迎暉路跨成昆鐵路既有橋梁拆除施工技術(shù)

朱紅良

(中鐵七局集團(tuán)有限公司，河南鄭州 410052)

迎暉路跨成昆鐵路既有橋梁拆除施工技術(shù)

朱紅良

(中鐵七局集團(tuán)有限公司，河南鄭州 410052)

本文論述既有橋梁的拆除，重點(diǎn)介紹既有橋梁拆除施工中工藝設(shè)計(jì)及施工。為減少對(duì)橋下鐵路運(yùn)營(yíng)的影響，拆除施工必須在限定的時(shí)間內(nèi)按照工藝要求精心施工。注意安全，嚴(yán)防施工中任何墜落事故的發(fā)生。工程實(shí)踐表明，該橋拆除方案設(shè)計(jì)合理，能滿足工程的需要。

既有橋梁 設(shè)計(jì)方案 拆除

隨著經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，我國(guó)橋梁建設(shè)經(jīng)過(guò)20多年的蓬勃發(fā)展，無(wú)論在理論上還是施工技術(shù)上，都取得了巨大成就。然而，由于種種原因，一些橋梁并未達(dá)到設(shè)計(jì)使用年限，病害情況已非常顯著，滿足不了車(chē)流量的要求，嚴(yán)重制約當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，需要拆除并在原址上建設(shè)新橋。如何快速安全地拆除既有橋梁，減少對(duì)周邊環(huán)境的影響，成為非常值得探討的問(wèn)題。

1 工程概況

新建鐵路成都東客站的建設(shè)，其中成渝公路(迎暉路)于綿成樂(lè)里程DK155+350處，上跨城際場(chǎng)和達(dá)成場(chǎng)咽喉區(qū)。本次設(shè)計(jì)以原位改建成渝公路，以高架橋方式上跨達(dá)成場(chǎng)、城際場(chǎng)兩咽喉區(qū)。在跨越成昆線沙河堡車(chē)站北咽喉處(K0+555—K0+595)，有一座(25+16)m的空心板梁，由于原公路上跨成昆線的孔跨和高程均不能適應(yīng)要求，需要拆除。該跨鐵路橋兩端均已經(jīng)開(kāi)挖，橋面系已經(jīng)鑿除，橋面距開(kāi)挖土方約8.5 m。

拆除主要工程量見(jiàn)表1。

表1 主要工程數(shù)量

2 橋梁拆除施工技術(shù)

拆除橋梁采用兩臺(tái)160 t大噸位汽車(chē)吊施工，最后剩余3片梁采用1臺(tái)200 t汽車(chē)吊站在二環(huán)臺(tái)后整體吊裝拆除。拆除施工順序?yàn)椋孩偌扔袠蛎嫦禉跅U、防拋網(wǎng)與人行道板拆除;②梁間絞縫混凝土拆除;③將梁體下部掏槽用頂鎬將梁體頂起，吊裝拆除梁體;④用風(fēng)鎬配合人工拆除既有橋臺(tái)。

2.1 橋面系欄桿、防拋網(wǎng)與人行道板拆除

為防止舊橋橋面系設(shè)備掉落在橋下，碰壞接觸網(wǎng)和污染道床，嚴(yán)重影響行車(chē)安全，必須將原橋面系一切設(shè)備雜物提前清理拆除干凈，然后再進(jìn)行舊板梁拆除。原橋欄桿、防拋網(wǎng)、人行道板位于橋梁外側(cè)邊緣，又在既有線上方，是本次拆除施工中的重中之重。關(guān)鍵是要確保欄桿、防拋網(wǎng)和人行道板拆除、吊裝過(guò)程中，不掉落任何雜物，以保證橋下電氣化設(shè)施和行車(chē)安全，采取措施如下：

1)混凝土欄桿兩立柱間距2.3～2.5 m，計(jì)劃每次拆除兩個(gè)欄距。拆除欄桿采用吊車(chē)輔助吊運(yùn)，先將兩個(gè)欄距的欄桿用兩個(gè)封閉式吊環(huán)鎖住，吊裝用鋼絲繩采用兩根直徑不小于φ20 mm的千斤繩。將欄桿捆綁吊穩(wěn)并檢查確認(rèn)無(wú)誤后，再?gòu)牡撞胯彸笄懈?，從距離根部5 cm高度切除，然后吊離移出。依次按照上述辦法拆除剩余立柱與欄桿，拆除期間吊車(chē)的吊鉤方向前輪距離橋外側(cè)邊緣安全距離要不小于2.0 m。

