上跨营业线桥梁拆除施工技术研究

陈国发

摘要：新建高铁与既有运营线并行地段，造成既有公路改道，加之既有上跨铁路的公路桥梁受孔跨长度、平面线位、荷载等级等约束，从而上跨既有运营线公路桥需要拆除、重建。本文介绍了采用双导梁架桥机拆除上跨营业线桥梁施工技术措施，为今后拆除类似桥梁提供了有益借鉴。

关键词：双导梁架桥机;拆除桥梁;技术

Abstract： The newly-built high-speed railway and the existing operation line are parallel to each other， resulting in the diversion of the existing highway. In addition， the existing highway bridge crossing the railway is constrained by the span length， plane line position and load grade， so the highway bridge crossing the existing operation line needs to be demolished and rebuilt. This paper introduces the construction technical measures of using double guide beam bridge erecting machine to demolish the bridge across the business line， which provides a useful reference for the future demolition of similar bridges.

1  概况

某县级公路在跨越京九线Kxxx+xxx处有一座2×16m普通钢筋混凝土现浇T梁桥。由于新建昌赣客专穿过该既有公跨铁桥西侧路基，导致公路中断。同时由于该桥年久失修，通过鉴定确认其为危桥，为保证京九铁路运行安全，需要对该桥进行拆除。

根据现场调查量测及查阅相关资料得知：既有公跨铁老桥建于1996年，桥梁采用2×16m普通钢筋混凝土现浇T梁，桥面总宽11.9m，长53m，桥墩采用薄壁墩，桥台采用重力式U型桥台。每跨梁由7片T梁、3道中横隔梁和2道端横隔梁组成，T梁高1.23m，宽1.62m，翼板边缘厚度为0.25cm，根部加厚至0.31cm，腹板宽0.2m。横隔梁宽0.2m，高0.8m。老桥与铁路设备位置关系详见图1：老桥与铁路设备位置关系立面图。老桥结构形式祥见图2：老桥断面图。

2  拆除上跨桥技术方案选定

上跨既有线桥梁拆除方案，直接关系到上跨桥拆除的安全和对既有线运营的影响程度，必须坚持安全第一的原则。一般采用吊机吊装直接拆除或搭设防护棚架后再进行拆除。

吊机吊装拆除施工方法一般为：先根据梁体构造对梁体进行解体，然后采用钢丝绳对已切割的梁体进行兜底捆绑，再采用大吨位吊机对梁体按顺序进行吊装拆除，最后对现场杂物进行清理。该种方法存在诸多不利因素：一是梁体自身结构可能存在不同程度的损伤，增加了解肢拆除的不确定因素;二是解肢后的梁体自重大，需要大吨位的吊机;三是受施工场地限制，吊装半径较大，对吊机的吊装能力要求高;四是吊装过程中，梁体易晃动，很有可能碰撞既有设备，安全风险大;五是整个吊装过程受人为操控影响多，存在诸多不安全因素。因此采用吊机拆除此类桥梁安全风险高，不宜采用。

另一种方案是在桥梁下方搭设防护棚架进行梁体拆除。由于防护棚架的搭设自身带来了新的风险点，且个别地段受净空限制无法搭设防护棚架，同时防护棚架使用后拆除还需要天窗点，对营业线运营影响较大，安全风险高，施工周期也较长。

经过调查研究，决定采用架桥机拆除，目前市场上有单梁式架桥机、双悬臂式架桥机和双导梁架桥机三种，而双导梁架桥机具有吊梁走行平稳、结构简单宜拼装、操作简便、安全实用等显著优点。后邀请专家论证和征得铁路局集团公司相关领导认可，决定使用JQG160t/40m双导梁架桥机拆除方案。

160t/40m双导梁架桥机主要性能参数如表1所示。

双导梁架桥机主要构造包括：主桁系统、行走天车、横移装置、支腿系统、轨道系统、吊装系统、电机装置、限位装置等。祥见图3：双导梁架桥机现场位置布置图。

3  采用双导梁架桥机拆除桥梁总体技术方案

先拆除牵出线上方T梁再对京九正线上方T体进行拆除，梁体吊装至桥台外侧，利用炮机破碎、清理到施工安全区域。

①对桥梁拆除范围内的既有设备进行防护，此项工作可委托设备管理单位实施。②搭设T梁解肢的操作平台，对T梁外边梁进行临时加固。③利用邻近既有线施工计划将桥面清理干净，再利用垂停天窗施工计划将桥上的防抛网、栏杆、人行步道板等进行拆除、清理。④利用垂停天窗施工计划，将现浇T梁进行解体。使用轮盘锯纵向切割除横隔梁处以外的湿接缝;使用取芯机钻除中横隔梁;使用风镐破除端横隔梁。⑤在垂直天窗施工计划内使用架桥机将T梁进行拆除、吊装、外移。

4  具体拆除技术方案

4.1 既有设备防护措施

通过前期调查，有通信、信号电缆、监控视频、接触网、钢轨、路基和道床等铁路设备要做好防护，并同各相关设备管理单位签订安全责任协议书，明确各自职责，落实各种营业线设备防护措施和应急救援措施。

