上跨鐵路橋空心板梁拆除過(guò)程對(duì)鉸縫的處理

劉化奎 （安徽上鐵地方鐵路開(kāi)發(fā)有限公司，安徽 合肥 230088）

0 引 述

新建合肥市阜陽(yáng)北路高架橋工程是合肥市南北向快速通道的重要組成部分，與既有跨鐵路橋重疊，在高架橋施工前需對(duì)既有上跨橋進(jìn)行拆除。制定合理、科學(xué)的拆橋方案是確保施工過(guò)程鐵路運(yùn)輸絕對(duì)安全和總體工程順利建設(shè)的前提。

1 工程概況

合肥市阜陽(yáng)北路既有公跨鐵立交橋，橋長(zhǎng)389.42m，預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁，簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)，橋面連續(xù)。每孔28片空心板梁，橋面凈寬28m。其中，第18孔跨越合武繞行下行線K4+693、合九引入線、桃東下行線、桃東上行線4條運(yùn)營(yíng)鐵路，第19孔跨越合武繞行上行線，第20孔跨越電廠專(zhuān)用線（注：合武繞行下行線、合武繞行上行線、桃東下行線、桃東上行線為電氣化鐵路）。與營(yíng)業(yè)線夾角為80°33′57″，梁板底距離電氣化承力索最小距離為40cm，其中在跨越鐵路的第18孔為30m跨的預(yù)制空心板梁，每片梁重54.3t。跨越鐵路的第19孔和第20孔為16m跨的預(yù)制空心板梁，每片梁重24t。拆除第19孔為本次拆除工程控制點(diǎn)。

總體方案為鐵路上方孔跨梁片采用架橋機(jī)拆除，其他孔跨梁片采用汽車(chē)吊拆除。為確保鐵路行車(chē)安全，按照規(guī)定鐵路上方孔跨所有施工均在封鎖點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行。本次施工的難點(diǎn)是在施工過(guò)程中確保無(wú)物體墜落，防止擊打鐵路線路及接觸網(wǎng)等鐵路設(shè)備。橋面附屬拆除、梁體的起吊已有許多比較成熟的控制辦法，本文重點(diǎn)敘述拆除過(guò)程中對(duì)鉸縫的處理。

2 施工方案

2.1 拆除鉸縫方案比選

空心板梁斷面結(jié)構(gòu)圖（見(jiàn)圖1～圖3）。

2.1.1 方案1

在吊梁前鑿出鉸縫全部混凝土，使用空心鉆開(kāi)孔，穿鋼絲繩進(jìn)行起吊。

缺點(diǎn)：由于鉸縫相對(duì)空間較小，且為鋼筋混凝土，鑿出鉸縫全部混凝土需投入較大勞力，鉸縫內(nèi)混凝土不容易清理干凈。根據(jù)上海鐵路局工綜函〔2010〕173號(hào)《關(guān)于營(yíng)業(yè)線上跨立交橋施工工務(wù)安全監(jiān)督補(bǔ)充規(guī)定》“上跨鐵路立交橋的任何橋面施工都必須在天窗點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行”的規(guī)定，需要較多封鎖施工點(diǎn)。對(duì)運(yùn)輸干擾較大，在進(jìn)行鉸縫鑿出前需對(duì)橋梁路面層、鋪裝層全部進(jìn)行鑿除，特別是鋪裝層為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，全部拆除，功效較低。

2.1.2 方案2

鑿除路面后，保留鋪裝層，在鉸縫處鑿開(kāi)鋪裝層，鑿出鉸縫鋼筋，并將鉸縫鋼筋與一側(cè)梁體上鋪裝層鋼筋連接，利用破碎錘開(kāi)縫，使相鄰兩片梁脫離。根據(jù)鉸縫構(gòu)造特點(diǎn)和施工工藝，鉸縫施工是在梁體架設(shè)完成后現(xiàn)場(chǎng)澆筑，故每道梁縫鉸縫混凝土是整體一次性澆筑完成，為整體結(jié)構(gòu)。由于事先將鉸縫鋼筋連接在一片梁的鋪裝層鋼筋上，利用鉸縫鋼筋牽拉，將鉸縫鋼筋混凝土拉附在一側(cè)梁體上。此方案大大提高了工作效率。提前將相鄰梁體相互脫離，便于起吊。由于在進(jìn)行鉸縫鋼筋與鋪裝層鋼筋連接時(shí)，可清除鉸縫處全部雜物，此時(shí)橋面與線路仍處于相對(duì)封閉狀態(tài)，確保了在起吊過(guò)程中無(wú)物體墜落。

