朱红良
(中铁七局集团有限公司,河南郑州 410052)
迎晖路跨成昆铁路既有桥梁拆除施工技术
朱红良
(中铁七局集团有限公司,河南郑州 410052)
本文论述既有桥梁的拆除,重点介绍既有桥梁拆除施工中工艺设计及施工。为减少对桥下铁路运营的影响,拆除施工必须在限定的时间内按照工艺要求精心施工。注意安全,严防施工中任何坠落事故的发生。工程实践表明,该桥拆除方案设计合理,能满足工程的需要。
既有桥梁 设计方案 拆除
随着经济高速发展,我国桥梁建设经过20多年的蓬勃发展,无论在理论上还是施工技术上,都取得了巨大成就。然而,由于种种原因,一些桥梁并未达到设计使用年限,病害情况已非常显著,满足不了车流量的要求,严重制约当地社会经济发展,需要拆除并在原址上建设新桥。如何快速安全地拆除既有桥梁,减少对周边环境的影响,成为非常值得探讨的问题。
新建铁路成都东客站的建设,其中成渝公路(迎晖路)于绵成乐里程DK155+350处,上跨城际场和达成场咽喉区。本次设计以原位改建成渝公路,以高架桥方式上跨达成场、城际场两咽喉区。在跨越成昆线沙河堡车站北咽喉处(K0+555—K0+595),有一座(25+16)m的空心板梁,由于原公路上跨成昆线的孔跨和高程均不能适应要求,需要拆除。该跨铁路桥两端均已经开挖,桥面系已经凿除,桥面距开挖土方约8.5 m。
拆除主要工程量见表1。
表1 主要工程数量
拆除桥梁采用两台160 t大吨位汽车吊施工,最后剩余3片梁采用1台200 t汽车吊站在二环台后整体吊装拆除。拆除施工顺序为:①既有桥面系栏杆、防抛网与人行道板拆除;②梁间绞缝混凝土拆除;③将梁体下部掏槽用顶镐将梁体顶起,吊装拆除梁体;④用风镐配合人工拆除既有桥台。
为防止旧桥桥面系设备掉落在桥下,碰坏接触网和污染道床,严重影响行车安全,必须将原桥面系一切设备杂物提前清理拆除干净,然后再进行旧板梁拆除。原桥栏杆、防抛网、人行道板位于桥梁外侧边缘,又在既有线上方,是本次拆除施工中的重中之重。关键是要确保栏杆、防抛网和人行道板拆除、吊装过程中,不掉落任何杂物,以保证桥下电气化设施和行车安全,采取措施如下:
1)混凝土栏杆两立柱间距2.3~2.5 m,计划每次拆除两个栏距。拆除栏杆采用吊车辅助吊运,先将两个栏距的栏杆用两个封闭式吊环锁住,吊装用钢丝绳采用两根直径不小于φ20 mm的千斤绳。将栏杆捆绑吊稳并检查确认无误后,再从底部凿除后切割,从距离根部5 cm高度切除,然后吊离移出。依次按照上述办法拆除剩余立柱与栏杆,拆除期间吊车的吊钩方向前轮距离桥外侧边缘安全距离要不小于2.0 m。
2)防抛网拆除采用气割。防抛网按3.0 m一节进行拆除,目的是切除后方便人工抬卸。先用棕绳将一头在防抛网上捆绑好,另一头固定在既有板梁上,同时有两人将防抛网用手扶牢,并检查确认无误后再进行切割,切割后人工立即抬出运走。
3)在拆除前要对所有起吊构件进行认真的安全检查,如绳具、吊环等,并及时清理破除切割时留下的杂物,确保切除后的构件起吊移出时不掉落任何杂物。吊装用吊钩必须采用封闭式,不准用开口吊钩,防止松钩时钢丝绳弹出。
4)桥上拆除施工人员进入施工现场必须戴安全帽,所有物品使用后,应及时回收并清点,坚持“三安”防护制,严格按安全操作规程施工。拆除施工人员随身携带的作业工具必须装入工具袋或用绳系在身上,防止在拆除作业时掉落,碰撞到接触网上。
5)栏杆、防抛网及人行道板拆除时,沙河堡车站要设联络员及时用对讲机向现场通报上下行列车通过情况。桥上桥下要设专人24 h进行防护,施工期间当列车通过时要停止一切拆除作业。桥上联络员和线路防护人员必须持证上岗。
2.2.1 主梁拆除工艺设计
主梁吊装作业必须在线路运营的间歇时间进行,即在开天窗要点的时间段内吊装。为尽可能减少对铁路运输生产的影响,应尽量减少要点次数。
