模型建立

1.综合指数法风险评估模型

风险评估的方法多种多样,以“量”的概念作为标准,大致可将评估方法分为定性分析半定量分析与定量分析三种类别。鉴于严格的定量分析需要以统计方法的概率分析为基础,这需要大量的相关工程案例及工程数据资料。客观条件的限制导致此项工作难以开展,因此本文将事故概率与事故的严重程度相结合,采用半定量分析的综合指数法予以计算。

在桥梁拆除施工过程中,对邻近桥梁影响的安全风险评估主要考虑三方面因素:拆除桥梁因素、地层地质因素、邻近桥梁自身因素。通过对这三方面因素的分析,可以得到桥梁拆除施工对邻近桥梁影响风险的评估模型。

将拆除桥梁因素与地质地层因素结合起来,可认为是桥梁拆除施工危险性指数F1;邻近桥梁自身的状况,可认为是作为风险承载体的易损性指数F2。所谓危险性指数,即是在一定的时间段内,致灾因子以一定的强度发生的可能性。易损性指数即是在给定的致灾因子强度下,灾害承载体受到损坏程度的大小。通过分析桥梁拆除施工中的致灾机理,可得到对邻近桥梁影响的各个致灾因素。对致灾因素进行分级,确定其相对重要程度。综合考虑两桥位置关系、邻近桥梁重要程度、安全补偿系数等,得到影响风险指数,利用安全补偿系数予以修正,确定综合指数,对影响程度进行安全分级。综合指数分析法评估模型的建立如图8-2所示。

图8-2综合指数法评估模型

图8-2综合指数法评估模型

2.拆除施工危险性指数心

拆除施工的危险性指数在这里主要为影响周边基础变位的各项因素,主要有:基础的埋置深度、工程规模、地质状况、基础规模尺寸、拆除施工方式、施工技术水平、工期影响、监控水平等。在这里将施工技术水平、工期影响、监控水平作为工艺影响系数\考虑,危险性指数各因素权重及赋值见表8-1。

危险性指数各因素权重及赋值 表8-1

危险性指数各因素权重及赋值	表8-1

3.工艺影响系数

工艺影响系数,表示施工技术水平、监控水平、工期等因素对拆除施工危险性指数的影响程度的大小。在拆除施工过程中危险性植入为纳入这三类主观因素,忽视主观因素是不合情理的,在这里将主观因素综合为工艺影响系数,用来对危险性指数A进行调整,这样得出的结论更合理,施工工艺影响系数权重及赋值,见表8-2。

施工工艺影响系数权重及赋值	表8-2

施工工艺影响系数权重及赋值 表8-2

续上表

续上表

4.桥梁易损性指数匕

该指数反映了邻近桥梁对拆除施工所产生的附加影响的响应敏感程度及风险承受能力。根据桥梁常见损坏形式,结合相关规范标准及国内外类似工程经验,该指数的确定主要考虑因素包括:桥梁服役状态、上部结构形式、基础形式、基础埋深及所处持力层围岩等级,桥梁易损性指数各因素权重及赋值,见表8-3。

桥梁易损性指数各因素权重及赋值	表8-3

桥梁易损性指数各因素权重及赋值 表8-3

和&得到风险基础指数:

MF=F1F2S, (8-1)

对体系风险指数进行二次修正,在式(8-1)的基础上乘以安全补偿系数SK,得到处理后的影响风险综合指数:TS:

ts=0.01xSkxMF (8-2)

根据以上分析计算,得到桥梁拆除对邻近桥梁影响风险等级定为4级,见表8-6。

综合指数风险分级 表8-6

综合指数风险分级	表8-6

第三节实桥评价分析

1.工程地质概况

桥址跨越矿山村至郭二庄公路干线及二线之间的小河沟,该河段河道微弯,水位较低,水流平缓,无横流、斜流。地表覆有薄厚不等的冲击土,其下为强风化闪长岩、微风化闪长岩◦桥梁墩台基础坐落在坚硬的岩石之上,地质、地层结构相对简单,未发现断裂及活动性断裂构造,稳定性好。桥址地区无论地表水还是地下水对混凝土均无结晶类、分解类及结晶分解复合类腐蚀性。

2.东桥的拆除施工概况

双曲拱桥的拆除顺序与建造顺序相反,其施工顺序为:桥面附属结构物—桥面铺装^拱桥填料—护拱->腹拱拱圈—腹拱墙盖梁—腹拱墙身—墙座^拱波^横系梁—拱肋—墩台及基础拆除

施工期间各种工法轮换频繁,工序要求复杂,施工进度计划变化较多,对各种机械设备和施工技术人员要求很高,工期相对紧张。

3.西桥的技术状况

对西桥进行外观检查,检查结果表明:下部结构整体状况良好,除发现几处墩台、拱脚处泛白外,未有其他病害发现;上部结构整体状况较好,除发现几处腹拱底梁处有明显水迹外,未发现其他病害。经综合评定,该桥属于二类桥,技术状况良好。

4.影响风险评估过程

危险性指数A:①25分;②8分;③8分;④8分;⑤7分,心二56。施工工艺影响系数\:①42;②24;③2.5A=0.9。

邻近桥梁易损系数A:①8;②10;③10;④12;⑤16,杓=56。位置系数s2:s2=1。

重要性系数S3:s3=l。

MF=56x0.9x56xlxl=2822.4。

TS=0.01xSKxMf,由于在拆除施工过程中并未对邻近桥梁基础进行任何形式的防护,故31^=1,岱=0.01x2822.4=28.224。

综合评价结果表明,东桥拆除施工对_西桥影响风险等级为中度。

第四节评估结论

通过对矿山大桥拆除对邻近桥梁影响的安全风险的分析,建立起桥梁拆除施工过程对邻近桥梁影响的风险评估模型,给出了拆除施工对邻近桥梁的风险管理流程。文中桥梁易损性系数各风险权重的确定是采用定性分析方法,这需要一批工作经验丰富的专家和大量的类似工程数据资料,为提高评估的准确性和可信度,需要形成一个完备的动态专家评估数据库,建立专门的风险评估软件,使评估模型程序化、可视化,有助于加强对风险的管理。


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