既有跨鐵路線橋拆除技術(shù)

錢若霖 蘇 佩

（陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院土木工程學(xué)院，陜西 咸陽 712000）

隨著我國(guó)交通運(yùn)輸不斷發(fā)展，公路交通量增長(zhǎng)迅速，早期建設(shè)的混凝土舊橋已經(jīng)無法滿足繁重的交通荷載[1-2]，且隨著服役時(shí)間的增加，橋梁結(jié)構(gòu)受到外部環(huán)境的侵蝕，出現(xiàn)大量病害導(dǎo)致其耐久性降低，甚至喪失承載能力，形成危橋。對(duì)于這類危橋，其空間受力狀態(tài)不明確，且其周邊環(huán)境復(fù)雜，若采用常規(guī)的拆除方式，如切割吊裝、機(jī)械破碎法和爆破法[3]，會(huì)產(chǎn)生大量振動(dòng)噪音和建筑垃圾，不符合綠色文明的施工理念且施工效率較低，安全性能降低，對(duì)于跨線橋，更會(huì)造成長(zhǎng)時(shí)間的交通中斷，波及范圍更廣，造成經(jīng)濟(jì)成本的增加[4-7]。因此對(duì)于既有跨鐵路線舊橋的拆除，應(yīng)充分考慮綠色文明施工的理念，采用高效環(huán)保的施工組織、工藝和措施，以保證安全、快速、有效地拆除舊橋[8]。

1 工程概況

既有跨隴海線舊橋（對(duì)應(yīng)既有隴海線K1066+855，影響范圍為K1066+600～K1067+100），橋?qū)?0m，跨徑20m，上部為6片T梁組成，橋臺(tái)為U型片石混凝土，基礎(chǔ)為明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)。由于舊橋圖紙缺失，現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)得到相關(guān)參數(shù)包括有每片梁寬1.6m，高1.3m，一片梁約重24T，梁體設(shè)2道端隔板，3道中隔板，混凝土梁鋪裝層厚度17cm，重量60t，人行道總重約41t，此次移梁總重量約245t，梁底距既有線軌頂高度為7.2m，兩側(cè)橋臺(tái)距既有上、下行線中心距離分別為5.13m、4.81m。

圖1 既有跨線橋鳥瞰圖

圖2 既有跨線橋近景

此次舊橋拆除應(yīng)充分考慮施工空間場(chǎng)地狹窄、病害橋梁受力不明確、周圍環(huán)境影響范圍和隴海線列車通行等因素，常規(guī)的拆除工藝出現(xiàn)局限性，應(yīng)設(shè)計(jì)合理的施工拆除方案，保障施工安全。

2 施工方案

本次跨線橋拆除采用SPJ900 架橋機(jī)逆作法拆除舊橋。架橋機(jī)位于橋臺(tái)兩側(cè)，所占場(chǎng)地面積較小，最大限度降低對(duì)周圍居民的影響。舊橋采用型鋼組合構(gòu)件作為枕梁，鋼箱梁作為托梁，利用錨桿對(duì)舊橋梁體整體綁扎，再與架橋機(jī)已有錨桿固定，拆除設(shè)備如圖3 和圖4 所示。整體拆除工藝避免了梁體破碎的噪聲污染以及碎落塊掉落至鐵路線對(duì)行車安全造成的風(fēng)險(xiǎn)，且提高了拆除效率，符合綠色文明施工的理念。

圖3 型鋼組合構(gòu)件綁扎梁體示意

圖4 架橋機(jī)整體設(shè)置示意

拆除作業(yè)需要與通信段、電務(wù)段、供電段等多家單位配合完成，包括施工地段通信、電務(wù)光電纜徑路、有影響施工的光電纜提前遷移，還有施工前期的交通保暢組織方案、施工期間接觸網(wǎng)停電與防電設(shè)備安裝等。涉及作業(yè)內(nèi)容有物理隔離安拆、架橋機(jī)安拆、過孔及回退、橋面防拋網(wǎng)及人行道護(hù)欄拆除、部分人行道鑿除、提梁設(shè)備安裝、既有T梁拆除等。

3 跨線橋拆除施工工藝

3.1 既有設(shè)備遷改及防護(hù)

