城市老旧桥梁整体拆除施工技术与重难点分析

引言

老旧桥梁作为城市基础设施的重要组成部分，其安全性和耐久性面临着严峻的挑战 由于长期承受环境侵蚀、车辆荷载、地质条件变化等多重因素的影响，许多桥梁逐渐出现结构老化、承载力下降及病害频发等问题，严重危及交通运行安全[2-3]。其中，部分桥梁在设计之初，未对其所在城市日后的交通需求及发展规划进行充分考量，导致其逐渐与城市发展脱节。老旧桥梁不仅制约城市交通网络的升级还存在安全隐患，且影响城市整体形象[4]。因此，针对这些对城市发展造成不利影响的老旧桥梁，对其进行拆除更新关乎城市的可持续发展与居民的出行安全，这已成为影响城市基础设施建设与改造中的关键任务。

1​工程概况

嘉定区满江红桥、谢家桥拆除工程位于嘉定区，项目建设内容包括两座桥梁的主体结构拆除、桥台及桥墩破除、附属设施清理等，同步实施临时围挡搭建、交通疏导方案及建筑垃圾清运。工程采用机械拆除为主、人工辅助的方式，重点完成桥梁上部梁板、下部墩台的分段切割与吊装清运，同步落实防尘降噪措施以减少对周边环境影响。

2​整体拆除施工技术

2.1 施工准备阶段

施工前，首先开展结构检测，采用超声波检测仪评估混凝土强度，结合钢筋扫描仪定位锈蚀钢筋分布。老旧桥梁拆除需遵循“从上而下同步对称拆除”的总体原则，确定各结构物拆除顺序和施工计划细化工作（含受力验算）。设备选型方面，选用绳锯切割系统配合汽车吊进行吊装作业。临时围挡采用彩钢板与钢管支架，间距设置立柱。交通疏导方案需设置限速标志、临时信号灯及防撞缓冲设施。针对预应力简支梁，采用专用千斤顶逐级卸除预应力至设计值的 20% ，同步使用应变仪监测应力变化。

2.2 桥面附属设施拆除

桥面附属设施拆除采用“人工 + 机械”组合工艺实施精细化作业。栏杆拆除时，先通过倒链将栏杆整体拉向内侧路面，再利用液压破碎钳切断立柱底部连接钢板，实现构件安全分离；人行道盖板由人工配合小型装载机进行撬起装车，单次清运量严格控制在1.5T 以内，避免超载运输。桥面铺装层破除分两层施工：沥青面层采用铣刨机从桥梁中部向两端匀速铣刨，铣刨料直接装车外运；混凝土层则采用液压破除机结合风镐进行凿除，外露钢筋通过氧焊切断后分类回收，确保材料循环利用。

施工过程中，所有切割设备均配备高压喷淋系统，破碎机械同步安装吸尘装置，通过湿法作业与粉尘收集相结合的方式，将现场粉尘排放浓度控制在环保标准限值内。对于排水设施、照明设施等附属结构，拆除前需先关闭对应的管线阀门或切断电源，避免因操作不当对桥梁主体结构造成破坏。同时建立严格的废弃物分类管理制度，将拆除产生的可回收材料、不可回收材料及危险废物进行分类收集、分区堆放，并委托具备资质的单位进行合法处置，确保施工全过程符合绿色环保要求。

2.3 上部结构拆除

简支梁上部结构拆除遵循“体系转换可控、分段切割有序”原则，采用金刚石绳锯切割与履带吊协同作业工艺。首先建立梁体几何模型，结合回弹仪检测混凝土强度，确定单梁切割分段长度和单段重量，匹配相应的履带吊安全吊装性能。切割前在梁底搭设型钢临时支撑，支撑顶部设置可调式液压千斤顶，通过压力传感器实时监测支撑反力，确保单梁切割时支撑体系荷载偏差 ⩽5% 。

桥面板拆除采用分层剥离 + 钢筋预处理工艺。混凝土层采用液压分裂机配合高频破碎锤凿除，按 1.5m×1.5m 网格划分破碎区域，单块破碎体粒径控制在 300mm 以内。钢筋处理采用磁粉探伤检测锈蚀程度，锈蚀率 >10% 的区域使用金刚石锯片环切剥离，氧焊切断主筋时同步喷射水雾降温，防止混凝土因热应力开裂。