①通信、信号电缆防护：在进行桥梁拆除前，在電缆槽上方搭设支架再堆码土袋，在土袋上方铺设钢板进行防护。②视频监控防护：公跨铁桥拆除前，先将视频监控摄像头及电缆移至新建公跨铁桥墩上。③接触网（回流线）防护：施工前，首先对桥梁投影再加5m范围内的接触网承力索进行绝缘穿套防护，同时在停电后临时对其用PVC管穿套保护，并在送电前对其进行拆除，此项工作一般委托设备管理单位实施。④钢轨及道床防护：为防止切割解肢梁体时浆液和坠物污染道床，用土工布将影响范围内的道床进行覆盖。

4.2 凿除端横隔梁

为方便又安全凿除，在桥台和桥墩两侧安装吊篮作为施工操作平台。吊篮采用角钢制作牛腿支架，并保证角钢支架不超过铁路安全限界。支架宽度60cm，间距1～2m，采用膨胀螺栓固定，支架上方铺设方木，并用铁丝固定于支架上。施工人员在吊篮内凿除端横隔梁。

4.3 桥面附属设施拆除

桥面附属设施主要有沥青层、防撞护栏、防抛网、栏杆、人行步道板、支撑方梁等。

利用邻近营业线施工计划拆除防撞墙内侧构筑物。利用天窗点拆除防抛网、栏杆及人行步道。利用天窗点使用电锤拆除人行步道板支撑方梁。

4.4 梁体临时加固

为保证梁体的稳定性，对梁体进行临时支撑及加固，使梁体处于稳定状态。在墩顶处用“角钢+膨胀螺栓”方式在T梁腹板外侧处进行支撑。

4.5 梁体单元划分和切割

①梁体单元划分对确保安全和减少对运输的干扰非常重要，第一次吊装1片T梁，待操作人员熟练并取得一定经验后，再进行第二次吊装。若为了尽量减少吊装次数，一次性吊装3片梁，由于受横梁支点距限制（横梁支点距4m，而3片梁宽4.86m，2片梁宽3.24m），又不可能，故决定每次吊装2片梁，这样把一孔梁的7片切割成4个单元，从左至右第三片为①单元、第四第五片为②单元，第一第二片为③单元，第六第七片为④单元，用墨线沿纵向湿接缝弹出湿接缝的中心位置，梁体单元划分如图4所示。

②梁面切割。1）使用轮盘锯切割顶板湿接缝，将每片梁切割成4个单元。2）使用取芯机对中横隔梁进行钻取，取芯机（孔径160mm）在切割线位置取“8”字孔保证横隔梁断开。梁体吊装孔设置在距梁端1.5m、距离腹板边0.1m处。3）由于T梁吊装需要多个天窗点，为避免梁体完全切割分离后失稳，梁体切割先利用取芯机取穿横隔梁处，再利用轮盘锯进行顶板湿接缝处切割，切割时顶板时预留2处长约20cm顶部不进行切除（预留处应避开接触网的位置），等到吊装前再利用轮盘锯进行切割。

③伸缩缝切割。采用取芯机配合盘锯将距梁端头约10cm处的伸缩缝混凝土切开，人工凿除干净，确认缝内无混凝土碎块、木条和其他杂物。凿除完成后用竹胶板将梁缝处盖好，防止施工用水或其他杂物从梁缝落入营业线内，危及列车运行安全。

4.6 双导梁架桥机的拼装与试车

①拼装：架桥机由专业人员进行安装，检验合格，报安全监督部门报审备案后方可投入使用。②试车：在架桥机使用前，应对架桥机进行试车，做好空载、静载和动载试验。

4.7 T梁拆除吊装

架桥机经检验各项指标合格后即可进行过孔和进行T梁的拆除。T梁拆除总体原则是先拆牵出线上方梁体再拆京九正线上方梁体，先拆一孔梁的中间梁后拆边梁。即按照①、②、③、④单元梁序号依次拆除。

①架桥机天车移至吊装孔位置（吊装孔距离梁端1.5m），天车下放吊具，穿钢丝绳将梁进行兜底锁定。②钢丝绳兜梁施工。为保证梁体在吊装移动过程中平稳，采用兜梁法吊装。兜梁钢丝绳使用？准32钢丝绳（双股），从梁底绕行后与架桥机扁担梁相连。祥见图5：兜梁施工示意图。③梁体兜底锁定后，将剩余两处长约20cm的湿接缝进行切除，使T梁处于自由状态。④提梁后移，两提升小车同步吊梁缓慢后移至桥台外方后停止。详见图6：①单元、②单元梁吊装示意图。中间两单元梁拆除后，架桥机整体横移，进行边梁拆除。详见图7：③单元、④单元梁吊装示意图。⑤梁体后移至桥台后，利用运梁车将梁移至施工场地外进行破碎。⑥架桥机退孔。T梁拆除完成后，进行架桥机退孔作业，首先将导轨后移，收起前支腿，由后脱装置和中支装置支撑进行后移。移至施工场地外，进行架桥机拆除。

5  结语

应用上述双导梁架桥机拆除上跨桥梁技术措施，于2019年成功拆除了3座上跨京九铁路的桥梁，施工过程平稳、安全、正点，均获得了铁路局集团公司现场施工把关领导的高度评价，并取得了良好的社会和经济效益。为类似上跨营业线桥梁拆除提供了技术措施和积累了施工经验，值得借鉴。

参考文献：

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[2]周奈.上跨鐵路既有线桥梁汽车吊拆除技术分析[J].住宅与房地产，2019.

[3]李庞，何秋霖.上跨营业线架梁施工技术[J].国防交通工程与技术，2015.

[4]谢蕴强，顾彪.双导梁架桥机架设95m小半径曲线桥预制T梁施工技术[J].施工技术，2018.