鐵路站內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能改造工程雙福車站改造施工時，對影響站場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，從中間跨跨營業線部分的既有橋面板切、運及梁體加固進行了著重闡述，實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.

關鍵詞： 跨鐵路；人行天橋；拆除

Key words： cross railway；pedestrian bridge；demolition

中圖分類號：U445.6 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）07-0127-04

0 引言

隨著鐵路建設的快速發展，原配套的上跨人行天橋在凈空、跨度等方面已無法滿足行車要求，需拆舊建新。本文詳細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，總結出一套經濟合理、安全可靠、有利于現場施工的施工技術工藝，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。因該天橋是當地村民的重要通道，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（現澆施工），位于深路塹內，與成昆線正交，跨成昆正線及雙福站內既有2、3股道，橋跨布置19.21+19.14+19.12m，橋截面為U型槽，由2臺、2墩組成，墩臺編號自成昆線下行方向由左向右依次編號。其中，既有1#墩，墩身側面距既有1道線路中心距離為3.66m；既有2#墩，墩身側面距既有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2.53m、寬1m、厚0.1m、重0.63t，每跨梁板20塊，板與梁利用預埋件連成整體，并在板面設5cm鋪裝層；梁高2.04m、邊墻厚0.3m、中部厚0.1m，邊梁端部為L型梁，單片梁重30t（按2.7t/m3）。每片梁端部下有鋼支座1個。橋墩為雙柱方形墩，單根墩柱截面0.4×0.4m，柱間設橫梁3道。

2 總體拆除方法

結合現場實際情況，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；第三跨采用在梁底搭設滿堂紅腳手架支撐，梁體利用繩鋸進行分解拆除。

首先，先拆除梁間的梁板，在拆除梁板過程中根據拆板進度逐次對梁體利用工字鋼拉、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，在拆板過程中利用梁底與鐵路承力索間的空隙，設置吊籃對鐵路設施進行防護。分離板與梁體的連接及橋面鋪裝層采用盤鋸進行橫、縱切割，避免混凝土掉塊、掉渣。

橋臺采用設置圍擋方式風鎬鑿除，墩柱采用繩鋸在底部鋸開，然后拉倒解體。

3 拆除方法介紹

3.1 梁體強度檢測

對既有天橋梁體混凝土的強度采用回彈法和切取試塊方法檢測梁體砼的強度，確認既有梁體狀況，根據檢測結果制定梁體吊裝時的加固捆綁措施。

3.2 接觸網承導線防護

施工前利用天窗點對梁體下側的承導線加設絕緣保護條，并延伸至既有梁體外側5m范圍。

3.3 拆板前梁體臨時支撐及加固

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，在內側立面中部位置連接三道加固梁體，使三跨梁形成一個整體，確保梁體穩定性；當每端各剩余3塊板時，對既有梁體中間及兩端位置，結合墩頂、新舊天橋間關系進行頂、拉加固，防止梁體向內、向外傾斜，加固過程中確保梁體頂拉平衡，維持原梁體穩定。

3.4 橋面板拆除

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

3.4.1 簡易吊裝設備安設

采用在邊梁頂中間位置設槽鋼滑道，并用膨脹螺栓固定，橫向設兩根工字鋼，上部采用槽鋼焊連，形成整體結構，在工字鋼底部與梁頂槽鋼接觸面兩側焊上限位裝置（帶軸承便于滑動），在工字鋼中間位置設手拉葫蘆，便于吊裝橋面板。切割縱縫前先利用吊裝設備固定橋面板，鋼絲繩利用手拉葫蘆吃力后方可切割。

移動承力架是采用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，在滑移梁板時槽鋼與承力架接觸位置涂抹黃油；承力架下方設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，并在鋼筋側面焊接耳朵作為固定鋼絲繩的保險，如圖2。

