鐵路站內(nèi)跨多股線路人行天橋拆除施工

霍江峰

摘要： 主要介紹了成昆鐵路成都至峨眉段擴(kuò)能改造工程雙福車站改造施工時(shí)，對(duì)影響站場(chǎng)新增股道的既有人行天橋利用吊車抬吊及分塊切割的拆除措施，從中間跨跨營(yíng)業(yè)線部分的既有橋面板切、運(yùn)及梁體加固進(jìn)行了著重闡述，實(shí)踐證明施工中所采取的措施是有效的。

Abstract： This paper mainly introduces the Chengdu-Emei section expansion and reconstruction project of Chengdu-Kunming railway， and the demolition measures of the existing pedestrian bridge influencing the new road station using cranes to lift and cut into blocks， and mainly expounds the existing bridge panel cutting， transport and beam reinforcement in the middle span business line， showing that measures taken in the construction are effective.

關(guān)鍵詞： 跨鐵路；人行天橋；拆除

Key words： cross railway；pedestrian bridge；demolition

中圖分類號(hào)：U445.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）07-0127-04

0 引言

隨著鐵路建設(shè)的快速發(fā)展，原配套的上跨人行天橋在凈空、跨度等方面已無(wú)法滿足行車要求，需拆舊建新。本文詳細(xì)論述了上跨既有鐵路天橋橋面板切割拆除、梁體加固、跨鐵路上方梁體的吊拆等工藝方法，總結(jié)出一套經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、有利于現(xiàn)場(chǎng)施工的施工技術(shù)工藝，為今后類似工程提供借鑒。

1 工程概況

雙福站人行天橋在成昆線K145+153處，由于成昆線雙福站改建時(shí)新增股道從既有天橋1#墩位置穿越，需拆除既有天橋。因該天橋是當(dāng)?shù)卮迕竦闹匾ǖ?，不能中斷，需在距既有天橋鐵路大里程方向1.72m位置新建天橋，然后再拆除既有天橋。

既有天橋于1975年修建（現(xiàn)澆施工），位于深路塹內(nèi)，與成昆線正交，跨成昆正線及雙福站內(nèi)既有2、3股道，橋跨布置19.21+19.14+19.12m，橋截面為U型槽，由2臺(tái)、2墩組成，墩臺(tái)編號(hào)自成昆線下行方向由左向右依次編號(hào)。其中，既有1#墩，墩身側(cè)面距既有1道線路中心距離為3.66m；既有2#墩，墩身側(cè)面距既有3道中心距離為2.67m，梁底至軌面7.06m。（如圖1）

既有人行天橋橋面由橋面板和邊梁組成。其中，橋面為倒凹形板，長(zhǎng)2.53m、寬1m、厚0.1m、重0.63t，每跨梁板20塊，板與梁利用預(yù)埋件連成整體，并在板面設(shè)5cm鋪裝層；梁高2.04m、邊墻厚0.3m、中部厚0.1m，邊梁端部為L(zhǎng)型梁，單片梁重30t（按2.7t/m3）。每片梁端部下有鋼支座1個(gè)。橋墩為雙柱方形墩，單根墩柱截面0.4×0.4m，柱間設(shè)橫梁3道。

2 總體拆除方法

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，本橋梁體拆除施工采用吊拆和分解切除兩種方案，其中第一跨利用單汽車吊吊拆；第二跨（鐵路上方）采用雙汽車吊配合分片抬吊至既有線外側(cè)；第三跨采用在梁底搭設(shè)滿堂紅腳手架支撐，梁體利用繩鋸進(jìn)行分解拆除。

首先，先拆除梁間的梁板，在拆除梁板過(guò)程中根據(jù)拆板進(jìn)度逐次對(duì)梁體利用工字鋼拉、頂加固，然后再分片吊、拆梁體。考慮天橋第二跨跨既有線股道較多，在拆板過(guò)程中利用梁底與鐵路承力索間的空隙，設(shè)置吊籃對(duì)鐵路設(shè)施進(jìn)行防護(hù)。分離板與梁體的連接及橋面鋪裝層采用盤鋸進(jìn)行橫、縱切割，避免混凝土掉塊、掉渣。

