淺談水中鐵路橋梁拆除施工技術

郭宏偉

摘 要 隨著社會的發(fā)展，人民對生活環(huán)境和生活品質的要求也高了，有許多年代久遠的基建工程已經(jīng)不滿足現(xiàn)在的使用要求，目前國內有許多工程新建在原有老舊工程上，需要拆除既有橋梁，在對既有橋梁拆除的過程中，經(jīng)常會遇到水中橋梁拆除，水中橋梁的拆除在不同的環(huán)境下，拆除方式多種多樣。在此，就廢棄武九線跨羅家港框架橋拆除工藝進行總結。

關鍵詞 橋梁;拆除;工藝

1工程概況

新建武九綜合管廊沿原武九北環(huán)線布置，原武九北環(huán)線在經(jīng)過武漢市青山區(qū)羅家港時采用了框架橋跨越，現(xiàn)綜合管廊需穿過羅家港，在框架橋處新建管廊橋，管廊橋中心里程CK1+320，因此需要拆除原鐵路框架橋。

原鐵路橋采用的是框架結構，全長20.86m，寬度9.2m，為三箱室結構，三箱室跨度均為6.32m，框架橋側墻厚度0.5m，兩中墻厚度0.45m，同時在該框架橋上游2m處有一座廢棄泵站，寬度8.5m，長度與框架橋相同，泵站的橋墩基礎為原框架橋墻身的延長，上部結構采用預制板，預制板厚度0.25m，橫斷面圖如下。

2橋梁拆除方案設計

2.1 橋梁拆除的結構分析方法

施工過程的結構分析方法，根據(jù)橋梁的具體情況來進行選擇，一般情況可以采用有限元法和解析法。

有限元法將連續(xù)體分成有限的多個單元，單元之間互相由結點連接，一種理想的結點系統(tǒng)。分析時先整體單元分析，用結點位移表示單元內力再將單元內力再合成整體結構進行整體分析，達到整體平衡關系，并求出結點位移量得出單元內力的大小[1]。解析法是結構分析方法。用解析法對復雜結構難以進行分析，可用于無應力狀態(tài)法，解析無應力的懸索橋拆除過程。

2.2 橋梁拆除的原則

橋梁拆除時按照先拆除高橋再拆除矮橋（從路線左側向右側拆除），先拆除橋面附屬構造物，再拆除橋面板，然后拆除框架橋墻身，其次采取先拆除中跨后拆除邊跨，并遵循對稱平衡拆除。注重施工過程控制，根據(jù)現(xiàn)場場地實際情況，在做好安全控制的同時，考慮各種可能存在的不利因素，制定各類現(xiàn)場應急預案，拆除后的材料現(xiàn)場破碎并及時運出施工現(xiàn)場。

2.3 橋梁拆除工藝流程

施工準備（吊車支點處地基處理）-場地封閉-道砟、軌道拆除-橋面附屬拆除-梁體分割切塊-吊車分塊起吊拆除-破碎機破除外運-場地清理。

2.4 橋梁拆拆除方案

①組織技術及施工人員對原框架橋竣工圖進行會審，了解原框架橋基本情況，并在現(xiàn)場對各部位實際結構尺寸進行測量，修訂竣工圖上面的尺寸參數(shù)，確保數(shù)據(jù)準確無誤，為后期橋梁拆除分塊及吊車選用提供必要數(shù)據(jù)支持，同時對施工區(qū)域內地質條件進行了解，保證吊車站位安全，進行施工安全技術交底，明確框架橋拆除順序、步驟、注意事項及人員水上作業(yè)安全培訓;②拆除前先封閉施工區(qū)段，遷改保護施工范圍內電纜，聯(lián)系好羅家港泵站管理處，按照泵站管理處的相關要求做好防止污染羅家港明渠的相關措施;③道咋、鐵軌拆除回收，首先使用吊車、鏟車等相關設備對道咋、鐵軌進行清理回收，然后人工配合機械拆除橋面附屬構造物，清理橋面;④吊車支點地基處理，吊裝需有足夠的吊裝場地以保證吊車的回轉半徑。吊車支腿下要用鋼板鋪墊分散荷載，以保證吊車作業(yè)安全，鋼板規(guī)格為200×200×2cm。基礎承載力要求：吊車吊裝時，地基土所承受壓力：N=9×1.5（分塊重）+80（汽車吊自重）=93.5t。采用200×200×2cm厚鋼板時，按照起吊時受力最不利情況（后兩點受力）計算：地基處理需達到93.5/（2×2×2）×1.1=12.85t/m2，即承載力需要達到128.5KPa。根據(jù)現(xiàn)場情況，對吊車場地進行平整、碾壓，達到所需承載力并驗收合格后方可進行吊裝作業(yè)。⑤橋面拆除采用先分塊再繩鋸切割拆除，首先在橋面上用紅色噴漆畫出分塊線，并在橋面板上明確繩鋸切割點，做好標記。橋梁拆除分塊及切割點布置圖如下：