2)防拋網(wǎng)拆除采用氣割。防拋網(wǎng)按3.0 m一節(jié)進(jìn)行拆除，目的是切除后方便人工抬卸。先用棕繩將一頭在防拋網(wǎng)上捆綁好，另一頭固定在既有板梁上，同時(shí)有兩人將防拋網(wǎng)用手扶牢，并檢查確認(rèn)無(wú)誤后再進(jìn)行切割，切割后人工立即抬出運(yùn)走。

3)在拆除前要對(duì)所有起吊構(gòu)件進(jìn)行認(rèn)真的安全檢查，如繩具、吊環(huán)等，并及時(shí)清理破除切割時(shí)留下的雜物，確保切除后的構(gòu)件起吊移出時(shí)不掉落任何雜物。吊裝用吊鉤必須采用封閉式，不準(zhǔn)用開(kāi)口吊鉤，防止松鉤時(shí)鋼絲繩彈出。

4)橋上拆除施工人員進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)必須戴安全帽，所有物品使用后，應(yīng)及時(shí)回收并清點(diǎn)，堅(jiān)持“三安”防護(hù)制，嚴(yán)格按安全操作規(guī)程施工。拆除施工人員隨身攜帶的作業(yè)工具必須裝入工具袋或用繩系在身上，防止在拆除作業(yè)時(shí)掉落，碰撞到接觸網(wǎng)上。

5)欄桿、防拋網(wǎng)及人行道板拆除時(shí)，沙河堡車(chē)站要設(shè)聯(lián)絡(luò)員及時(shí)用對(duì)講機(jī)向現(xiàn)場(chǎng)通報(bào)上下行列車(chē)通過(guò)情況。橋上橋下要設(shè)專人24 h進(jìn)行防護(hù)，施工期間當(dāng)列車(chē)通過(guò)時(shí)要停止一切拆除作業(yè)。橋上聯(lián)絡(luò)員和線路防護(hù)人員必須持證上崗。

2.2 主梁拆除

2.2.1 主梁拆除工藝設(shè)計(jì)

主梁吊裝作業(yè)必須在線路運(yùn)營(yíng)的間歇時(shí)間進(jìn)行，即在開(kāi)天窗要點(diǎn)的時(shí)間段內(nèi)吊裝。為盡可能減少對(duì)鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)的影響，應(yīng)盡量減少要點(diǎn)次數(shù)。

首次要點(diǎn)前，先將南側(cè)25 m邊梁用頂鎬頂起與其它梁體剝離，然后用鉆頭鉆孔以安裝吊具。每次要點(diǎn)前將要點(diǎn)拆除的梁體均鉆孔后利用相鄰梁體作反力支撐，千斤頂頂橫梁，使之與其它梁體失去粘結(jié)。點(diǎn)內(nèi)將梁體起吊至未拆除梁上進(jìn)行就地解體兩節(jié)后，分別由兩臺(tái)吊車(chē)吊出。

每次封鎖要點(diǎn)90 min，將2塊板梁吊起直接橫移吊出，點(diǎn)畢解除封鎖，恢復(fù)正常行車(chē)。點(diǎn)外將梁體解體后吊裝破除。吊車(chē)站位在兩側(cè)橋臺(tái)，采用抬吊的方式在點(diǎn)內(nèi)將拆除梁體吊運(yùn)至既有橋面上，然后，點(diǎn)外吊裝至運(yùn)梁車(chē)運(yùn)走。18次要點(diǎn)施工均如是施工。第19，20次要點(diǎn)，采用200 t吊車(chē)站在二環(huán)臺(tái)方向，要點(diǎn)將梁體吊運(yùn)至二環(huán)臺(tái)尾。板梁排列和拆除順序見(jiàn)圖1。

圖1 板梁拆除順序

經(jīng)過(guò)認(rèn)真施工調(diào)查，舊橋跨鐵路處共有25 m空心板梁14片和16 m空心板梁26片。25 m空心板梁的質(zhì)量43.5 t，16 m梁體29 t。吊裝計(jì)算時(shí)按照25 m梁(寬度1.3 m，高度1.1 m)質(zhì)量43.5 t選用鋼絲繩。拆除舊梁時(shí)，每片梁拆除選用直徑為φ36 mm 6×37+1型號(hào)鋼絲繩，抗拉強(qiáng)度為1 670 kN/cm2，單根破斷拉力為638 kN。