為保護鐵路的承力索，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，吊籃結構受力需經有資質單位進行檢算，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，順鐵路方向根據板的尺寸用紅油漆在鋪裝層標示切割線，保證切割位置準確，切縫平直，減小切割偏差，以縮短切割時間；垂直鐵路方向在每塊板上用水鉆開設2個？準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，用盤鋸沿切割線進行切割分離，先在邊跨橋面板位置進行試切，然后再進行中跨切割。中跨切割順序自橋中間向兩邊進行，盡量避免破壞梁體穩定性。橫向板縫切割均應在天窗點內完成，切除后，檢查縫內有無混凝土碎塊、木條等雜物。線路正上方橋面板切割過程中，在線路中心線兩側5m范圍內，利用吊籃對承導線防護。

3.4.5 橋面板縱向切割及渣土外運

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

3.4.6 橋面板拆后梁體加固措施

為使梁板拆除后，梁穩定不傾覆，梁體內側在既有蓋梁上做斜支撐防護，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，內側的斜撐采用在既有梁內側和蓋梁上方設置膨脹螺栓進行固定。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場場地因素、還要考慮避免對新建天橋的干擾、吊車的工作半徑、梁體的捆綁、吊車與接觸網及既有鐵路運營設備的距離等諸多因素，吊裝時還要考慮各步驟的作業時間的卡控，且必須保證萬無一失，安全、正點完成。

3.5.1 梁體拆除順序

先拆除第一跨（站臺上方），再拆除第二跨。拆除第一跨時要總結施工經驗，修正不足，為拆除第二跨打基礎。第二跨拆除時，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定狀態下。

3.5.2 吊車選型

根據作業半徑及成都片區大噸位吊車情況，擬選定500T及260T吊車。

第一跨（站臺上方）采用一臺260T汽車吊進行吊裝，根據現場吊車站位及梁體吊點，吊車半徑為14m。按照14m工作半徑時，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汽車吊選用主臂長度為31.7m，180T的配重，支腿全伸10×9.6m，吊臂作業半徑28m，額定起重Q=37.6T；260T汽車吊選用主臂長度為30.9m，吊臂作業半徑22.1m，67.5T的配重，支腿全伸8.85×8.6m，吊臂作業半徑22.1m，額定起重Q=45T；兩臺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。

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

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

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

吊拆昆明方向梁片：500T汽車吊拆昆明方向梁片，吊點站臺方向，梁端向內1.5m，臂長47.3m，工作半徑17m時額定負荷47t，500T實際起吊載荷為：[梁重15t+（吊鉤+吊重量）3.3t]×1.5=27.45t，抬吊負荷率27.45t÷47t=58%；260T架成都方向，吊點站臺對面，梁端向內第一格立柱點，臂長35m，工作半徑22m時，額定負荷31t，實際起吊載荷為：[梁重15t+（吊鉤+吊重量）1t]×1.5=24t，抬吊負荷率24t÷31t=77%，拆除舊橋安全糸數增至1.5倍。抬吊時負荷率都在80%以下，滿足安全吊裝要求。吊車站位、作業半徑距離見圖4。

3.5.3 鋼絲繩選擇

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

3.5.4 吊裝前準備

每片梁起吊前檢查梁體與橋梁其他構造物是否無任何連接，保證被吊梁體為活體，檢查梁體結構是否完好，有無裂縫等，以保證吊梁作業安全順利進行。

封鎖點前前一天吊車就位，并檢查鋼絲繩、吊車支架的各項參數是否符合要求。

3.5.5 吊裝作業

①吊車時間卡控。為避免施工升級，施工時間按照115min卡控，施工過程嚴格卡控每步驟時間。

第一個天窗點封鎖既有3道按照天窗點進行吊車進場及配重懸掛：吊車就位（10min）→鋪設枕木（15min）→吊車支腿（5min）→懸掛配重（30min）→起主臂（15min）→主臂鎖定，與線路平行。

