环城水系施工中静力切割技术的应用

舒思义

摘 要：环城水系是石家庄市主城区主要水系通道，主河道从既有石德铁路以框构形式通过，由于新建石济客专石家庄东站部分与既有石德线以抢修车通行线相连，设计将原有框构部分人行道悬臂切除，从切割面将剩余部分框构接长，由于框构桥尺寸过大，整体切割重量大，不宜运输，容易发生危险，如果按传统的风镐破碎施工方法，风镐破碎时所产生的剧烈震动，不仅会使被破碎断面本身受损，且会波及既有结构造成破坏，甚至影响行车安全，故采用静力切割技术进行施工。

关键词：环城水系；框构切割；绳锯；翼墙；悬臂檐板；安全卡控；应急预案

中图分类号：TU74 文献标识码：A

1.工程概况

石德K14+428.40抢修车通行线框构（既有石德线框构接长）为2m～12m现浇混凝土框构桥，轴向长度29.40m，主体宽度9.9m，结构净高7.2m，顶板厚度1.00m，底板厚度1.00m，边墙厚度1.09m，中墙厚度0.98m，线路方向与框构轴线交叉角θ=66.2°。

既有框构桥凿除部分主要包括框构悬臂、边墙延伸和边墙、底板补齐和翼墙。由于框构桥尺寸过大，整体切割重量大，不宜运输，容易发生危险，如果按传统的风镐破碎施工方法，风镐破碎时所产生的剧烈震动，不仅会使被破碎断面本身受损，而且会波及既有结构造成破坏，甚至影响行车安全，故采用静力切割技术进行施工。

2.计划工期安排

护网及电缆改移：2016年5月05日～5月10日

出入口翼墙凿除：2016年5月05日～5月10日

框构顶板切割凿除：2016年5月11日～5月15日

框构边墙切割凿除：2016年5月16日～5月20日

混凝土块清理外运：2016年5月21日～5月21日

框构底板切割凿除：2016年5月22日～5月30日

新建框构基底清理：2016年5月31日～5月31日

3.施工方案及工艺流程

3.1 总体施工方案

结合本工程特点，为保证工程能够优质、安全、快速地完成，施工前做好管线调查改迁等施工准备工作；修筑施工便道、既有挡墙及部分框构主体利用绳锯切除利用绳锯将被拆除部分与涵身主体分离然后分割成块，边墙、底板利用破碎锤破碎。

3.2 施工工艺流程

框构拆除前先在底部铺一层30cm厚虚土以减小顶板混凝土块掉落后引起的震动。施工工艺流程：测量放线→机具就位→翼墙拆除→顶板切割→边墙切割→混凝土块破碎→补齐底板拆除→混凝土块外运。

3.3 主要施工方法及技术措施

既有石德框构上行线线路中心线距离框构边缘直长10m，拆除部分为出口翼墙，主体外悬臂檐板，刃角，边墙、底板补齐部分。拆除檐板垂直长4.7m。框构悬臂檐板采用绳锯人工配合拆除；刃角、边墙补齐部分采用绳锯和破碎锤共同配合拆除；底板补齐部分采用破碎锤拆除；翼墙采用破碎锤、风镐配合拆除。

顶板分两排进行切割，第一排大约切割为2.5m×2m，第二排大约切割为2.2m×2m的小块，最大重量为切割7.5t，采用吊车吊至远离营业线地面，采用破碎炮破碎后运出。侧墙用绳锯切割成小块，用钩机直接扒落至地面，移至既有框构外侧，破碎后运出。

切割前将水钻钻机所需水电配备到现场，要求施工人员严格按照切割位置线进行切割，要求孔位准确，位置偏差不得超过10mm。

切割顺序如图1所示。

3.3.1 翼墙破除

翼墙凿除之前先将原铁路围栏拆除，在石德上行线道砟边缘搭设临时围栏（距离线路中心线3.5m），并将原框构边电缆槽内电缆改移至临时围栏内侧，位置为接触网线下。

翼墙和框构桥主体属于分体式结构，中间有沉降缝，且翼墙远离既有石德铁路，为了加快施工进度，翼墙采用破碎锤直接破除，破除完毕后及时外运。

3.3.2 框构桥檐板拆除

在围栏及电缆改移完成且翼墙拆除完毕后，进行既有框构悬臂檐板切除。切除前首先对框构顶板及边墙切除部分位置并进行弹线；然后沿弹线处用混凝土切割绳锯进行切割，将需要拆除的悬臂檐板沿线路方向与保留结构分离，待需与既有结构分离后，再对拆除檐板结构沿框构桥轴线方向分块切割。

