以舟山S73省道跨G329国道的匝道桥第3联(4×20) m预应力混凝土连续箱梁桥快速拆除工程为背景，在既有研究基础上提出基于地面支撑和SPMT的大净高跨线桥快速下放与移除技术并开展工程实践，为不中断桥下交通的该类工程安全、顺利实施提供借鉴与参考。

　　1 工程概况

　　位于舟山市定海区的G329国道舟山段改建工程路线起点位于鸭蛋山码头，路线总长49.318km。S73省道B匝道桥为其左转至G329国道的匝道桥，其第3联上跨G329国道且桥底有管涵、桥侧有高压电箱。匝道桥上部结构为现浇式预应力混凝土连续箱梁曲线梁桥，跨径布置为9×(4×20) m，下部结构采用钻孔灌注桩基础、柱式墩和柱式桥台，桥长720m，设2%～5%单向横坡，箱梁高1.5m，顶板宽10.5m，底板宽5m。根据交通总体规划，需在不中断桥下G329国道既有交通的情况下，实现第3联80m长度范围内6.65～7.96m变净空条件下的单向坡曲线梁桥的安全、快速拆除。桥型布置及周边环境如图1所示。

　　图1 匝道桥第3联(4×20) m布置及周边环境  

　　2 跨线桥快速移除技术

　　针对该跨线桥无法直接破碎凿除的难题^[7]，提出基于地面支撑和SPMT的跨线桥快速移除技术，实现该桥在不中断桥下交通时的安全、快速拆除。该技术的实施过程主要包括:(1)低交通影响下的基于地面支撑的梁体分段切割与下放;(2)不中断交通下的SPMT模块车快速移运。

　　2.1 基于地面支撑的梁体分段切割与下放

　　该桥基于地面支撑的梁体分段切割与下放原理如图2所示。整跨下放系统由扩大基础、拼接式竖向钢管支撑、纵横分配梁和主梁、提吊下放机构(包括千斤顶分配梁、连续千斤顶、预应力钢绞线、梁底扁担梁)及多点同步控制系统组成。

　　图2 基于地面支撑的梁体分段切割与下放原理(单位:cm)  

　　首先在梁跨两端外侧搭设空间门式架(含扩大基础施工)，门式架上设置连续下放千斤顶，利用连续下放千斤顶预提梁跨箱梁，沿桥墩处设计路径切断箱梁，再利用连续下放系统同步下放箱梁，同步性控制在1cm以内。

　　2.2 SPMT模块车快速移运

　　自行式模块运输车(self-propelled modular transporter,SPMT)主要由6轴线(或4轴线)标准模块车、动力及控制单元(PPU)和无线控制器组成，其主要有升降调平、原地转向和按需并车使用等功能。待上述完成切割的整跨梁段下放至SPMT上后移运至落梁场地。移运过程中无道路封闭，实现不中断交通条件下的跨线桥快速拆除。

　　3 整跨下放施工

　　3.1 下放系统设计

　　1)根据下放支架的支反力、结构尺寸和地基承载力设计扩大基础，下放支架扩大基础尺寸设计为3.5m×3.5m×0.4m，扩大基础顶、底面各布置1层钢筋网，保护层厚度10cm，混凝土强度等级为C30。

　　2)钢管支撑选用609×16与[20a组成的空间方形桁架标准节段，钢管上焊接节点板，节点板上焊接[20a连系撑，桁架标准节段断面尺寸为1.8m×1.8m，标准节段高4.05m，标准节段间通过M30螺栓和法兰连接。

　　3)纵横分配梁采用双拼I56a焊接而成。

　　4)主梁由2个箱形截面组成，单个箱形截面为双拼H800×300×14×26,2个箱形截面净间距20cm，长11m，主梁及分配梁上设2cm钢板作为限位装置。主梁上设千斤顶分配梁，长1.2m，为500mm×700mm钢板焊接箱形截面。千斤顶分配梁与主梁焊接。

　　5)千斤顶为200t连续穿心千斤顶，钢绞线为10束15.24钢绞线，单台千斤顶最大提升质量82.5t。

　　6)扁担梁分为主梁、限位板和调平装置。主梁长7m，由H700×300×13×24型钢双拼组成;上、下翼缘板间焊接宽840mm、厚10mm通长条形钢板盖面，腹板两侧各增加一条形通长肋板;限位板由I20和钢板组成;调平装置由钢板组成。焊接时均采用50°剖口双面焊，焊缝等级为二级，如图3,4所示。