橋臺(tái)采用設(shè)置圍擋方式風(fēng)鎬鑿除，墩柱采用繩鋸在底部鋸開(kāi)，然后拉倒解體。

3 拆除方法介紹

3.1 梁體強(qiáng)度檢測(cè)

對(duì)既有天橋梁體混凝土的強(qiáng)度采用回彈法和切取試塊方法檢測(cè)梁體砼的強(qiáng)度，確認(rèn)既有梁體狀況，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果制定梁體吊裝時(shí)的加固捆綁措施。

3.2 接觸網(wǎng)承導(dǎo)線防護(hù)

施工前利用天窗點(diǎn)對(duì)梁體下側(cè)的承導(dǎo)線加設(shè)絕緣保護(hù)條，并延伸至既有梁體外側(cè)5m范圍。

3.3 拆板前梁體臨時(shí)支撐及加固

拆除橋面板第一塊前，順橋向在兩跨梁縫間用膨脹螺栓與I10槽鋼，在內(nèi)側(cè)立面中部位置連接三道加固梁體，使三跨梁形成一個(gè)整體，確保梁體穩(wěn)定性；當(dāng)每端各剩余3塊板時(shí)，對(duì)既有梁體中間及兩端位置，結(jié)合墩頂、新舊天橋間關(guān)系進(jìn)行頂、拉加固，防止梁體向內(nèi)、向外傾斜，加固過(guò)程中確保梁體頂拉平衡，維持原梁體穩(wěn)定。

3.4 橋面板拆除

因板與梁體在現(xiàn)澆時(shí)連接成整體，板的拆除是本工程的難點(diǎn)，其中跨既有線部分為最不利狀態(tài)，選擇合理的拆除順序、方法、外運(yùn)工具為施工的關(guān)鍵點(diǎn)。

3.4.1 簡(jiǎn)易吊裝設(shè)備安設(shè)

采用在邊梁頂中間位置設(shè)槽鋼滑道，并用膨脹螺栓固定，橫向設(shè)兩根工字鋼，上部采用槽鋼焊連，形成整體結(jié)構(gòu)，在工字鋼底部與梁頂槽鋼接觸面兩側(cè)焊上限位裝置（帶軸承便于滑動(dòng)），在工字鋼中間位置設(shè)手拉葫蘆，便于吊裝橋面板。切割縱縫前先利用吊裝設(shè)備固定橋面板，鋼絲繩利用手拉葫蘆吃力后方可切割。

移動(dòng)承力架是采用2根順橋向間距1m的I25a工字鋼，其下焊接限位裝置；限位裝置由鋼筋和軸承制作，防止在向外吊移梁板過(guò)程中承力架左右滑移；承力架下方滑道用[10槽鋼與膨脹螺栓與梁體固定，在滑移梁板時(shí)槽鋼與承力架接觸位置涂抹黃油；承力架下方設(shè)置吊棒與手拉倒鏈與梁板連接，吊棒采用直徑28的螺紋鋼、5mm鋼絲繩、鋼絲繩卡子制作，并在鋼筋側(cè)面焊接耳朵作為固定鋼絲繩的保險(xiǎn)，如圖2。

為保護(hù)鐵路的承力索，在承力架工字鋼上掛吊籃，吊籃距承力索距離≥30cm，且能在梁底移動(dòng)，吊籃結(jié)構(gòu)受力需經(jīng)有資質(zhì)單位進(jìn)行檢算，確保在最不利情況下能承受板的重量。

3.4.2 切割線放樣

在切割前，順鐵路方向根據(jù)板的尺寸用紅油漆在鋪裝層標(biāo)示切割線，保證切割位置準(zhǔn)確，切縫平直，減小切割偏差，以縮短切割時(shí)間；垂直鐵路方向在每塊板上用水鉆開(kāi)設(shè)2個(gè)？準(zhǔn)5cm穿繩孔，用于吊裝切割后的橋面板，如圖2。