切割路线按切块分隔点用水钻钻2个透孔，用于链条穿过。取适当位置安装膨胀螺丝，用来固定切割机和导轮。并于预切割块长轴线方向距离两侧边缘0.5m处用水钻钻两个透孔，作为吊装孔，切割前吊车就位，通过吊装孔将预切割块预吊装，钢丝绳绷紧即可。切割过程中适当调整起吊高度，防止夹锯。

3.3.3 框构桥边墙拆除

防护桩施工完成后首先将挡墙后与防护桩之间的土体挖除，挖至挡墙根部全部露出，然后在墙体中部按需要切割的宽度线上打孔，穿绳锯将一面墙体分上下两部分切割，切割完成后采用破碎锤进行凿除，混凝土块及时清运。

3.3.4 框构桥补齐底板拆除

根据现场调查，补齐底板和保留结构中间设有变形缝，拆除补齐底板采用破碎锤，不会对既有结构造成影响，破碎完成后及时清运混凝土块。破碎后既有混凝土面采用磨光机进行打磨处理。

3.3.5 框构桥外运

依据现场条件，挖掘机配合自卸车装车的方式将渣土清理出工作面；注意要随施工随清理。

4.质量、安全、环保卡控措施、应急预案

4.1 质量保证措施

（1）严格按照专业化原则组织施工并进行质量监控。用“自检、互检、专检”制度完善质量监督检查体系。

（2）为保证质量和工程顺利进行，实行工序管理，明确岗位职责和质量标准，严格执行施工操作规程，上道工序未达到要求，决不进行下道工序施工。

（3）对待质量事故，贯彻“预防为主、步步为营、层层把关”的指导思想，杜绝质量事故的发生。

（4）熟悉施工图纸，明确质量要求，随时掌握设计变更及洽商内容，严格遵守有关规范标准及规定施工。

（5）在施工人员中做好安全、质量宣传工作，牢固树立“安全、质量第一”的指导思想。

（6）加强对各基层作业队进行自检和专检，项目经理部进行不定期检查。

（7）钢筋修整采用手提式砂轮机切割并打磨，并在表面进行防腐处理。沉降缝立面采用混凝土打磨机进行打磨处理，人工进行修补。

4.2 施工安全卡控重点

为进一步落实北京铁路局关于邻近既有线施工安全管理办法，完善既有石德框构接长施工安全施工，针对施工中关键施工工序、可能发生的事故以及既有石德框构接长施工的安全质量要求，列出安全关键卡控表。

4.3 环境保护措施

严格执行国家《环保法》和铁路部门及工程所在地政府对环保的有关规定，开工前对全体职工进行培训教育，认真学习法律法规，增强全体施工人员的环保意识，提高认识，形成全员全过程环保局面。同时与地方环保部门签订环保协议，并认真执行。

搞好环保调查，包括农田排水、城市排水、河流水系等，了解当地环保内容与要求，严格执行建设单位与当地环保部门签订的有关协议，建立环保检查制度，把环保措施层层落实，做到责任到人，奖罚分明。

在编制实施性施工组织设计时，施工方案与环保问题同时考虑，对易污染环境的工程施工项目及临时工程项目如取土场、弃土场、施工垃圾、扬尘、施工噪音等制定具体可行的措施，从施工安排上全力做到，不多占用土地，少破坏植被，不随意堆放垃圾，减少施工扬尘。

4.4 应急预案

为进一步落实北京铁路局关于邻近既有线施工安全管理办法，完善既有石德框构接长施工安全预案，针对影响铁路行车安全的关键施工工序，应急处置可能发生的铁路事故（行车事故、火灾、机械设备倾覆、吊装作业坠物、既有线信号设备损坏，既有环城水系河道损坏），特编制安全预案。

参考文献

[1]中华人民共和国国家主席令（2014）13号令[Z].

[2]国务院2003393号令《建设工程安全生产管理条例》[Z].

[3]国务院639号令《铁路安全管理条例》[Z].