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橋梁切割拆除:可控的工程改造技術
來源:www.hotgoing.com  |  發(fā)布時間:2025年08月23日
  在城市更新與交通升級過程中,部分橋梁因結構老化、功能落后或路線調整需要拆除。橋梁切割拆除作為一種拆除技術,通過機械化切割設備實現構件的分離,相比傳統(tǒng)的爆破、機械破碎等方式,具有安全性高、污染小、對周邊影響小的特點,成為現代橋梁改造工程的重要選擇。

  橋梁切割拆除的適用場景

  橋梁切割拆除適用于多種復雜環(huán)境,尤其在對精度和安全性要求高的場景中優(yōu)勢顯著。城市中心的橋梁拆除常面臨周邊建筑密集、交通流量大的問題,傳統(tǒng)爆破可能引發(fā)震動和飛石隱患,而切割拆除通過逐段切割、分段吊裝的方式,可將施工影響控制在最小范圍。例如城市立交橋改造中,需在不中斷地面交通的情況下拆除上部結構,切割技術能實現“零干擾”施工。

  對于靠近居民區(qū)或敏感設施(如醫(yī)院、學校)的橋梁,切割拆除可減少噪音和粉塵污染。傳統(tǒng)機械破碎的噪音常超過85分貝,而切割設備的噪音可控制在70分貝以下,且通過濕法作業(yè)(切割時噴水降塵)能有效抑制粉塵擴散,避免影響周邊居民生活。

  歷史橋梁的部分拆除或改造也適合采用切割技術。當需要保留橋梁的歷史構件或部分結構時,切割拆除能分離目標區(qū)域,避免對保留部分造成損傷。例如對年代久遠的石拱橋進行拓寬改造時,可通過切割技術分離需拆除的側墻,保留主拱結構的完整性。

  此外,在水中橋梁(如跨河橋、高架橋樁基)的拆除中,切割技術可配合水下作業(yè)設備,在不污染水體的情況下完成構件切割,尤其適合生態(tài)保護區(qū)內的橋梁改造工程。

  橋梁切割拆除的核心技術

  橋梁切割拆除的核心技術包括機械切割、液壓破碎和靜態(tài)爆破,其中機械切割應用廣泛。金剛石繩鋸切割是常用的機械切割方式,通過纏繞在構件上的金剛石繩鋸高速運轉,實現對鋼筋混凝土的切割。繩鋸切割可適應任意形狀的構件,無論是梁體、柱體還是橋面,都能切割,且切口平整,便于后續(xù)處理。

  圓盤鋸切割適用于平面構件的切割,如橋面鋪裝層、樓板等。通過電動或液壓驅動的圓盤鋸片(鑲嵌金剛石顆粒)旋轉切割,可將橋面按設計尺寸分割成塊,切割效率高,每小時可切割20-30平方米。圓盤鋸切割的精度較高,切口誤差可控制在±2毫米以內,適合對尺寸有嚴格要求的拆除作業(yè)。

  液壓鉗切割則用于小型構件或鋼筋的分離,通過液壓驅動的鉗口閉合產生巨大壓力,剪斷鋼筋或小型混凝土構件。在拆除橋梁的附屬結構(如欄桿、伸縮縫)時,液壓鉗能快速完成分離作業(yè),配合人工清運提高施工效率。

  靜態(tài)爆破技術作為輔助手段,適用于難以機械切割的堅硬結構。通過在構件上鉆孔,注入靜態(tài)破碎劑(一種遇水膨脹的粉末狀材料),利用膨脹壓力使混凝土開裂,再結合切割技術分離構件。這種方式無震動、無噪音,適合在狹小空間或對震動敏感的環(huán)境中使用。



  橋梁切割拆除的施工流程

  橋梁切割拆除需遵循嚴格的流程,確保安全高效,主要包括施工準備、切割作業(yè)、構件清運、場地清理四個階段。施工準備是基礎,需先對橋梁結構進行詳細檢測,確定切割范圍和順序,制定專項方案,包括切割線路設計、吊裝方案、應急預案等。同時要搭建防護設施,如在切割區(qū)域周邊設置防護網、擋板,防止碎片墜落;對周邊管線(如電纜、水管)進行排查和保護,避免施工損傷。

  切割作業(yè)按“從上到下、從外到內”的順序進行,先拆除附屬結構(如欄桿、燈柱),再切割主體結構(梁、板、柱)。切割前需在構件上標記切割線,確保切割位置準確;大型構件切割時,需預先計算重量,選擇合適的吊裝設備(如汽車吊、履帶吊),并在切割點附近設置吊耳,保證吊裝平衡。例如切割30噸重的梁體時,需在梁體兩端設置吊耳,通過兩臺起重機協(xié)同吊裝,避免切割過程中構件失衡。