3.4.3 盤鋸安裝

在切割線位置，先安裝盤鋸切割橫向（板的長(zhǎng)邊）滑槽，待橫縫切割完成，再在板的兩端分別安裝2道縱向滑槽。橫、縱滑槽均在橋面板設(shè)置膨脹螺栓固定，其中橫向滑槽固定在鄰近切割板下一塊上。

3.4.4 橋面板橫向切割

切割前，將橋面板頂面清理干凈，用盤鋸沿切割線進(jìn)行切割分離，先在邊跨橋面板位置進(jìn)行試切，然后再進(jìn)行中跨切割。中跨切割順序自橋中間向兩邊進(jìn)行，盡量避免破壞梁體穩(wěn)定性。橫向板縫切割均應(yīng)在天窗點(diǎn)內(nèi)完成，切除后，檢查縫內(nèi)有無(wú)混凝土碎塊、木條等雜物。線路正上方橋面板切割過(guò)程中，在線路中心線兩側(cè)5m范圍內(nèi)，利用吊籃對(duì)承導(dǎo)線防護(hù)。

3.4.5 橋面板縱向切割及渣土外運(yùn)

橋面板橫縫切完及簡(jiǎn)易吊裝設(shè)備安裝就位后，進(jìn)行橋面板的縱向（順橋向）切割，縱向切割順序同橫向切割順序一致，由中跨中間兩向側(cè)進(jìn)行，橋面板縱向每切割一塊，利用簡(jiǎn)易吊裝設(shè)備吊至平板小車上，人工運(yùn)至天橋出入口位置，集中堆放。簡(jiǎn)易裝置的耳朵卡槽在滑移過(guò)程中接觸到梁體要及時(shí)調(diào)整，吊棒必須帶“保險(xiǎn)裝置”。

3.4.6 橋面板拆后梁體加固措施

為使梁板拆除后，梁穩(wěn)定不傾覆，梁體內(nèi)側(cè)在既有蓋梁上做斜支撐防護(hù)，大里程利用鋼管支頂在新建天橋上，方木在新舊橋間不得“受力”，也不得有縫隙，且保證不能落在線路上，內(nèi)側(cè)的斜撐采用在既有梁內(nèi)側(cè)和蓋梁上方設(shè)置膨脹螺栓進(jìn)行固定。梁體間加固如圖3。

3.5 梁體拆除

梁體拆除最不利情況為跨鐵路的中間跨梁體，吊車擺放位置的確定既要考慮現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地因素、還要考慮避免對(duì)新建天橋的干擾、吊車的工作半徑、梁體的捆綁、吊車與接觸網(wǎng)及既有鐵路運(yùn)營(yíng)設(shè)備的距離等諸多因素，吊裝時(shí)還要考慮各步驟的作業(yè)時(shí)間的卡控，且必須保證萬(wàn)無(wú)一失，安全、正點(diǎn)完成。

3.5.1 梁體拆除順序

先拆除第一跨（站臺(tái)上方），再拆除第二跨。拆除第一跨時(shí)要總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn)，修正不足，為拆除第二跨打基礎(chǔ)。第二跨拆除時(shí)，自小里程向大里程逐片梁拆除，確保每步驟操作梁體都在穩(wěn)定狀態(tài)下。

3.5.2 吊車選型

根據(jù)作業(yè)半徑及成都片區(qū)大噸位吊車情況，擬選定500T及260T吊車。

第一跨（站臺(tái)上方）采用一臺(tái)260T汽車吊進(jìn)行吊裝，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)吊車站位及梁體吊點(diǎn)，吊車半徑為14m。按照14m工作半徑時(shí)，吊車主臂30.6m。起吊重量為55t，吊鉤重量1t，吊繩重量0.5t，吊鉤跑繩重量1t，起吊荷載為：（30t+2.5t）×1.5=48.75t，48.75t÷55t=89%（安全系數(shù)取1.5倍）。