主梁切割使用金刚石绳锯沿梁肋边缘 10cm 处切割，切割面垂直度误差 ⩽3mm ，导向轮组与梁体夹角保持 90° ±1^∘ ，避免锯片偏斜卡滞。吊装采用两点起吊，通过全站仪测量梁体几何中心，吊点位置偏差≤5cm，双机抬吊时主副吊机荷载分配通过拉力传感器实时校准。梁体离地20cm 时静置5min，观察临时支撑沉降及吊具变形，确认无误后匀速提升至运输车辆。

2.4 下部结构拆除

墩台拆除采用“液压破碎为主、静态切割为辅”工艺，按“墩帽→墩柱→承台”顺序分层施工。墩帽拆除前，使用超薄液压千斤顶同步顶起两侧梁体 5-8mm ，拆除支座后安装临时钢垫块，确保梁体临时支撑均匀受力。墩柱拆除时，通过绳锯环切形成分离缝，再进行破碎作业，破碎体粒径控制在 500mm 以下，钢筋外露长度 ⩾50cm 以便机械抓取回收。

水中墩台采用拉森Ⅵ型钢板桩围堰支护，围堰尺寸按墩身外围扩大 2m 设计，内撑采用φ 609×16mm 钢管与双拼 I56 工字钢围檩刚性连接。抽水配备大功率排水泵应对突发渗水。墩身破除使用长臂挖掘机配合液压振动锤，破碎块由平板驳船运输至陆域处理场，潜水员每4 小时检查一次钢板桩锁口密封性，发现渗漏立即采用聚氨酯灌浆封堵。

承台拆除前，在周边钻孔埋设应力释放管，采用液压分裂机沿预设裂缝线进行静态破碎，分裂间距 1.2m ，确保承台与地基分离时不损伤原地下结构。混凝土碎块通过振动筛分机分级，⩾50mm 的用于道路基层骨料， <50mm 的与泥浆混合制备再生砖。桩基破除采用潜孔钻钻孔至设计深度，注入膨胀剂进行静态破碎，破碎后残渣通过抓斗起重机清理，桩孔回填级配砂石并分层夯实。

2.5 特殊结构处理

对于预应力简支梁，首先使用 2 台同步千斤顶对称布置于梁端，按 50%30%10% 设计张拉力分级卸载，每级卸载间隔 12 小时，同步监测梁体跨中挠度和腹板应变，当挠度变化速率 >0.5mm/h 时暂停卸载并检查支撑体系。钢束切断使用专用液压剪，从跨中向支座逐束切断，切断前在钢束两端安装防崩夹具，防止应力突然释放导致钢束弹甩。切断后的钢束按锈蚀等级分类，锈蚀率 <5% 的机械调直后回收， ⩾5% 的作为废金属处理。

使用金刚石链锯沿接缝中线切割进行湿接缝拆除，为避免对相邻梁体产生振动损伤，将切割速度控制在 0.3m/min 。由人工使用风镐凿除剩余 20cm 混凝土层，凿毛面粗糙度 ⩾5mm ，露出新鲜混凝土面积 ⩾80% 。处理固结端时，先在固结区域钻孔并注入液态膨胀剂，用破碎锤清除开裂的混凝土，用机械打磨去除钢筋切断的氧化层，为后续结构拼接提供可靠界面。

考虑到施工安全和质量控制，进行上部结构拆除时，需在周边搭设 1.5m 高防护栏杆。每日施工前对切割设备进行空载试运行，检查液压系统压力、冷却水流速及锯片磨损情况。吊装作业前进行试吊，验证起重机稳定性和制动系统可靠性，确保吊装过程中构件摆动幅度⩽20cm 。

3​施工重难点分析

3.1 劣化结构拆除

城市老旧桥梁因长期服役，普遍存在混凝土碳化、钢筋锈蚀及结构刚度退化等问题，导致拆除过程中结构力学性能离散性显著增大，如图 1 所示。以嘉定区满江红桥为例，其上部简支梁混凝土强度实测值仅为设计值的 65%-75% ，且锈蚀钢筋有效截面积平均减少15% ，切割时应力重分布规律难以精准预判。当采用金刚石绳锯切割梁板时，局部碳化层深度超过保护层厚度的区域易发生粘结失效，导致切割段实际受力超出理论计算值的 30%. -40% ，应力集中系数最高可达1.8 倍，可能引发突发断裂坍塌。