吊梁每端采用2根4支繩，總破斷拉力為638×4=2 552 kN，每片梁質(zhì)量 43.5 t，一端為 21.75 t，則吊裝千斤繩安全系數(shù)K=2 552/217.5=11.73(倍)。經(jīng)計(jì)算確認(rèn)鋼絲繩滿足穿孔和吊裝安全條件。

2.2.2 主梁拆除施工

首先拆除南側(cè)25 m邊梁。為確保梁體能夠與其它板梁剝離，先在第二片梁體兩端距梁端100 cm處采用水鉆各鉆兩個(gè)直徑45 mm的孔，然后用兩個(gè)直徑32 mm的精軋螺紋鋼穿入并用螺帽固定。并將兩個(gè)用橫梁連接，固定好后，在旁邊兩片梁體上用液壓千斤頂頂起橫梁，使梁體脫離與旁邊兩片梁的粘結(jié)。點(diǎn)內(nèi)將梁體起吊至旁邊未拆除梁體上，點(diǎn)外人工用風(fēng)鎬、大錘將吊出的梁體解體為兩段后，兩臺(tái)吊車(chē)各吊一半梁體，點(diǎn)外將解體后的梁吊下后運(yùn)走。邊梁位置自梁體支座部位下端掏槽后采用液壓千斤頂頂起梁體，在頂起梁體時(shí)由于既有橋臺(tái)為漿砌片石橋臺(tái)，在千斤頂?shù)讐|一塊厚鋼板。

在千斤頂頂梁過(guò)程中，應(yīng)派防護(hù)員進(jìn)行防護(hù)，當(dāng)橋下列車(chē)通過(guò)時(shí)，禁止進(jìn)行頂梁作業(yè)，并防止板縫間的混凝土跌落碰觸到梁下接觸網(wǎng)。板梁端頭混凝土在板梁提起移出前進(jìn)行二次清理，防止在移出過(guò)程中有混凝土塊跌落。

板梁拆除采用兩臺(tái)160 t大噸位汽車(chē)吊配合加長(zhǎng)運(yùn)輸車(chē)輛拆除。在原橋面鋪裝拆除時(shí)開(kāi)始對(duì)吊車(chē)站位等具體放樣，并使吊車(chē)司機(jī)提前熟悉施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，書(shū)面進(jìn)行技術(shù)和安全交底。必須待橋面全部拆除完成后，方可拆除舊梁。舊梁拆除捆綁方案采用將梁體鉆孔，用精軋螺紋鋼筋固定后起吊松動(dòng)，松動(dòng)時(shí)采用隔一松一的辦法來(lái)松動(dòng)梁體，再采用鋼絲繩大兜法捆綁吊裝。

千斤繩帶套環(huán)端放在一側(cè)，另一側(cè)從梁上繞到梁下，再?gòu)牧合吕@到梁上，然后兩頭大兜，用吊車(chē)吊裝至未拆除的梁板上分成兩半后，點(diǎn)外吊出破除。

2.3 橋臺(tái)拆除

采用空壓機(jī)風(fēng)鎬鑿除既有橋臺(tái)混凝土臺(tái)身，鑿除時(shí)在既有線道砟外側(cè)栽設(shè)安全防護(hù)網(wǎng)，防止混凝土碎塊掉落到既有線道床上。再將臺(tái)身自上而下采用風(fēng)鎬鑿除。

3 結(jié)語(yǔ)

目前該橋的拆除工作已完成，施工過(guò)程順利。舊橋拆除應(yīng)根據(jù)既有橋梁的具體情況，制定合理的拆除方案及實(shí)施工藝。當(dāng)橋下通道的運(yùn)輸不能中斷時(shí)，拆除作業(yè)必須優(yōu)先考慮橋下交通的安全。本橋的拆除方案，確保了橋下鐵路的正常運(yùn)營(yíng)，對(duì)同類工程有參考意義。

［1］中華人民共和國(guó)交通部．JTJ041—2000 公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范［S］．北京：人民交通出版社，2000．

［2］田山坡．鋼筋混凝土桁架拱橋安全拆除的方案研究［J］．山西建筑，2009(5)：280-281．

［3］左金庫(kù)，王君來(lái)．橋墩的控制爆破拆除與爆破振動(dòng)分析［J］．鐵道建筑，2007(6)：22-23．

U445.6

B

1003-1995(2012)06-0025-03

2011-12-22;

2012-03-09

朱紅良(1979— )，男，云南陸良人，工程師。

(責(zé)任審編 趙其文)