第二跨（線路上方）采用260T和500T汽車吊配合抬吊拆梁。500T汽車吊選用主臂長(zhǎng)度為31.7m，180T的配重，支腿全伸10×9.6m，吊臂作業(yè)半徑28m，額定起重Q=37.6T；260T汽車吊選用主臂長(zhǎng)度為30.9m，吊臂作業(yè)半徑22.1m，67.5T的配重，支腿全伸8.85×8.6m，吊臂作業(yè)半徑22.1m，額定起重Q=45T；兩臺(tái)吊車的額定吊裝重量為82.6T，滿足單片梁體30T的要求。因此，選取500T與260T吊車完全滿足要求。

為防止吊裝過(guò)程中兩片梁發(fā)生碰撞，1臺(tái)260T吊車停放在新建天橋小里程側(cè)（成都方向），1臺(tái)500T吊車停放在新建天橋大里程側(cè)（昆明方向）。各臺(tái)吊車站位情況如下：

500T汽車吊在車站昆明方向，外支腿中心點(diǎn)距站臺(tái)邊緣0.6m，1道線路中心左側(cè)1m距離用枕木碼井字架和站臺(tái)水平墊支腿基箱，拖車沿站臺(tái)外面倒至吊車支腿地方，吊車吊、掛180t配重。吊車360度回轉(zhuǎn)時(shí)配重尾部距接觸網(wǎng)線有2.3m。

260T汽車吊架設(shè)在成都方向原吊第一跨位置，支腿中心點(diǎn)在站臺(tái)警戒線（白線）位置，站臺(tái)邊緣至1道線路1m位置用枕木搭井字垛與站臺(tái)水平鋪支腿路基箱，260T吊車360度回轉(zhuǎn)時(shí)，配重尾部距離接觸網(wǎng)桿有3m。

吊拆昆明方向梁片：500T汽車吊拆昆明方向梁片，吊點(diǎn)站臺(tái)方向，梁端向內(nèi)1.5m，臂長(zhǎng)47.3m，工作半徑17m時(shí)額定負(fù)荷47t，500T實(shí)際起吊載荷為：[梁重15t+（吊鉤+吊重量）3.3t]×1.5=27.45t，抬吊負(fù)荷率27.45t÷47t=58%；260T架成都方向，吊點(diǎn)站臺(tái)對(duì)面，梁端向內(nèi)第一格立柱點(diǎn)，臂長(zhǎng)35m，工作半徑22m時(shí)，額定負(fù)荷31t，實(shí)際起吊載荷為：[梁重15t+（吊鉤+吊重量）1t]×1.5=24t，抬吊負(fù)荷率24t÷31t=77%，拆除舊橋安全糸數(shù)增至1.5倍。抬吊時(shí)負(fù)荷率都在80%以下，滿足安全吊裝要求。吊車站位、作業(yè)半徑距離見(jiàn)圖4。

3.5.3 鋼絲繩選擇

260T單機(jī)吊裝鋼絲繩：30t×1.1×5（倍）/2/COS30°=952.3kN，選擇6×37+FC，公稱抗拉強(qiáng)度1670MPa，直徑44mm的鋼絲繩，954kN的鋼絲繩滿足吊裝要求，主吊繩長(zhǎng)度12m，提頭鋼絲繩長(zhǎng)7m繩，雙機(jī)抬吊時(shí)各用一根7m長(zhǎng)的提頭鋼絲繩能滿足捆綁吊裝。

3.5.4 吊裝前準(zhǔn)備

每片梁起吊前檢查梁體與橋梁其他構(gòu)造物是否無(wú)任何連接，保證被吊梁體為活體，檢查梁體結(jié)構(gòu)是否完好，有無(wú)裂縫等，以保證吊梁作業(yè)安全順利進(jìn)行。

