吳廣平

摘? ? 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及交通量的不斷提升，高速公路改擴(kuò)建工程項(xiàng)目在全國快速推廣，公路與鐵路的相互交叉日益增多，其施工方案及工藝的選擇為重中之重，本文結(jié)合沈鐵高速公路改擴(kuò)建工程路基五標(biāo)小灣屯公鐵分離式立交橋上跨京哈鐵路舊橋拆除工程，對其拆除施工方案、工藝、設(shè)備、隊(duì)伍的選擇及施工要點(diǎn)等進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞： 改擴(kuò)建工程;京哈鐵路;施工方案;拆除;安全防護(hù)

1? 工程概況

沈鐵高速公路改擴(kuò)建工程路基五標(biāo)小灣屯公鐵分離式立交橋上跨東北最繁忙的京哈鐵路，該橋拆除工程為沈鐵高速高速公路改擴(kuò)建工程重難點(diǎn)控制工程，重大風(fēng)險(xiǎn)評估等級為極高Ⅳ級，舊橋全長66m，為3[×]21m預(yù)應(yīng)力簡支空心板結(jié)構(gòu)，與鐵路線路交角為74°，橋墩為雙圓柱墩，肋板式橋臺，改擴(kuò)建設(shè)計(jì)方案除樁基外全部拆除新建，主要工作為橋面系瀝青、防撞墻拆除、梁板、橋墩切割拆除、橋臺鑿除、交通疏導(dǎo)及鐵路安全防護(hù)，舊橋在拆橋同時(shí)要保證鐵路正常運(yùn)營及高速公路施工便道一側(cè)通行，安全風(fēng)險(xiǎn)高、施工難度大、鐵路手續(xù)辦理繁瑣及施工持續(xù)時(shí)間長。

2? 施工調(diào)查及準(zhǔn)備

2.1? 竣工圖審閱

通過對該橋既有竣工圖的收集及審閱，了解情況如下：舊橋于1996年開工，1998年通車到目前施工已經(jīng)近20年，全橋?qū)?5.5m，橋面系由頂部10cm厚C40鋼筋混凝土加5cm瀝青混凝土鋪設(shè)，原橋0、3#臺、2#墩三處設(shè)置橋面連續(xù)，連續(xù)砼標(biāo)號為C40，兩側(cè)有高度81cm C30鋼筋混凝土防撞墻，中央分隔帶采用內(nèi)側(cè)護(hù)欄鋼筋構(gòu)造，全幅共計(jì)梁板60片，左右幅各30片，空心板梁鋼絞線為4[×]7根15mm鋼絞線，鋼束均勻設(shè)置在兩側(cè)腹板，梁高100cm，經(jīng)估算中板13.5方重量為35t，邊板14方重量為36t，梁板間采用鉸縫連接，絞縫內(nèi)設(shè)計(jì)為鋼筋混凝土，原梁板吊裝為鋼絲繩捆綁安裝，左右幅橋墩共計(jì)8根，蓋梁、橋臺各4個(gè)，全橋梁端與墩臺連接處均設(shè)置直徑30mm抗震錨栓進(jìn)行限位，橋臺錐體為漿砌片石。

2.2? 技術(shù)準(zhǔn)備

組織專業(yè)測量、技術(shù)人員根據(jù)既有竣工圖及結(jié)合現(xiàn)場結(jié)構(gòu)物進(jìn)行測量核對、調(diào)查，橋梁平面位置、結(jié)構(gòu)形式及部位與竣工圖均相符，但存在以下問題：?通過對空心板梁底板絞縫進(jìn)行檢測發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)場絞縫底部空隙較大，并且砼密實(shí)度較差，零散松動塊較多，拆除過程中容易掉塊而影響鐵路運(yùn)行;?在鐵路接觸網(wǎng)線對應(yīng)梁板底部，鐵路局設(shè)置絕緣套筒及防電板，防電板將梁底橫向連成一個(gè)整體，拆除存在困難;?鐵路軌面距梁底凈空僅6.9m，梁底距離接觸線上的承力索凈高不足0.7m，由于安全距離太小，導(dǎo)致舊橋拆除無法安裝防落安全防護(hù)棚架。

2.3? 相關(guān)手續(xù)辦理

根據(jù)鐵路、公路相關(guān)要求及規(guī)定編制對應(yīng)專項(xiàng)拆除施工方案、安全專項(xiàng)方案等，分別通過業(yè)主、鐵路局的專項(xiàng)方案評審及形成施工會議紀(jì)要，簽署施工、安全相關(guān)協(xié)議，辦理相關(guān)施工手續(xù)，培訓(xùn)安全防護(hù)人員持證上崗，應(yīng)急演練、申請施工天窗，其中鐵路局“V”窗（封鎖上下行一側(cè)）時(shí)間不超過120min，垂窗（封鎖上下行）時(shí)間不超過50min，節(jié)假日不能垂窗施工等，施工期間，鐵路局對應(yīng)部門派專業(yè)人員到場進(jìn)行安全、施工監(jiān)控，由于天窗時(shí)間、數(shù)量均緊促，導(dǎo)致工期壓力較大。