通信電纜沿下行線側(cè)路肩敷設(shè)，在橋下采用電纜槽包裹，不影響T 梁拆除。電務(wù)電纜在橋梁施工范圍內(nèi)沿上行線敷設(shè)，物理隔離施工前進(jìn)行探挖，若影響施工，制定防護(hù)措施后再施工物理隔離。

既有橋梁東西兩側(cè)人行道上均有電纜，東側(cè)電纜約66 根，西側(cè)電纜5根，為中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、廣電網(wǎng)絡(luò)、供電局等單位在用電纜，拆除T梁施工前需提前將電纜進(jìn)行過渡遷改。

建筑段給水管沿隴海上行線路肩鋪設(shè)通北側(cè)橋臺(tái)，施工前需探明其管道具體位置并對(duì)其進(jìn)行防護(hù)。

3.2 具體施工流程

既有T梁拆除采用SPJ900架橋機(jī)進(jìn)行整體移除，架橋機(jī)最大寬18.5m，最大高13.1m,允許最大作業(yè)縱坡2%，吊梁升降速度0.5m∕min，主機(jī)過孔最大走行速度3m∕min，桁車空載最大走行速度10m∕min。

首先在橋梁南北兩端橋面上設(shè)定位置吊裝3 根H500×200型鋼組焊件作為上壓梁，對(duì)應(yīng)梁底吊裝1 根700×600 鋼箱梁作為下托梁，每端上壓梁與下托梁間在兩側(cè)用4根Φ40PSB830精軋螺紋鋼進(jìn)行拴接將梁體固定成一個(gè)整體；同時(shí)在北側(cè)遠(yuǎn)離線路的舊橋路面上完成架橋機(jī)拼裝，然后架橋機(jī)由北向南跨到設(shè)定位置后固定支腿，再安裝吊具、鎖定吊點(diǎn)，將T 梁整體吊起向北側(cè)移動(dòng)穿過架橋機(jī)中支腿至遠(yuǎn)離線路位置，然后落梁并將梁體拆解清運(yùn)出現(xiàn)場(chǎng)，最后架橋機(jī)回退至北側(cè)遠(yuǎn)離線路位置并拆除，完成T梁拆除施工。

3.2.1 點(diǎn)外封閉

點(diǎn)外先沿南北橋臺(tái)周圍設(shè)置封閉圍擋，利用破碎錘鑿除兩端枕梁位置路面混凝土，同時(shí)人工配合小型機(jī)械鑿除既有橋梁梁端伸縮縫處混凝土，將梁體與路分離開。

3.2.2 點(diǎn)內(nèi)施工梁體吊裝位置

施工前需在線路上對(duì)應(yīng)施工范圍內(nèi)鋪設(shè)彩條布，防止施工產(chǎn)生碎渣或臟水污染線路，且施工完成后必須將施工垃圾及時(shí)清理出線路。

人工配合小型機(jī)械鑿除橋面影響H500×200型鋼組焊件上壓梁擺放位置處人行道、鋪裝層，拆除部分防拋網(wǎng)，保證上壓梁放置位置準(zhǔn)確，上壓梁底與T梁頂接觸面水平無明顯高低錯(cuò)臺(tái)，兩端壓梁間距17.1m,吊梁分別與上、下行線距離3.85m、3.53m。

在梁面設(shè)定位置放樣定出孔位，利用取芯機(jī)鉆取直徑12cm的孔作為吊桿的作業(yè)孔，共8 個(gè)孔，另外在外側(cè)對(duì)應(yīng)位置各鉆1個(gè)孔作為安裝吊桿孔，共8個(gè)孔，平均鉆1個(gè)孔需要約15min，計(jì)劃采用3臺(tái)取芯機(jī)施工。

3.2.3 澆筑混凝土梁

在南端橋臺(tái)設(shè)定位置澆筑截面為680cm×144cm×100cm的C30 鋼筋混凝土枕梁，北端橋臺(tái)設(shè)定位置澆筑截面為700cm×400cm×100cm的C30鋼筋混凝土枕梁，混凝土梁沿橋梁中軸線對(duì)稱布置，南北兩側(cè)枕梁中心距橋臺(tái)胸墻距離分別為2.4m、12.5m，施工時(shí)需在南北兩側(cè)橋臺(tái)對(duì)應(yīng)枕梁位置利用挖機(jī)開挖基坑，并對(duì)基底承載力進(jìn)行檢測(cè)。