⑥準備工作完成后，首先使用取芯機在圖示位置鉆好直徑10cm的孔作為繩鋸切割點，然后沿順橋向將所有分好的塊鋸開，分塊寬度根據(jù)距離吊車站位遠近及梁板厚度分為1m～1.2m，長度5.02m～6.8m，在吊車吊裝時先對分塊進行預提，然后再進行橫向分割線切割，確保拆除安全，隨后吊至指定位置，破碎分解外運。

3施工控制要點

3.1 吊車的選用

根據(jù)拆除分塊圖，結合吊車站位，起重半徑及其中參數(shù)等相關依據(jù)，最終選取80t吊車，具體參數(shù)如下：

工作半徑及起吊重量參數(shù)表

3.2 起吊鋼絲繩的選用

擬選用6×19，φ26麻芯鋼絲繩，公稱抗拉強度1770MPa，

最小破斷拉力為397KN。

梁板吊裝最大質量為9t，吊裝采用2根鋼絲繩兩個吊點起吊，單根鋼絲繩長度10m，鋼絲繩起吊邊跨長度5.67m*1.1m的小塊時鋼絲繩與起吊塊的夾角最小為77°，根據(jù)《建筑施工起重吊裝工程安全技術規(guī)范》附錄A，單根鋼絲繩在夾角為75°時所受重力為0.51G。

N=K×G/（n×a）≤P

式中：? N—每根鋼絲繩索具的受拉力;

G—起吊重量質量;

n—吊索根數(shù);

P—吊索鋼絲繩的破斷拉力;

K—吊索鋼絲繩的安全系數(shù)，根據(jù)規(guī)范要求安全系數(shù)取用6-8，根據(jù)現(xiàn)場實際情況取7;

a—鋼絲繩之間荷載不均勻系數(shù)，取0.85。

則N=7×9×10×1.02/（2×0.85）=378kN<397kN，鋼絲繩滿足要求。

3.3 切割過程中切割塊下墜沖擊的控制

在進行框架橋橋梁切割施工時，為防止切割塊下墜沖擊力。應在切割前，在要進行的切塊處設置防沖擊的挑梁，避免因切塊重量過大產(chǎn)生難以控制的沖擊力，造成安全事故[2]。具體做法是：將挑梁的一端錨定在待切切塊的梁端，再將另一端通過穿心千斤頂錨定在切割端，用千斤頂將錨桿頂緊，使挑梁與切割端錨緊。等待切面切斷后，慢慢把千斤頂壓力卸去，讓吊裝設備慢慢受力，這樣可以有效的消除沖擊，即使用型鋼放在準備吊裝的切割塊上，并使型鋼兩端落在兩個橋墩上，當切割塊橫向切割完成后首先是型鋼受力，然后吊車提升，逐漸受力，這樣可以有效減小切割塊下墜沖擊可能造成的吊車傾覆危險。

4結束語

在實際工作中，水中橋梁拆除已經(jīng)屬于常規(guī)拆除作業(yè)，正因為現(xiàn)在有大量成功拆除的施工經(jīng)驗，可能會導致現(xiàn)場作業(yè)人員麻痹大意，存在很多安全隱患;因此，需要我們在拆除作業(yè)前，先做好詳細的現(xiàn)場調查，論證各種拆除方案，選定最優(yōu)方案，并編制全面、詳細、科學可靠的專項施工方案，并通過專家論證，在實施的過程中加強現(xiàn)場管控，做好安全保證措施，確保拆除作業(yè)處于安全可控的狀態(tài)。

參考文獻

[1] 閔方權.淺談切割法在橋梁拆除上的應用[J].華東公路，2009（1）：

45-47.

[2] 蔣漢祥.水中連續(xù)梁橋拆除施工技術[J].城市建設理論研究（電子版），2012（13）：113-114.