2.1.3 比選結(jié)果

缺點(diǎn)：在開(kāi)縫過(guò)程中由于梁體側(cè)面光潔度不同，有可能出現(xiàn)鉸縫分別依附在兩片梁體上的情況，造成兩片梁體不能順利完全脫離。

根據(jù)在線路外側(cè)孔跨進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)比，方案2具有較高的安全性，基本無(wú)物體墜落，在鉸縫處有細(xì)小混凝土碎渣落下，大大提高了施工安全性和工作效率。

2.2 施工工序簡(jiǎn)述

拆除順序先拆除第1片邊梁至第16片中梁，再拆除第28片邊梁至第17片中梁的施工順序進(jìn)行。每跨梁片布置順序如圖4所示。

施工步驟：

①在封鎖點(diǎn)內(nèi)，拆除路面→拆除防拋網(wǎng)、防撞墻、護(hù)欄→拆除人行道→鑿開(kāi)鉸縫處鋪裝層，鑿出鉸縫鋼筋，并斷開(kāi)鉸縫處鋪裝層鋼筋，清理碎渣→將鉸縫鋼筋與同一側(cè)梁體鋪裝層鋼筋進(jìn)行連接；

②封鎖點(diǎn)內(nèi)鑿除橋墩承臺(tái)混凝土擋塊，使梁體能夠外移；

③利用破碎錘開(kāi)縫；

④使用架橋機(jī)將梁體吊出。

2.3 安全控制要點(diǎn)

防止高空墜落，防止散落物體懸掛在接觸網(wǎng)上或擊打接觸網(wǎng)及鐵路線路等設(shè)備。

2.4 施工過(guò)程控制

在使用破碎錘進(jìn)行開(kāi)縫前，首先用彩條布對(duì)線路進(jìn)行覆蓋，防止散落混凝土碎渣污染道床。在施工中配6m長(zhǎng)竹竿，用于及時(shí)清理懸掛在接觸網(wǎng)上的懸掛物。配備斷絲鉗用于及時(shí)剪斷未能事先斷開(kāi)的鋪裝層鋼筋。

用破碎錘在梁體一端開(kāi)縫，當(dāng)兩片梁開(kāi)始分離裂開(kāi)1cm～2cm縫隙時(shí)，停止開(kāi)縫，檢查鉸縫混凝土是否按預(yù)先綁縛鋼筋的一側(cè)梁體分離，并在此檢查鉸縫混凝土鋼筋與梁上鋪裝層鋼筋連接是否牢固。檢查兩片梁面鋪裝層鋼筋是否完全斷開(kāi)，并清理因震動(dòng)產(chǎn)生的混凝土碎渣。橋下安排專(zhuān)人觀察是否有鉸縫施工時(shí)留下的底模、填充的泡沫板、編織袋等雜物脫落，并對(duì)可能懸掛在接觸網(wǎng)上的雜物及時(shí)清理。當(dāng)發(fā)現(xiàn)鉸縫混凝土沒(méi)有按預(yù)先綁縛鋼筋的一側(cè)梁體分離時(shí)，及時(shí)用斷絲鉗進(jìn)行剪斷處理，避免有大塊混凝土脫落。當(dāng)以上工作完成后，再繼續(xù)進(jìn)行開(kāi)縫，使之縫隙可以穿入吊梁鋼絲繩。再?gòu)牧旱牧硪欢碎_(kāi)縫，開(kāi)縫完成后需對(duì)縫隙邊緣進(jìn)行再次檢查、清掃，防止有碎渣在線路開(kāi)通后因震動(dòng)落下。

3 結(jié) 論

采用方案2進(jìn)行施工，在拆除跨越合武繞行下行線K4+693、合九引入線、桃東下行線、桃東上行線4條運(yùn)營(yíng)鐵路第18孔跨時(shí)，在安全控制、工作效率等方面均取得良好效果。在因上級(jí)通知停止施工和減少施工封鎖點(diǎn)的情況下，比原計(jì)劃提前完成拆梁任務(wù)，確保架橋機(jī)過(guò)孔II級(jí)施工的順利兌現(xiàn)，并為第19跨的拆除積累了寶貴的成功經(jīng)驗(yàn)。