上跨營業(yè)線鋼筋混凝土人行天橋主跨拆除施工技術(shù)

摘 要：本文主要介紹了上跨營業(yè)線鋼筋混凝土人行天橋主跨拆除施工流程和注意事項(xiàng)，并進(jìn)行主梁吊卸時(shí)的鋼絲繩受力驗(yàn)算、吊車安全分析。

關(guān)鍵詞：上跨營業(yè)線 主跨 拆除 技術(shù)

中圖分類號：TU37文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

1工程概況

本人行天橋位于江西省九江市共青城甘露鎮(zhèn)，為雙塘村村民前往甘露鎮(zhèn)鎮(zhèn)中心通道。人行天橋?yàn)槎_十墩十一跨人行天橋，主跨上跨京九鐵路(K1371+450)，橋?qū)?.3m，主跨梁長15.4m、梁高0.80m、梁底寬0.55m，共2片，下部為墩柱結(jié)構(gòu)，主跨墩柱外緣離營業(yè)線中心距離為7.5m，橋面欄桿高度1.2m，為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，主橋兩側(cè)為人行梯道，如圖1。

圖1現(xiàn)場原貌

2 施工準(zhǔn)備

兩側(cè)梯道采用破碎機(jī)破除，兩側(cè)梯道拆除后再進(jìn)行主跨拆除。主橋拆除施工前，相應(yīng)人員、機(jī)械設(shè)備、材料均按計(jì)劃到位，設(shè)備均按要求進(jìn)行報(bào)驗(yàn)驗(yàn)收，向鐵路局和地方政府相關(guān)手續(xù)及時(shí)進(jìn)行辦理，做好充分施工準(zhǔn)備。

施工準(zhǔn)備階段是做好施工安全基礎(chǔ)工作的重要階段。做好這一階段的安全工作，就為施工中的各項(xiàng)安全工作始終處于受控狀態(tài)創(chuàng)造了條件。

3 施工順序

施工步驟：封閉既有人行天橋→墩柱防護(hù)→掛防拋網(wǎng)（封鎖要點(diǎn)1次）→拆除兩邊欄桿、切割鉸縫（封鎖要點(diǎn)1次）→取芯機(jī)切割梁縫、吊梁孔（封鎖要點(diǎn)1次）、拆除梁下防拋網(wǎng)→吊離梁板（封鎖要點(diǎn)1次/梁，共2次）→拆除橋墩柱。

4 封閉防護(hù)及過渡方案

梁吊裝拆除前，為防止在拆除欄桿及破除路面時(shí)，小砼塊落入營業(yè)線影響行車，在既有橋墩柱前搭設(shè)雙排腳手架，并在兩腳手架上掛密目網(wǎng)。

防護(hù)具體采用形式為鋼管腳手架：鋼管采用外徑Ф48mm，壁厚3.5mm鋼管；內(nèi)立桿距既有墩10cm，立桿的縱向間距1.8m，橫向間距為0.8m，步距為1.8m；腳手架搭設(shè)高度約7m，從既有墩底部一直防護(hù)至墩頂部，腳手架長度9m；每3m設(shè)纜風(fēng)繩一道，兩端及側(cè)面設(shè)一道剪刀撐，由底至頂連續(xù)設(shè)置；正面及背面設(shè)連續(xù)式剪刀撐，剪刀撐寬度6m，與立桿角度45度；腳手架必須設(shè)置縱、橫向掃地桿；在腳手架掛密目網(wǎng)防護(hù)，底部張掛1.5m高竹跳板，防止落物掉入營業(yè)線。防護(hù)排架采用膨脹螺絲與既有墩柱固定,豎向50cm一個(gè)，橫向100cm一個(gè)，如圖2。

人行天橋主跨跨度梁底采用防拋網(wǎng)懸掛防護(hù)，防止施工中落物掉入京九線，詳見圖3。

圖2防護(hù)排架立面圖

圖3防拋網(wǎng)防護(hù)示意圖

5 營業(yè)線封鎖要點(diǎn)計(jì)劃

編制專項(xiàng)施工方案、安全防護(hù)方案和應(yīng)急預(yù)案，經(jīng)逐級審批后報(bào)鐵路局，簽訂安全協(xié)議，辦理封鎖要點(diǎn)計(jì)劃。

根據(jù)批準(zhǔn)的封鎖要點(diǎn)計(jì)劃，按照要求設(shè)置響墩，分別封鎖京九鐵路K1370+925～K1371+925上下行線，共需封鎖要點(diǎn)施工5次，每次120分鐘。