2.4? 電纜、管線情況

在簽署施工、安全協(xié)議后，在鐵路局對應(yīng)專業(yè)人員指導(dǎo)下，將鐵路兩側(cè)相關(guān)通信、信號、電力線路等全部按鐵路部門要求設(shè)置安全防護(hù)措施及警戒標(biāo)識，同時(shí)組織專業(yè)人員對涉及施工部位縱、橫方向人工挖探溝進(jìn)行再次排查確定，施工過程中必須專業(yè)熟悉的人員、設(shè)備對應(yīng)施工。

3? 總體施工布置與規(guī)劃

3.1? 施工方案選擇

3.1.1? 切割設(shè)備的選擇

舊橋拆除橋面系采用蝶式切割機(jī)外，其余均采取國際先進(jìn)的金剛石繩鋸切割設(shè)備（簡稱“繩鋸”），其具備施工速度快、切口整齊、尺寸精準(zhǔn)、靈活機(jī)動、屬于靜力切割，多臺設(shè)備能同步施工，能很好解決梁板底部安裝的防電板難以單獨(dú)拆除施工及施工過程中掉渣掉塊影響鐵路行車等問題;施工過程中繩鋸切割設(shè)備需要用水冷卻，采取具有防滲過濾功能的防水土工膜用于既有鐵路范圍內(nèi)道床設(shè)施防污染隔離措施。

3.1.2? ?切割方式選擇

結(jié)合現(xiàn)場調(diào)查，為了避免梁板之間絞縫砼不密實(shí)，零散松動塊較多，拆除過程中容易掉塊而危及鐵路安全運(yùn)行，同時(shí)預(yù)應(yīng)力空心板梁鋼筋線均在兩側(cè)腹板，中間設(shè)計(jì)無鋼絞線，因此空心板梁切割位置全部沿梁板正中心采取全斷面切割方式。

3.1.3? ?拆除設(shè)備選擇

根據(jù)鐵路局申請?zhí)齑熬o張情況、舊橋梁板間絞縫拆除容易造成掉渣掉塊及結(jié)合沈陽鐵路局對安全要求，經(jīng)專業(yè)設(shè)計(jì)人員對架橋機(jī)為拆除設(shè)備進(jìn)行舊橋梁板、蓋梁結(jié)構(gòu)承載力及墩柱正截面抗壓承載力等驗(yàn)算合格情況下，舊橋上部結(jié)構(gòu)拆除可采用120t架橋機(jī)，吊裝安全系數(shù)不能小于1.3，蓋梁、橋墩采用吊車、手葫蘆協(xié)助拆除，枕木全部更換為槽鋼及鋼板加工的鋼結(jié)構(gòu)支撐《圖2：行走梁加固》，架橋機(jī)行走梁與蓋梁通過手葫蘆、鋼絲繩捆綁一起形成穩(wěn)定的整體結(jié)構(gòu)，情況見《單孔梁板吊裝重量表1》。

3.1.4? 鋼絲繩的選擇

吊梁鋼絲繩采用捆綁式吊裝，鋼絲繩采用鎖扣連接，做好確保吊梁過程中梁體不滑移措施，安全穩(wěn)定，鋼絲繩與梁板直接接觸位置采取安全保護(hù)措施，確保鋼絲繩不被損壞，鋼絲繩穿孔從梁下采用安全繩吊至梁上，根據(jù)鋼絲繩使用安全系數(shù)相關(guān)要求，安全系數(shù)不小于5，鋼絲繩型號采用6[×]37+1，公稱抗拉強(qiáng)度為170kg/mm2，直徑43mm，鋼絲繩破斷拉力118500kg，經(jīng)計(jì)算：吊梁最大重量為兩片中板中83t，一根43mm鋼絲繩，四股受力，鋼絲繩破斷拉力為118500kg，要求安全系數(shù)取5，則單股可受力23700kg，四股共94.8噸大于83t，安全系數(shù)為5.7滿足安全要求。

3.2? 施工配套工作準(zhǔn)備

施工隊(duì)伍選擇具有拆橋資質(zhì)且具備類似施工經(jīng)驗(yàn)的隊(duì)伍，配屬經(jīng)驗(yàn)的人員，確保施工安全可靠，根據(jù)鐵路局、業(yè)主及我公司要求，項(xiàng)目成立施工、安全、應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組，確定負(fù)責(zé)人，針對舊橋拆除施工實(shí)行安全目標(biāo)管理、施工受控、明確工程標(biāo)準(zhǔn)和個(gè)人職責(zé)，形成一個(gè)有效的安全施工保證體系。并劃分安全防護(hù)組、交通疏導(dǎo)組、切割組、技術(shù)控制組、吊卸梁組、應(yīng)急組等，各組分工及合作，結(jié)合要求及現(xiàn)場準(zhǔn)備應(yīng)急設(shè)備、物資、隊(duì)伍及天窗申請，做好施工前培訓(xùn)，工后總結(jié)，簽署責(zé)任狀，明確獎(jiǎng)罰，嚴(yán)格落實(shí)相關(guān)要求。

