朱紅良
(中鐵七局集團有限公司,河南鄭州 410052)
迎暉路跨成昆鐵路既有橋梁拆除施工技術
朱紅良
(中鐵七局集團有限公司,河南鄭州 410052)
本文論述既有橋梁的拆除,重點介紹既有橋梁拆除施工中工藝設計及施工。為減少對橋下鐵路運營的影響,拆除施工必須在限定的時間內按照工藝要求精心施工。注意安全,嚴防施工中任何墜落事故的發生。工程實踐表明,該橋拆除方案設計合理,能滿足工程的需要。
既有橋梁 設計方案 拆除
隨著經濟高速發展,我國橋梁建設經過20多年的蓬勃發展,無論在理論上還是施工技術上,都取得了巨大成就。然而,由于種種原因,一些橋梁并未達到設計使用年限,病害情況已非常顯著,滿足不了車流量的要求,嚴重制約當地社會經濟發展,需要拆除并在原址上建設新橋。如何快速安全地拆除既有橋梁,減少對周邊環境的影響,成為非常值得探討的問題。
新建鐵路成都東客站的建設,其中成渝公路(迎暉路)于綿成樂里程DK155+350處,上跨城際場和達成場咽喉區。本次設計以原位改建成渝公路,以高架橋方式上跨達成場、城際場兩咽喉區。在跨越成昆線沙河堡車站北咽喉處(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要求,需要拆除。該跨鐵路橋兩端均已經開挖,橋面系已經鑿除,橋面距開挖土方約8.5 m。
拆除主要工程量見表1。

表1 主要工程數量
拆除橋梁采用兩臺160 t大噸位汽車吊施工,最后剩余3片梁采用1臺200 t汽車吊站在二環臺后整體吊裝拆除。拆除施工順序為:①既有橋面系欄桿、防拋網與人行道板拆除;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用風鎬配合人工拆除既有橋臺。
為防止舊橋橋面系設備掉落在橋下,碰壞接觸網和污染道床,嚴重影響行車安全,必須將原橋面系一切設備雜物提前清理拆除干凈,然后再進行舊板梁拆除。原橋欄桿、防拋網、人行道板位于橋梁外側邊緣,又在既有線上方,是本次拆除施工中的重中之重。關鍵是要確保欄桿、防拋網和人行道板拆除、吊裝過程中,不掉落任何雜物,以保證橋下電氣化設施和行車安全,采取措施如下:
1)混凝土欄桿兩立柱間距2.3~2.5 m,計劃每次拆除兩個欄距。拆除欄桿采用吊車輔助吊運,先將兩個欄距的欄桿用兩個封閉式吊環鎖住,吊裝用鋼絲繩采用兩根直徑不小于φ20 mm的千斤繩。將欄桿捆綁吊穩并檢查確認無誤后,再從底部鑿除后切割,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,拆除期間吊車的吊鉤方向前輪距離橋外側邊緣安全距離要不小于2.0 m。
2)防拋網拆除采用氣割。防拋網按3.0 m一節進行拆除,目的是切除后方便人工抬卸。先用棕繩將一頭在防拋網上捆綁好,另一頭固定在既有板梁上,同時有兩人將防拋網用手扶牢,并檢查確認無誤后再進行切割,切割后人工立即抬出運走。
3)在拆除前要對所有起吊構件進行認真的安全檢查,如繩具、吊環等,并及時清理破除切割時留下的雜物,確保切除后的構件起吊移出時不掉落任何雜物。吊裝用吊鉤必須采用封閉式,不準用開口吊鉤,防止松鉤時鋼絲繩彈出。
4)橋上拆除施工人員進入施工現場必須戴安全帽,所有物品使用后,應及時回收并清點,堅持“三安”防護制,嚴格按安全操作規程施工。拆除施工人員隨身攜帶的作業工具必須裝入工具袋或用繩系在身上,防止在拆除作業時掉落,碰撞到接觸網上。
5)欄桿、防拋網及人行道板拆除時,沙河堡車站要設聯絡員及時用對講機向現場通報上下行列車通過情況。橋上橋下要設專人24 h進行防護,施工期間當列車通過時要停止一切拆除作業。橋上聯絡員和線路防護人員必須持證上崗。
2.2.1 主梁拆除工藝設計
主梁吊裝作業必須在線路運營的間歇時間進行,即在開天窗要點的時間段內吊裝。為盡可能減少對鐵路運輸生產的影響,應盡量減少要點次數。
首次要點前,先將南側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。每次要點前將要點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。點內將梁體起吊至未拆除梁上進行就地解體兩節后,分別由兩臺吊車吊出。
每次封鎖要點90 min,將2塊板梁吊起直接橫移吊出,點畢解除封鎖,恢復正常行車。點外將梁體解體后吊裝破除。吊車站位在兩側橋臺,采用抬吊的方式在點內將拆除梁體吊運至既有橋面上,然后,點外吊裝至運梁車運走。18次要點施工均如是施工。第19,20次要點,采用200 t吊車站在二環臺方向,要點將梁體吊運至二環臺尾。板梁排列和拆除順序見圖1。

圖1 板梁拆除順序
經過認真施工調查,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空心板梁的質量43.5 t,16 m梁體29 t。吊裝計算時按照25 m梁(寬度1.3 m,高度1.1 m)質量43.5 t選用鋼絲繩。拆除舊梁時,每片梁拆除選用直徑為φ36 mm 6×37+1型號鋼絲繩,抗拉強度為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,每片梁質量 43.5 t,一端為 21.75 t,則吊裝千斤繩安全系數K=2 552/217.5=11.73(倍)。經計算確認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直徑45 mm的孔,然后用兩個直徑32 mm的精軋螺紋鋼穿入并用螺帽固定。并將兩個用橫梁連接,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。點內將梁體起吊至旁邊未拆除梁體上,點外人工用風鎬、大錘將吊出的梁體解體為兩段后,兩臺吊車各吊一半梁體,點外將解體后的梁吊下后運走。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,在頂起梁體時由于既有橋臺為漿砌片石橋臺,在千斤頂底墊一塊厚鋼板。
在千斤頂頂梁過程中,應派防護員進行防護,當橋下列車通過時,禁止進行頂梁作業,并防止板縫間的混凝土跌落碰觸到梁下接觸網。板梁端頭混凝土在板梁提起移出前進行二次清理,防止在移出過程中有混凝土塊跌落。
板梁拆除采用兩臺160 t大噸位汽車吊配合加長運輸車輛拆除。在原橋面鋪裝拆除時開始對吊車站位等具體放樣,并使吊車司機提前熟悉施工現場環境,書面進行技術和安全交底。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,松動時采用隔一松一的辦法來松動梁體,再采用鋼絲繩大兜法捆綁吊裝。
千斤繩帶套環端放在一側,另一側從梁上繞到梁下,再從梁下繞到梁上,然后兩頭大兜,用吊車吊裝至未拆除的梁板上分成兩半后,點外吊出破除。
采用空壓機風鎬鑿除既有橋臺混凝土臺身,鑿除時在既有線道砟外側栽設安全防護網,防止混凝土碎塊掉落到既有線道床上。再將臺身自上而下采用風鎬鑿除。
目前該橋的拆除工作已完成,施工過程順利。舊橋拆除應根據既有橋梁的具體情況,制定合理的拆除方案及實施工藝。當橋下通道的運輸不能中斷時,拆除作業必須優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營,對同類工程有參考意義。
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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。
(責任審編 趙其文)