設(shè)駐站聯(lián)絡(luò)員1名，主要任務(wù)是負(fù)責(zé)封鎖施工過程中的登消記，以及傳達(dá)調(diào)度封鎖命令、通報(bào)列車運(yùn)行情況，與施工負(fù)責(zé)人及工地防護(hù)員保持經(jīng)常聯(lián)系并做好記錄；工地兩端設(shè)移動停車信號防護(hù)員各1名，其職責(zé)是封鎖時(shí)及開通前停車信號的設(shè)置及撤除，以及工地兩端的行車和人身安全；其他防護(hù)人員3人，負(fù)責(zé)作業(yè)現(xiàn)場防護(hù)；各防護(hù)員必須持證上崗，熟悉防護(hù)員職責(zé)，有責(zé)任心，按規(guī)定帶防護(hù)備品及臂章。

項(xiàng)目部成立以項(xiàng)目經(jīng)理為首的應(yīng)急小組，落實(shí)各職能組職責(zé)。嚴(yán)抓嚴(yán)防，將險(xiǎn)患排除在控制之外，精心組織，確保營業(yè)線行車安全和人身安全措施。

6 梁間縱向鉸縫切割

梁間縱向鉸縫采用線鋸進(jìn)行切割，采用φ11cm取芯機(jī)鉆提梁孔，每片梁設(shè)置四個(gè)提梁孔，提梁孔順橋向距梁端1m，橫橋向距梁外側(cè)0.3m。

取芯機(jī)鉆孔防護(hù)措施：用取芯機(jī)鉆孔以分割兩梁片之間的連接，主跨梁片連接處混凝土厚度為20cm，為防止取芯機(jī)作業(yè)過程中混凝土塊等施工雜物落入京九線，在取芯過程中，將取芯深度控制在17～18cm，留2～3cm厚混凝土，取芯結(jié)束后利用要點(diǎn)時(shí)間，再將預(yù)留的混凝土用鉆子鑿除，落入京九線的混凝土塊及時(shí)清理掉。

7 欄桿拆除

為防止邊梁起吊后側(cè)翻，邊梁拆除前，先要使用線鋸對主橋橋面兩側(cè)的欄桿進(jìn)行拆除。為防止碎塊掉下，切割欄桿前，先要在欄桿外側(cè)設(shè)柔性防拋網(wǎng)，再用線鋸將欄桿切割成小段，然后再水平切割欄桿，使其與梁體分離，最后使用吊車吊運(yùn)下橋，如圖4。

圖4橋面欄桿拆除示意圖

8 兩側(cè)防拋網(wǎng)的拆除

跨營業(yè)線梁兩側(cè)的防拋網(wǎng)需在要點(diǎn)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行拆除。首先將防拋網(wǎng)分割成2～3m的小段，再用吊車吊住防拋網(wǎng)的上方，然后割斷防拋網(wǎng)和梁體的連接，用吊車吊裝到運(yùn)輸車輛上運(yùn)走。

9 主跨梁片拆除

9.1吊車平臺的施工：對吊車作業(yè)平臺進(jìn)行場地平整，下挖原地面1m深，砌筑50cm漿砌片石+50cmC20砼，保證地基達(dá)到吊裝要求的承載力。在吊機(jī)支腿處墊雙層枕木和5cm厚鋼板，保證支腿作業(yè)平臺處能夠均勻受力。

9.2封鎖開始后進(jìn)行吊裝拆除施工。梁板拆除采用一臺180t吊機(jī)位于既有老橋橋墩柱后起吊，采用直徑46mm(6×19+1)鋼絲繩，采用4點(diǎn)起吊。梁片的吊離順序?yàn)椋簭囊欢肆浩_始，到另一端梁片結(jié)束，具體順序?yàn)椋?#梁片→1#梁片。詳見圖5、圖6。

圖5主梁吊卸平面圖示意

圖6主梁吊卸立面圖

9.3 梁片的吊除

（1）吊機(jī)提前就位，待要點(diǎn)開始后將主臂伸向營業(yè)線上方吊卸位置。

（2）單孔梁吊裝順序：用吊機(jī)繩索對梁片進(jìn)行捆綁起吊，然后旋轉(zhuǎn)吊拆。

（3）吊機(jī)支撐穩(wěn)固后，按照吊拆先后順序吊拆梁片，用鋼絲繩捆綁，用卡扣鎖緊，吊機(jī)稍微提升吊臂，把鋼絲繩拉緊。吊裝指揮員和安全員檢查卡扣緊固情況，鋼絲繩松緊情況，吊臂作業(yè)半徑范圍內(nèi)人員及設(shè)備安全情況，確認(rèn)一切都正常后，吊拆指揮員指揮開始試吊。吊機(jī)提起吊臂使梁片離開橋臺10cm左右，確認(rèn)吊機(jī)和支撐穩(wěn)定，梁片平穩(wěn)無傾斜后，指揮員指揮開始正式進(jìn)行梁片吊拆。