　　3.2 翼缘板切割

　　由于下放支架安装在护栏及翼缘板的正下方，需将支撑位置处的护栏及翼缘板切割拆除。护栏及翼缘板切割长度为横向2.45m、纵向2.8m，切割前在切缝起点钻链锯安装工艺孔，横向用链锯预切割，纵向在汽车式起重机预提后用盘锯切割，预提力与切割块重力相等。跨路梁段翼缘板切割前先在桥墩处搭设钢管支架并设置防水雨棚，保证切割施工时相邻跨道路车辆正常通行。

　　3.3 下放系统安装

　　下放系统在路旁加工场地内加工、分节段拼装，拼装完成后做提吊试验，以确认结构安全可靠，再分节段转移至设计位置进行安装。(1)钢管支架采用拼装式钢筒，在拼装场地先测量放线，设置拼装平台，拼装平台要平整，采用起重机吊装第1节4根钢筒，复测钢筒间距及垂直度，焊接节点板与连系撑;依次拼装第2,3节钢管支架。加工完成后，对各节钢管支架进行编号，分节存放。施工时采用门式脚手架作为施工平台。(2)在扩大基础上测量放线，标识出支架钢筒法兰盘外边缘线。(3)通过预置螺杆将首节钢管支撑固定在基础上，依次安装其余标准钢管支架，标准支架4.05m为1个节段，采用起重机从下往上依次拼装。每完成1个节段的安装时须调整其垂直度和水平度(四点顶面标高)，其竖向水平偏位≤5mm，四点顶面标高差≤10mm。(4)分配梁由2根横梁和1根纵梁组成，横梁和纵梁均采用双拼I56，长2.54m。将加工好的分配梁吊装至钢管支架顶部，分配梁与钢管支架顶面保持接触，再用M30普通螺栓将钢管支撑顶面与分配梁锁紧，使钢管支架受力更均匀。(5)将拼接好的主梁吊装至分配梁顶面，主梁底面和分配梁顶面保持接触，主梁及分配梁上设置2cm钢板进行限位。(6)将千斤顶吊装至千斤顶分配梁上表面，其正对下方吊装孔后用螺栓固定。穿布已编号的钢绞线时应从上往下依次穿过上锚板、千斤顶下锚板、扁担梁和扁担梁锚板。单根钢绞线预紧至30%提升力并保证其受力均匀。(7)支架系统拼装完成后，利用I25连墙件将支架与桥墩进行连接，高度方向每4m设置1道连墙件。

　　图3 下放系统设计  

　　图4 下放系统安装  

　　3.4 箱梁切割与下放

　　1)箱梁切割混凝土梁体切割前进行切割线放样并标识，切割采用链式切割机。为方便切割段的下放切割断面立面呈正八字形，每个切割断面横桥向以桥轴线为界分为2个切割区，2台切割机。切割前将千斤顶提升力调节至1.05倍的设计值，持荷10min，消除钢筒支撑、基础的非弹性变形，再将各下放点的提升力提至吊点力大小以防梁段切割完成时对下放系统的下坠冲击，同梁段的4个切割点同步切割。

　　2)梁段整跨下放在箱梁切断后对断面进行检查，确保钢筋完全切断、无挂扯后进行箱梁下放。下放过程中采用连续下放技术和设备，对梁段姿态(角点相对高程变化)实时监测，若接收到安全预警信号可立即停止梁体下放施工，待调整各角点相对高程至设计要求后再继续下放梁体，直至箱梁下放到距地面1.5m时暂停下放，将SPMT模块车组移至梁体下放设计位置后下放梁体。待千斤顶完全卸载，拆除钢绞线、千斤顶、主梁、分配梁及支架等。

　　4 SPMT快速移运

　　1) SPMT模块车组设计第3联待移除箱梁节段长17.8m，重约320t，采用4列模块车组(2个PPU)形成中心支撑驮运体系。模块车组对称于箱梁节段重心布置，箱梁两侧各悬臂3.33m。SPMT模块车组布置如图5所示。