封鎖點(diǎn)前前一天吊車就位，并檢查鋼絲繩、吊車支架的各項(xiàng)參數(shù)是否符合要求。

3.5.5 吊裝作業(yè)

①吊車時(shí)間卡控。為避免施工升級(jí)，施工時(shí)間按照115min卡控，施工過(guò)程嚴(yán)格卡控每步驟時(shí)間。

第一個(gè)天窗點(diǎn)封鎖既有3道按照天窗點(diǎn)進(jìn)行吊車進(jìn)場(chǎng)及配重懸掛：吊車就位（10min）→鋪設(shè)枕木（15min）→吊車支腿（5min）→懸掛配重（30min）→起主臂（15min）→主臂鎖定，與線路平行。

第二封鎖點(diǎn)按照鐵路封鎖Ⅱ級(jí)施工封鎖時(shí)間115min，吊車主臂旋轉(zhuǎn)（5min）→掛鋼絲繩（10min）→吊車起勾至橋板安裝就位（30min）→取卡環(huán)，松鋼絲繩（5min）→吊車收主臂（15min）→卸配重（30min）→吊車收腿（5min）→吊車移位（10min）→清除枕木、鋼絲繩等雜物（5min）。

②捆梁。既有梁體捆綁采用鋼絲繩在梁體兩頭鑿出的卡槽位置進(jìn)行兜底捆綁，確保吊裝過(guò)程鋼絲繩不發(fā)生滑動(dòng)，捆綁位置位于梁端1.5m位置，吊裝處梁底位置加設(shè)膠墊防止磨損，鋼絲繩相交處編織成活扣，使梁體吊裝過(guò)程中越吊越緊，梁體不傾倒。

③試吊。既有梁片捆好，經(jīng)指揮人員檢查確認(rèn)后，下達(dá)試吊命令。吊車儀表顯示吊車受力后，利用小型千斤頂（10cm高），將梁體稍微頂起，檢查支座連接情況，吊車試吊至梁體離開(kāi)橋墩頂帽抬起10cm后停止起吊，靜態(tài)停止1min，施工人員檢查吊車支腿、吊具及既有梁片結(jié)構(gòu)狀況、梁體是否偏心等，吊車司機(jī)檢查每個(gè)儀表盤狀態(tài)，在全面檢查完畢確認(rèn)安全后進(jìn)行吊裝。

④起吊。根據(jù)周邊障礙物高度，將既有梁體抬起并超過(guò)障礙物1m高后停止起吊。

⑤轉(zhuǎn)臂。既有梁片起吊到預(yù)定高度后，進(jìn)行轉(zhuǎn)臂，將既有梁片轉(zhuǎn)至指定存放位置上方，進(jìn)行對(duì)位。

500T和260T汽車吊同時(shí)吊起梁高于新橋圍欄1m后，500T向右回轉(zhuǎn)180°，260T向左回轉(zhuǎn)90°后，繼續(xù)向左回轉(zhuǎn)，500T在向左回轉(zhuǎn)90°，雙機(jī)降鉤把梁放在預(yù)存放位置，摘出卸扣，起鉤回轉(zhuǎn)吊第二片梁。

⑥落梁就位。當(dāng)2臺(tái)吊車把梁會(huì)過(guò)臂桿后，500T和260T吊車同變幅降臂把舊梁遞送到存放位置，放置牢固后摘除吊繩吊第二片梁，落梁時(shí)500T吊車主臂距新建天橋防拋網(wǎng)位置的距離為3.84m，滿足安全距離要求。

⑦拆除第三跨。第三跨邊跨梁片、梁板拆除，因現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地限制，大型機(jī)具無(wú)法進(jìn)場(chǎng)作業(yè)，采用搭設(shè)滿堂紅支架支頂后，盤鋸及繩鋸對(duì)梁體進(jìn)行切除分割，配合人工鑿除梁體。支架頂放縱橫向工字鋼和鋼模板，支頂梁片。先拆除梁體，再拆除梁內(nèi)蓋板。梁頂用方木與新建橋固定，保證梁體不向外側(cè)傾斜，橋臺(tái)處梁端用土袋在外側(cè)墩放加固。