3.2.4 組裝鋼構(gòu)件

點(diǎn)內(nèi)吊車將下托梁先吊至線路上且在物理隔離外側(cè)放置，下托梁落地之前平整地面，吊放過程中安排專人在其兩端用纜風(fēng)繩對(duì)其進(jìn)行拉拽，保證其平穩(wěn)下落至指定位置，點(diǎn)外人工利用滑輪等工具將其縱移至梁底對(duì)應(yīng)位置，然后吊車將上壓梁直接吊裝就位。

在上壓梁兩端放置2 臺(tái)卷揚(yáng)機(jī)，通過鋼絲繩垂直起吊下托梁至梁底，需時(shí)間30min，下托梁上提前固定好的吊桿從對(duì)應(yīng)孔穿過與上吊梁進(jìn)行鎖定形成一個(gè)整體，需時(shí)間20min。人工利用吊籃分別從1#孔位從地面上至梁底，將從2#孔位下穿的吊桿吊具組裝完整。

3.2.5 架橋機(jī)移梁

在既有橋北側(cè)路面上安裝架橋機(jī)，架橋機(jī)前端距離北側(cè)橋臺(tái)胸墻12.5m，安裝完成后進(jìn)行調(diào)試檢測(cè)，調(diào)試檢測(cè)完成后整體沿橋軸線向南行走過跨，行走距離為34.9m。過跨至預(yù)定位置后將架橋機(jī)各支腿分別固定在已施工枕梁上，并將前后天車吊具分別與梁面上兩端已安裝好的吊具進(jìn)行連接固定。

吊具安裝到位后進(jìn)行試吊，將梁提起30cm 左右，若試吊過程正常則將梁放下，待下一個(gè)點(diǎn)再移除；若試吊不順利，則應(yīng)解決梁體起吊過程中存在的問題，待下一個(gè)天窗點(diǎn)內(nèi)繼續(xù)作業(yè)，期間設(shè)專人防護(hù)。

點(diǎn)內(nèi)T 梁提升高度6m 后，利用前后天車同時(shí)驅(qū)動(dòng)向北移動(dòng)，使梁體順橋向穿過中支O型腿向北移出隴海線，直到梁體前端完全離開北側(cè)橋臺(tái)臺(tái)尾且梁體后端距架橋機(jī)后支3.7m時(shí)，再將梁整體下放至路面上，整個(gè)施工過程中點(diǎn)內(nèi)梁體縱移距離為36m。

3.2.6 T梁鑿除與架橋機(jī)拆除

在架橋機(jī)中支及兩側(cè)各6m范圍內(nèi)搭設(shè)圍擋，破碎錘對(duì)梁體進(jìn)行鑿除，利用挖機(jī)、裝載機(jī)將碎渣清理出現(xiàn)場(chǎng)。梁體全部移除后，點(diǎn)內(nèi)架橋機(jī)后退過孔拆除，過孔距離34.9m。

4 結(jié)語

隨著我國(guó)交通事業(yè)的發(fā)展，部分老舊橋梁不再適合現(xiàn)有的交通荷載，舊橋拆除過程中會(huì)不可避免地出現(xiàn)工期要求高、施工場(chǎng)地復(fù)雜的條件，我們應(yīng)秉承綠色施工建設(shè)理念，結(jié)合橋址特點(diǎn)，綜合分析并因地制宜，采取相應(yīng)施工工法進(jìn)行作業(yè)，以期把對(duì)既有交通、環(huán)境等的影響降至最低。

本文橋梁工程采用的架橋機(jī)逆作法拆除方案，有效降低對(duì)周圍環(huán)境的影響，以對(duì)鐵路線影響最小為目標(biāo)，最大限度地降低了安全隱患，保證了線路的正常安全運(yùn)營(yíng)；同樣保障了路面交通以及周圍居民的正常生活，體現(xiàn)了綠色文明施工建設(shè)理念，為同類橋梁施工拆除提供借鑒和參考。