首次要点前,先将南侧25 m边梁用顶镐顶起与其它梁体剥离,然后用钻头钻孔以安装吊具。每次要点前将要点拆除的梁体均钻孔后利用相邻梁体作反力支撑,千斤顶顶横梁,使之与其它梁体失去粘结。点内将梁体起吊至未拆除梁上进行就地解体两节后,分别由两台吊车吊出。
每次封锁要点90 min,将2块板梁吊起直接横移吊出,点毕解除封锁,恢复正常行车。点外将梁体解体后吊装破除。吊车站位在两侧桥台,采用抬吊的方式在点内将拆除梁体吊运至既有桥面上,然后,点外吊装至运梁车运走。18次要点施工均如是施工。第19,20次要点,采用200 t吊车站在二环台方向,要点将梁体吊运至二环台尾。板梁排列和拆除顺序见图1。
图1 板梁拆除顺序
经过认真施工调查,旧桥跨铁路处共有25 m空心板梁14片和16 m空心板梁26片。25 m空心板梁的质量43.5 t,16 m梁体29 t。吊装计算时按照25 m梁(宽度1.3 m,高度1.1 m)质量43.5 t选用钢丝绳。拆除旧梁时,每片梁拆除选用直径为φ36 mm 6×37+1型号钢丝绳,抗拉强度为1 670 kN/cm2,单根破断拉力为638 kN。
吊梁每端采用2根4支绳,总破断拉力为638×4=2 552 kN,每片梁质量 43.5 t,一端为 21.75 t,则吊装千斤绳安全系数K=2 552/217.5=11.73(倍)。经计算确认钢丝绳满足穿孔和吊装安全条件。
2.2.2 主梁拆除施工
首先拆除南侧25 m边梁。为确保梁体能够与其它板梁剥离,先在第二片梁体两端距梁端100 cm处采用水钻各钻两个直径45 mm的孔,然后用两个直径32 mm的精轧螺纹钢穿入并用螺帽固定。并将两个用横梁连接,固定好后,在旁边两片梁体上用液压千斤顶顶起横梁,使梁体脱离与旁边两片梁的粘结。点内将梁体起吊至旁边未拆除梁体上,点外人工用风镐、大锤将吊出的梁体解体为两段后,两台吊车各吊一半梁体,点外将解体后的梁吊下后运走。边梁位置自梁体支座部位下端掏槽后采用液压千斤顶顶起梁体,在顶起梁体时由于既有桥台为浆砌片石桥台,在千斤顶底垫一块厚钢板。
在千斤顶顶梁过程中,应派防护员进行防护,当桥下列车通过时,禁止进行顶梁作业,并防止板缝间的混凝土跌落碰触到梁下接触网。板梁端头混凝土在板梁提起移出前进行二次清理,防止在移出过程中有混凝土块跌落。
板梁拆除采用两台160 t大吨位汽车吊配合加长运输车辆拆除。在原桥面铺装拆除时开始对吊车站位等具体放样,并使吊车司机提前熟悉施工现场环境,书面进行技术和安全交底。必须待桥面全部拆除完成后,方可拆除旧梁。旧梁拆除捆绑方案采用将梁体钻孔,用精轧螺纹钢筋固定后起吊松动,松动时采用隔一松一的办法来松动梁体,再采用钢丝绳大兜法捆绑吊装。
千斤绳带套环端放在一侧,另一侧从梁上绕到梁下,再从梁下绕到梁上,然后两头大兜,用吊车吊装至未拆除的梁板上分成两半后,点外吊出破除。
采用空压机风镐凿除既有桥台混凝土台身,凿除时在既有线道砟外侧栽设安全防护网,防止混凝土碎块掉落到既有线道床上。再将台身自上而下采用风镐凿除。
目前该桥的拆除工作已完成,施工过程顺利。旧桥拆除应根据既有桥梁的具体情况,制定合理的拆除方案及实施工艺。当桥下通道的运输不能中断时,拆除作业必须优先考虑桥下交通的安全。本桥的拆除方案,确保了桥下铁路的正常运营,对同类工程有参考意义。
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U445.6
B
1003-1995(2012)06-0025-03
2011-12-22;
2012-03-09
朱红良(1979— ),男,云南陆良人,工程师。
(责任审编 赵其文)