3.6 1#及2#墩拆除

橋墩拆除在點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行。墩身在橫梁和墩身底部分別用倒鏈固定拉向路塹邊坡方向（提前在擋土墻上預(yù)埋地錨），利用風(fēng)鎬和繩鋸鑿除墩身底混凝土和鋼筋，人工拉橋墩倒向邊坡方向。墩身傾倒后，用風(fēng)鎬破除混凝土和鋼筋，渣土清理出現(xiàn)場(chǎng)。

4 經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)總結(jié)

這個(gè)施工過(guò)程嚴(yán)格按照鐵路營(yíng)業(yè)線實(shí)施細(xì)則執(zhí)行，確保了安全順利無(wú)延點(diǎn)。通過(guò)人行天橋拆除施工，筆者有幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)。

①本天橋拆除過(guò)程中梁板拆除為重難點(diǎn)，通過(guò)多次方案比選，利用盤鋸切割板與板間長(zhǎng)度2.3m橫縫及縫間的橋面鋪裝在6min內(nèi)就能完成，切1m寬的板5min就能完成，比預(yù)期的15min提前了4min。實(shí)踐證明，利用盤鋸方法分解板與梁的連接，大大減少了拆板的時(shí)間，為后續(xù)梁體拆除節(jié)約了工期。

②如何保證拆除過(guò)程中碎渣不掉到鐵路線上是確保鐵路運(yùn)行安全的重要因素。為此，我們充分利用簡(jiǎn)易吊裝設(shè)備解決了拆板過(guò)程中出碎渣掉落及梁板墜落問(wèn)題，同時(shí)避免了利用吊車過(guò)程可能出現(xiàn)碰觸接觸網(wǎng)的事故發(fā)生，減少安全隱患源，確保了鐵路運(yùn)行安全。

③由于施工前我們做了充分的調(diào)查，數(shù)據(jù)精準(zhǔn)，考慮周到，兩臺(tái)吊車抬吊第二跨（線路正上方）過(guò)程中，吊車配合轉(zhuǎn)向、空中距既有線設(shè)備的距離控制均在計(jì)算范圍之內(nèi)，加上各工種配合默契，操作嫻熟，為安全正點(diǎn)完成提供保障。

④采用活扣捆綁方式，使梁體在自重作用下，越吊越緊，防止因梁高出現(xiàn)傾倒現(xiàn)象。

⑤施工過(guò)程也有不足之處，一是新橋防拋網(wǎng)安裝過(guò)程中未考慮新舊橋加固位置留缺口，安裝后不利于加固人員操作；二是新舊天橋間支頂?shù)匿摴軕?yīng)與鋼絲繩捆綁牢固，鋼絲繩一端固定在新天橋防拋網(wǎng)立柱上，防止鋼管掉落到既有線。

5 結(jié)束語(yǔ)

成昆線雙福站人行橋已于2016年3月安全準(zhǔn)時(shí)地完成了拆除。實(shí)踐證明，在施工作業(yè)前，只有認(rèn)真調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)，了解設(shè)備性能，認(rèn)真編制施工方案，強(qiáng)調(diào)各工種配合，加強(qiáng)過(guò)程卡控，嚴(yán)格執(zhí)行安全操作規(guī)程，就一定能順利完成施工任務(wù)。本工程在既有線上拆除天橋的施工方案，充分利用簡(jiǎn)易滑道進(jìn)行梁板切割拆除，結(jié)合墩身的特點(diǎn)及與既有天橋關(guān)系進(jìn)行梁體加固，采用了雙汽吊抬吊吊梁，活扣捆梁，繩鋸鋸墩身及盤鋸切割梁板等工藝方法，對(duì)同類工程施工有一定的借鑒經(jīng)驗(yàn)。

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