3.3? 拆除流程

舊橋拆橋順序原則上按建橋時(shí)相反方向進(jìn)行，拆除工藝流程：施工手續(xù)辦理及專業(yè)培訓(xùn)→交通疏導(dǎo)及防護(hù)，橋面瀝青鑿除及橋面連續(xù)段切割斷開→ 防撞墻切割拆除及防震螺栓切割→梁板繩鋸切割，架橋機(jī)拆除→蓋梁墩柱整體切割傾倒法拆除，破碎處理→橋臺采取破碎錘鑿除，清理及恢復(fù)現(xiàn)場→待新建完成后辦理完工手續(xù)。

4? 拆除方案

4.1? 橋面附屬設(shè)施拆除

舊橋拆除前，根據(jù)方案及鐵路局要求完成交通疏導(dǎo)及安全防護(hù)措施后完成以下施工步驟：?采用人工配合銑刨機(jī)將橋面瀝青層清除，防止瀝青影響金剛石繩鋸切割速度，橋面系混凝土與梁板一同切割拆除;?采用切割機(jī)對橋面系伸縮縫連續(xù)砼結(jié)構(gòu)直接切割隔離，切割寬度4cm～5cm，深度為砼厚度，確保吊梁過程中梁體獨(dú)立;?防撞墻拆除采取取芯機(jī)配合金剛石繩鋸分段切割拆除，邊跨防撞墻在V窗內(nèi)完成，采取小型叉車配合;④人工配合設(shè)備鑿除蓋梁兩側(cè)砼擋塊，有利于梁板在拆除過程中橫向移動。

4.2? 梁板拆除

梁板拆除按以下施工步驟完成：?梁板拆除前采用氧割將對應(yīng)墩臺防震螺栓進(jìn)行切割，對梁體限位進(jìn)行解除;?采用墨線標(biāo)出梁板中心位置，采用直徑110mm水鉆對鉸縫中心進(jìn)行取芯打孔作為金剛石繩鋸穿繩孔，采用金剛石繩鋸從梁中心線分段切割，根據(jù)實(shí)際情況3m～5m為一段，鐵路線外部分可在天窗外切割，其余V窗、垂窗內(nèi)進(jìn)行切割，將金剛石鏈條從兩個(gè)相鄰的穿繩孔穿入，連接好后安裝到繩鋸機(jī)上，切割混凝土，直接將梁板分離成為裸梁，同時(shí)架橋機(jī)做好吊梁準(zhǔn)備;?吊梁拆除施工采用主繩下穿式抬梁方法吊卸，通過取芯雙孔拴掛鋼絲繩，在鋼絲繩與梁板菱角接觸部位采取保護(hù)鋼絲繩措施，為了確保安全，必須實(shí)行試吊，橫向、豎向移動距離約5cm～10cm左右，檢查是否有切割后掉塊需要清理、是否其他梁板有無連接及架橋機(jī)起吊設(shè)施是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常，經(jīng)檢查合格后架橋機(jī)再緩慢起吊，放至托車后運(yùn)走進(jìn)行鑿除處理;④架橋機(jī)拆梁單孔順序（詳見圖1），單幅順序?yàn)榧芰旱姆捶较蜻M(jìn)行，采取后退的方式進(jìn)行，架橋機(jī)的型號、年檢狀況及司機(jī)操作資格必須在報(bào)審合格。

4.3? ?下部結(jié)構(gòu)拆除

舊橋梁板全部拆除后，橋梁下部結(jié)構(gòu)采用繩鋸切割整體傾倒法進(jìn)行施工，具體拆除方案：?在蓋梁與墩柱頂部相接處各緊栓一根直徑不小于16mm鋼絲繩及配置1個(gè)20T的手葫蘆作為牽引繩，手葫蘆處于受力狀態(tài)，錨固端為鐵路的反方向，防止墩柱蓋梁拆除時(shí)向鐵路方向傾倒，在傾倒方向堆積坡度厚度為1米的虛土用于緩沖;?采用繩鋸切割機(jī)對墩柱從鐵路側(cè)向鐵路反方向開始切割，靠近橋臺側(cè)預(yù)留墩柱主筋未切斷2～3根，防止下部結(jié)構(gòu)在傾覆過程中下部向鐵路線方向滑移，上部采用手葫蘆受力，直到墩柱傾倒為止;?在V窗內(nèi)，直接將墩柱蓋梁在手葫蘆受力情況下向橋臺方向整體拉倒;④然后采用破碎錘鑿除清理及按要求恢復(fù)鐵路現(xiàn)場，見《圖3：下部結(jié)構(gòu)拆除示意》。

5? 結(jié)束語

隨著中國交通行業(yè)飛躍式的發(fā)展，后續(xù)涉及既有鐵路線構(gòu)造物拆除施工比比皆是，但均具有不安全因素多、施工難度較大、費(fèi)用高及影響施工因素多等特點(diǎn)，所以周全的安全防范措施、合理的施工工藝、科學(xué)的施工組織及可控的施工現(xiàn)場是施工首要解決的問題，希望本文能為后續(xù)類似工程提供參考。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 金剛石繩鋸機(jī)切割工藝 ：北京晨威混凝土切割拆除公司提供.