第二封鎖點按照鐵路封鎖Ⅱ級施工封鎖時間115min，吊車主臂旋轉（5min）→掛鋼絲繩（10min）→吊車起勾至橋板安裝就位（30min）→取卡環，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行兜底捆綁，確保吊裝過程鋼絲繩不發生滑動，捆綁位置位于梁端1.5m位置，吊裝處梁底位置加設膠墊防止磨損，鋼絲繩相交處編織成活扣，使梁體吊裝過程中越吊越緊，梁體不傾倒。

③試吊。既有梁片捆好，經指揮人員檢查確認后，下達試吊命令。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橋墩頂帽抬起10cm后停止起吊，靜態停止1min，施工人員檢查吊車支腿、吊具及既有梁片結構狀況、梁體是否偏心等，吊車司機檢查每個儀表盤狀態，在全面檢查完畢確認安全后進行吊裝。

④起吊。根據周邊障礙物高度，將既有梁體抬起并超過障礙物1m高后停止起吊。

⑤轉臂。既有梁片起吊到預定高度后，進行轉臂，將既有梁片轉至指定存放位置上方，進行對位。

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

⑥落梁就位。當2臺吊車把梁會過臂桿后，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500T吊車主臂距新建天橋防拋網位置的距離為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，因現場場地限制，大型機具無法進場作業，采用搭設滿堂紅支架支頂后，盤鋸及繩鋸對梁體進行切除分割，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，再拆除梁內蓋板。梁頂用方木與新建橋固定，保證梁體不向外側傾斜，橋臺處梁端用土袋在外側墩放加固。

3.6 1#及2#墩拆除

橋墩拆除在點內進行。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（提前在擋土墻上預埋地錨），利用風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，用風鎬破除混凝土和鋼筋，渣土清理出現場。

4 經驗教訓總結

這個施工過程嚴格按照鐵路營業線實施細則執行，確保了安全順利無延點。通過人行天橋拆除施工，筆者有幾點經驗和體會。

①本天橋拆除過程中梁板拆除為重難點，通過多次方案比選，利用盤鋸切割板與板間長度2.3m橫縫及縫間的橋面鋪裝在6min內就能完成，切1m寬的板5min就能完成，比預期的15min提前了4min。實踐證明，利用盤鋸方法分解板與梁的連接，大大減少了拆板的時間，為后續梁體拆除節約了工期。

②如何保證拆除過程中碎渣不掉到鐵路線上是確保鐵路運行安全的重要因素。為此，我們充分利用簡易吊裝設備解決了拆板過程中出碎渣掉落及梁板墜落問題，同時避免了利用吊車過程可能出現碰觸接觸網的事故發生，減少安全隱患源，確保了鐵路運行安全。

③由于施工前我們做了充分的調查，數據精準，考慮周到，兩臺吊車抬吊第二跨（線路正上方）過程中，吊車配合轉向、空中距既有線設備的距離控制均在計算范圍之內，加上各工種配合默契，操作嫻熟，為安全正點完成提供保障。

④采用活扣捆綁方式，使梁體在自重作用下，越吊越緊，防止因梁高出現傾倒現象。

⑤施工過程也有不足之處，一是新橋防拋網安裝過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的鋼管應與鋼絲繩捆綁牢固，鋼絲繩一端固定在新天橋防拋網立柱上，防止鋼管掉落到既有線。

5 結束語

成昆線雙福站人行橋已于2016年3月安全準時地完成了拆除。實踐證明，在施工作業前，只有認真調查現場，了解設備性能，認真編制施工方案，強調各工種配合，加強過程卡控，嚴格執行安全操作規程，就一定能順利完成施工任務。本工程在既有線上拆除天橋的施工方案，充分利用簡易滑道進行梁板切割拆除，結合墩身的特點及與既有天橋關系進行梁體加固，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，對同類工程施工有一定的借鑒經驗。

參考文獻：

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