3.2 施工协调与交叉作业安全问题

桥梁拆除工程多位于城市交通要道或人口密集区域，施工区域与周边环境的安全隔离和协同作业难度极高。以谢家桥为例，其紧邻居民区和学校，50m 范围内分布 3 处公交站点，施工期间需维持双向 4 车道通行，导致机械作业半径与车流安全距离重叠区域达 40% ，起重机回转作业时易与过往车辆发生剐蹭。

3.3 粉尘噪音控制

城市核心区施工对环境污染控制要求严苛，而机械拆除作业产生的粉尘、噪音和振动易突破环保限值。以本项目为例，液压破碎锤作业时产生的低频振动对周边居民楼门窗造成共振，对于周边建筑的影响极大。建筑垃圾处理方面，桥梁拆除产生大量废弃物，如何运输和再利用这些废弃物是本项目的难点。

4​重难点应对措施

4.1 劣化结构拆除应对措

施工前采用超声波检测仪结合回弹仪对梁体强度进行网格化检测，对碳化深度超过保护层的区域，人工凿除疏松层后涂抹聚合物砂浆。拆除过程中，在梁底按 1.5m 间距架设H400×400 型钢临时支撑，顶部设置液压千斤顶实时调控支撑反力。现场施工时发现断裂征兆后，立即停止大型机械作业，改用液压钳沿预设切割线进行微震动拆除，切割顺序严格遵循由弱至强、对称卸载原则，单段切割长度控制在 2m 以内，同时在切割面两侧各 50cm 处增设钢板箍进行临时加固。对于已坍塌构件，采用双机抬吊 + 柔性约束工艺，起吊时同步监测钢丝绳拉力，确保作业安全。

4.2 施工安全协同管控

在施工区域周边搭设围挡，重要路口及居民区侧增设 1.2m 高防撞护栏，形成双层隔离防护。机械作业期间，在起重机旋转半径边界设置红白警示旗，安排专职安全员实时指挥车辆及行人避让，禁止任何人员进入警示区域。高空作业时，在作业面下方张挂安全平网，作业人员佩戴五点式安全带，并在梁体边缘设置高钢管护栏。交通疏导方面，高峰期暂停吊装作业，改为人工拆除附属设施，同时在路口安排 4 名交通引导员实时指挥，确保施工区域与通行道路安全距离 ⩾8m_⨀ 。

4.3 污染控制与废弃物处理

粉尘控制方面，在切割设备旁设置高压水枪随作业同步喷水降尘，破碎锤作业时安排专人持水管对破碎点持续喷淋，确保作业区域目测无明显扬尘。噪音控制上，选用低噪音液压破碎锤，夜间 22:00-6:00 禁止使用破碎锤，改用风镐进行小范围作业。建筑垃圾处理采用人工分拣 + 机械筛分传统流程，拆除的混凝土块用装载机运至临时堆放场，人工剔除夹杂的钢筋后，通过颚式破碎机破碎至粒径 <100mm ，用于铺设施工便道；沥青铣刨料集中收集后，运送至沥青拌合站再生利用；可回收钢材分类码放，统一出售给物资回收公司。

5 结论

由于建设年代较长及交通量逐步增长，部分桥梁产生了较严重的病害，已无法满足当前的运营需求，需拆除部分老旧桥梁。针对城市老旧桥梁拆除中的结构劣化、环境协调及环保约束等难题，本文通过预处理加固、动态支撑调节及传统工艺优化，形成可落地的施工技术方案。工程实践显示，该方案有效控制了劣化结构失稳风险，实现了复杂环境下施工与交通的安全协同，粉尘噪音排放及建筑垃圾处理均满足环保要求。

参考文献

[1] 付翠英 , 赵伟 . 老旧桥梁混凝土结构裂缝修补加固粘接的强度测试 [J]. 粘接 ,2025,52(04):44-47.

[2] 周逸宇 . 公路桥梁的养护管理措施研究 [J]. 工程建设与设计 ,2025,(06):251-253.

[3] 安祥涛 , 刘兴旺 . 上跨高速公路现浇连续梁拆除施工技术 [J]. 中国水运 ,2025,(06):124-127.

[4] 刘永健, 唐志伟, 肖军, 等. 大跨度预应力混凝土桥智能拆除技术现状与展望[J]. 建筑科学与工程学报 ,2022,39(04):1-24.