　　图5 SPMT模块车组平面布置(单位:cm)  

　　2)落梁支撑落梁支撑由4根高1.3m的609×8钢筒组成，其底端通过法兰盘和预置螺栓固定在既有道路上。

　　3)移运路径规划及地基处理梁体由模块车驮运，沿驮运路径到落梁位置，移运路径如图6所示。第1跨梁体移运路径为:直行13m→横行13m→直行10m→横行15m→直行8.5m，移运路径上模块车车轮与新建承台间距3.23m，落梁后箱梁距右侧围挡5.39m。第4跨梁体移运路径为:直行10m→横行8m→直行23m→顺时针中心回转25°→横行13m→直行13m，移运路径上模块车车轮与新建承台间距3.05m，落梁后箱梁距右侧围挡6.85m。其均可供场内施工车辆安全顺畅通行。

　　模块车移运路径需平整硬化以满足模块车行走要求，处理区域内现有路面不做处理，路面以外区域先采用碎渣回填或开挖，然后整平压实，再浇筑10cm厚C30素混凝土，新浇筑路面与现有路面同标高。第4跨路径经过管涵处，先接长管涵再回填碎渣，保证水流不被阻断，再用碎渣分层压实，面层铺设12钢筋网片，浇筑20cm厚C30混凝土。

　　图6 梁体移运路径(单位:cm)  

　　4) SPMT模块车组拼与就位模块车在路外破碎场地进行组拼。连接各模块车之间的横向连接件形成整体，然后连接油管形成四点支撑。模块车组拼完成后在拼装场地进行空载模拟试验，以验证其同步性和控制性能。预先对移运路径进行测量放线，标识模块车初始位置外边缘线，再使模块车组行驶至设计位置并精确定位，调节模块车面板坡度与梁底坡度一致。

　　5)下放系统拆除利用80t汽车式起重机先后拆除主梁、分配梁、钢管支撑柱及其下方基础。下放系统先转移至施工围挡内暂存，便于下一工序实施。

　　6)梁体移运与落架箱梁移运前通过模块车调平功能将箱梁放平，沿路径规划线行驶至落梁场地。箱梁移运至落梁支架上方后同步降低模块车高度，直至箱梁接触落梁支架，有间隙的地方塞垫木板以确保接触充分，分3级降低模块车油压至模块车脱离箱梁完成落梁，将车架降至最低后移出。从而不中断既有交通(半幅双向通行结合交通信号灯)条件下的梁体移运。

　　7)安全监测拆除过程中主要监测参数为主梁空间姿态(相对高程)监测点4个、扩大基础沉降测点4个及钢管支撑倾斜监测点4个。位移传感器采用差压连通管式静力水准仪，倾角传感器采用双向倾角仪，数据采集频率1Hz，传感器与采集模块之间为有线传输，采集模块和PC间采用星形连接、Lora传输，为适应施工过程的梁段移运，采用60Ah-DC12V锂电池供电。梁体下放期间各角点高程差(同步性)的安全预警值为10mm，基础沉降预警值为10mm，钢管支撑倾斜预警值为0.5%。

　　5 墩顶箱梁拆除施工

　　墩顶梁段最大质量73t，采用160t履带式起重机吊装拆除，通过缠绕钢丝绳作为吊点。墩顶梁段切割前在顺桥向两侧支座上、下垫板上焊接3根22钢筋，防止切割带来的竖向力造成墩顶段侧翻。过渡墩处墩顶梁段通过在伸缩缝上等间距焊接3条I20固定。桥墩采用链锯切割，先从系梁中间切断，然后沿地面线切断墩柱，切割时采用汽车式起重机按吊重预提，单墩柱重29.9t，采用80t汽车式起重机吊运拆除。

　　6 结语

　　采用基于地面支撑和SPMT的跨线桥快速提吊下放与驮运移除的方法和设备，顺利完成了(4×20)m单向纵横坡曲线梁钢筋混凝土连续箱梁桥快速分段拆除，实现了净高(6.65～7.96) m跨线桥在不中断桥下交通条件下的安全、快速下放与移除，总工期比原定工期缩短15d，实时监测技术的使用降低了施工期安全风险。施工期无堵车和绕道引起的能耗，有效降低了交通影响环境污染。