（4）在梁片兩端頭綁好拉繩，吊機(jī)吊起梁片離開橋墩柱，旋轉(zhuǎn)吊臂至指定位置，吊裝作業(yè)人員分別拉住梁片兩頭拉繩調(diào)整梁片方向與堆放方向一致，指揮員指揮吊機(jī)將梁片徐徐下落，根據(jù)指揮員的指揮調(diào)整前后左右方向確定落梁位置，平穩(wěn)放置于地面上，解開拉繩和鋼絲繩卡扣。

（5）進(jìn)行現(xiàn)場清理，人員撤離，通知駐站聯(lián)絡(luò)員，解除封鎖。

（6）用同樣方法拆除下一梁片。

10 臨近營業(yè)線墩柱拆除

鄰近營業(yè)線兩側(cè)橋墩帽梁用切割吊離的方法拆除。首先在蓋梁下搭設(shè)鋼管支架，在鋼管立柱間張掛滿鋪鐵絲網(wǎng)和竹跳板作防護(hù)網(wǎng)，見下圖，以阻止帽梁和墩身拆除時(shí)砼碎塊濺到營業(yè)線上和列車上，然后采用風(fēng)鎬和鑿巖機(jī)配合進(jìn)行混凝土破碎，如圖7。

圖7鄰近營業(yè)線兩側(cè)橋墩拆除防護(hù)圖

11安全保證措施

按批準(zhǔn)后的施工方案施工過程中，對各個(gè)施工環(huán)節(jié)的安全進(jìn)行檢查，記錄；橋面鑿除時(shí)兩側(cè)設(shè)防護(hù)板，防止碴土飛出傷人或掉落到營業(yè)線影響行車安全；作業(yè)人員須戴安全帽或系安全帶，衣著要靈便，禁止穿硬衣和帶釘易滑的鞋；梁拆除時(shí)，梁下營業(yè)線兩頭派專人防護(hù)，按《技規(guī)》規(guī)定進(jìn)行設(shè)置防護(hù)標(biāo)示；梁片拆除前，檢查吊機(jī)各部位是否良好，經(jīng)確認(rèn)合格后再使用；派有經(jīng)驗(yàn)的施工員擔(dān)任吊機(jī)指揮，如遇有妨礙司機(jī)視線處，增加傳遞信號人員；所用材料要堆放平穩(wěn)，工具應(yīng)隨放在工具袋內(nèi)，上下傳遞物件禁止拋擲。

12 QAY180型全地面起重機(jī)吊裝鋼筋混凝土梁安全性分析

12.1梁片計(jì)算重量

主跨共兩片T形式梁，梁長均為15.40m，截面面積為1.01m2,鋼筋混凝土取2.6t/m3,起吊重量G=1.01×15.40×2.6≈40.44t。

12.2 既有人行天橋主跨與起重機(jī)位置關(guān)系詳見圖6，起吊高度H=27.10m，起吊半徑14m。

12.3采用直徑46mm(6×19+1)鋼絲繩，采用4點(diǎn)起吊，吊點(diǎn)順橋向距梁端1m，橫橋向距梁外側(cè)0.3m，鋼絲繩計(jì)算簡圖如圖8，a=15.4-1×2=13.4m，b=5.3/2-0.3×2=2.05m，h=14m，夾角α=2×arctan( )=51.15度。

鋼絲繩折減系數(shù)取0.85，抗拉強(qiáng)度1850N/mm2，查表得容許破斷拉力為1241.93kN，吊裝安全系數(shù)取9。

吊裝鋼絲繩破斷拉力P=(404.4/(4×cos(α/2))) ×9/0.85=1186.75kN<1241.93kN，滿足要求。

12.4 主臂長選擇31.09m，工作幅度選擇14m，查產(chǎn)品QAY180型起重機(jī)起吊重量表，在配重55t時(shí)起重機(jī)起重重量為43t，滿足要求。

圖8鋼絲繩計(jì)算簡圖

11 結(jié)束語

本工程涉及營業(yè)線施工、起重吊裝、高處作業(yè)等存在一定施工風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)項(xiàng)目，保證行車安全、作業(yè)安全是重中之重。通過項(xiàng)目全體參建人員的努力，本人行天橋順利拆除，未發(fā)生任何行車事故、安全事故。

參考文獻(xiàn)：

⑴ 蔡裕民 著.《吊裝工藝計(jì)算近似公式及應(yīng)用》.北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2004

⑵ 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50007-2002)》.北京.2002

⑷ 江正榮 著.《建筑施工計(jì)算手冊》.北京：中國建筑工業(yè)出版社.2001年7月第一版

⑸ 杜榮軍 主編.《建筑施工腳手架實(shí)用手冊》. 北京：中國建筑工業(yè)出版社.1994年

⑹ 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2011)》.北京.2011

⑺ 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).《重要用途鋼絲繩(GB8918-2006)》.北京.2006

作者介紹：

李鐵栓(1983-)，男，工程師，2006年畢業(yè)于中南大學(xué)土木工程專業(yè)，本科。

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