  構件清運需配合切割進度同步進行,切割后的構件及時吊裝至運輸車輛,運至指定場地處理,避免在施工現場堆積。對于鋼筋混凝土構件,可在清運后進行破碎分離,回收其中的鋼筋和混凝土骨料,實現資源再利用。部分工程中,切割后的混凝土塊經處理后可作為路基填料,提高廢棄物利用率。

  場地清理階段需對切割作業(yè)面進行清理,移除防護設施,修復臨時占用的路面或場地,確保施工區(qū)域恢復原狀。對于水中橋梁拆除,還需清理水下切割產生的碎屑,避免污染水體或影響通航。

  橋梁切割拆除的安全管理要點

  安全管理貫穿橋梁切割拆除全過程,首先要確保設備安全。切割設備(繩鋸機、圓盤鋸)需定期檢查,重點關注鋸片磨損情況、液壓系統(tǒng)壓力、電氣線路絕緣性等,磨損超標的鋸片需及時更換,避免切割過程中斷裂。操作人員需經過培訓,熟悉設備操作規(guī)范,佩戴防護裝備(如安全帽、防護眼鏡、防滑鞋)。

  吊裝作業(yè)的安全控制至關重要,吊裝前需檢查起重機的性能、鋼絲繩的磨損程度和吊耳的焊接強度,確保符合吊裝要求。吊裝過程中設置警戒區(qū)域,嚴禁非作業(yè)人員進入;指揮人員需使用標準信號(旗語、哨聲)指揮,確保起重機操作與切割作業(yè)協(xié)調配合。大風(風速超過10.8米/秒)、暴雨等惡劣天氣需停止吊裝作業(yè),防止構件墜落。

  結構穩(wěn)定性監(jiān)測是安全管理的核心,切割過程中需實時監(jiān)測橋梁的沉降、位移和裂縫變化,使用全站儀、水準儀等設備定期測量,若發(fā)現異常(如沉降超過5毫米、裂縫擴展),需立即停止作業(yè),采取加固措施后再繼續(xù)施工。對于大跨度橋梁的拆除,需先設置臨時支撐,避免切割后結構失穩(wěn)坍塌。

  用電安全不可忽視,施工現場的配電箱需安裝漏電保護器,電纜線需架空或穿管保護,避免被切割設備碾壓或磨損;水下切割作業(yè)時,需使用防水電纜和防爆電器,防止觸電事故。

  橋梁切割拆除與傳統(tǒng)拆除方式的對比

  與傳統(tǒng)拆除方式相比,橋梁切割拆除在多個方面具有優(yōu)勢。在精度控制上,切割拆除的切口平整,尺寸誤差小,傳統(tǒng)機械破碎的切口往往參差不齊,需額外處理;在環(huán)保性能上,切割拆除的噪音和粉塵污染顯著低于傳統(tǒng)方式,符合現代城市施工的環(huán)保要求。

  效率方面,切割拆除初期準備時間較長,但在復雜環(huán)境中整體效率更高。傳統(tǒng)爆破需要辦理嚴格的審批手續(xù),且需提前疏散周邊人員,而切割拆除可連續(xù)作業(yè),不受爆破時間限制(如夜間也可施工)。例如某跨河大橋拆除工程,采用切割技術比傳統(tǒng)爆破縮短了30%的工期。

  成本方面,切割拆除的設備投入較高(繩鋸、圓盤鋸等設備單價較高),但綜合考慮安全防護、環(huán)境治理和后續(xù)處理成本,總成本可能低于傳統(tǒng)方式。傳統(tǒng)爆破后的清理和修復費用往往較高,而切割拆除的構件可直接回收利用,能抵消部分成本。

  橋梁切割拆除的發(fā)展趨勢

  隨著工程技術的進步,橋梁切割拆除正朝著智能化和機械化方向發(fā)展。智能化切割系統(tǒng)通過傳感器實時監(jiān)測切割力度、速度和溫度,自動調整設備參數,避免鋸片過載或卡滯;結合BIM技術(建筑信息模型),可在施工前模擬切割流程,優(yōu)化切割線路,減少現場調整時間。

  大型化、專用化設備的應用提升了切割效率。針對超大型橋梁構件(如重量超過100噸的梁體),已出現定制化的液壓切割設備,配合大型起重機可實現“切割-吊裝”一體化作業(yè),單次切割重量可達200噸以上。

  綠色拆除理念的融入是另一大趨勢,切割過程中產生的廢水經沉淀過濾后可循環(huán)使用,減少水資源消耗;回收的鋼筋和混凝土骨料經處理后用于再生建材生產,如制作預制砌塊、路基填料等,實現“拆除-再生”的循環(huán)經濟模式。

  橋梁切割拆除技術的成熟,為城市橋梁的更新改造提供了安全、環(huán)保的解決方案。它不僅解決了傳統(tǒng)拆除方式在復雜環(huán)境中的局限性,更推動了橋梁工程向精細化、綠色化方向發(fā)展。未來,隨著設備和工藝的不斷創(chuàng)新,橋梁切割拆除將在更多領域發(fā)揮作用,為城市基礎設施升級提供有力支持。

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