跨越既有电气化铁路拆除桥梁论文_耿雷

中铁二十三局集团第二工程有限公司 黑龙江齐齐哈尔 161000

摘要:跨越既有电气化铁路拆除桥梁具有桥梁跨度大,梁体重量大,吊距远,桥梁分解及吊除需在封锁限时下施工的特点,针对这一特点采用绳锯、盘锯对桥梁进行分解,架桥机结合大型汽车吊吊移主梁解决了这一难题。

关键词:电气化铁路 桥梁分解 限时施工

引言:随着中国经济的发展,市政道路的理念为宽(即道路宽,覆盖的地域广),高铁的理念为专(即支线少,干扰少)。所以在当今城市内跨电气化铁路桥梁拓宽改造,给城市建设及铁路运营部门增添了很多烦恼,在不影响既有铁路运行的情况下,跨越既有电气化铁路,这一为民工程的主要难点体现在时间与空间上,时间上无论是政府部门的主观态度以及群众的舆论压力都极为紧迫,空间上则体现为人口密度大,场地狭小,地下障碍多,另外还必须保证铁路的正常运行,在诸多困难因素下给跨既有电气化铁路这一老技术带来了许多新问题。

1跨越既有电气化铁路拆除旧桥特点

桥梁跨径长,梁体自重较大,吊距远,桥梁分解及吊除需在封锁条件下进行。

2施工方法

2.1既有桥概况

既有上跨桥桥面宽12m(其中两侧人行道各2m宽),全桥孔跨形式为4-20mT型梁+30m箱梁+20mT型梁+30m箱梁+4-20mT型梁,桥梁全长240m,王孙下行线里程为K1+549.1m。其中30m箱梁+20mT型梁+30m箱梁为铁路跨线主桥,主跨最大梁重200t。双柱式桥墩,单幅结构。桥下铁路最小净空7.25m。

2.2施工工艺

既有桥砼拆除采用吊车、绳锯、盘锯配合破碎锤拆除,拆除主跨梁体时必须在铁路运输部门批准的封锁点内施工。利用线路封锁时间对旧桥用绳锯、盘锯进行切割,汽车吊及架桥机进行移除,在切割及移除旧桥结构物时防止物体坠落线路范围内影响既有线行车。

2.3桥面系及附属结构物拆除

拆除主跨桥面及附属时必须在铁路运输部门批准的封锁点内施工。

每孔的作业顺序是:

首先用挖掘机配和风镐等工具进行沥青面层及桥面砼的拆除,边拆边清理,并装车运走。在拆除沥青面层及桥面砼土时为了保证安全在两侧既有护栏上加设防护网,桥下拉安全绳,并由2名专职防护员进行防护。

第二步用挖掘机和风镐拆除路边石,及人行道步板边拆边装车运走。

第三步拆除护栏及防护网,由两端向中间逐片拆除。拆除时为防止护栏坠落桥下,首先用倒链将护栏固定在路面内侧,然后用气焊割开两侧立柱底部的连接板,收紧倒链,将护栏拉倒在内侧路面上,然后将护栏分解成小片,装车运走。

最后拆除人行道,拆除前用倒链将人行道固定到桥面钢筋上,再由挖掘机撬动,然后用钢丝绳捆绑好用挖掘机吊起装车运走。

2.4梁体拆除

2.4.1吊梁前的准备工作

在吊起每片梁之前要检查梁体是否与其它构造物有连接,及时处理,以确保梁体作业安全进行。

设备提前就位,检查妥否,以保证吊梁工作的顺利进行。

索具必须经过检验合格后方可使用。

桥上光、电缆动迁完方可进行旧桥拆除。

箱梁吊装参数:

240t汽车起重机,工作半径8米,23米臂杆,起重重量70t,共用3台240t汽车吊,起重重量210t,箱体重150t。

T梁吊装参数:

T梁每片长19米,重50t,采用2台240t汽车吊(因为中间有接触网线故用2台吊车),1台吊车站在哈屯线侧梁头处,工作半径12米,33米臂杆,起吊重量52t,另一台站位T梁盖梁侧面吊点为上行线侧T梁端头,最远半径16米,33米杆,起重量28t。

索具采用2根Φ56mm钢丝绳,每根破断拉力200t,吊车离线路中心最小距离为2.5m,

2.4.2主跨箱梁、T梁拆除

主跨桥梁概况:主跨梁体共有3跨,哈屯线上方为2片30m箱梁,王孙下行线上方为7片20mT梁,王孙上行线上方为2片30m箱梁。拆除顺序为哈屯线上方箱梁(切割移除时需哈屯线封锁,接触网停电、落地),然后拆除王孙下行线上方20mT梁(移除时需王孙下行线封锁,接触网停电),最后拆除王孙上行线上方30m箱梁(移除时王孙上行线封锁、接触网停电),吊梁时对既有线用枕木垛进行防护。

1)箱梁拆除

主跨30m箱梁分别在哈屯线上方及既有王孙上行线上方,每孔各2片箱梁,哈屯线上方箱梁利用2次封锁时间(封锁内容为接触网线落地)将箱梁移除,王孙上行线上方箱梁利用4次封锁时间(封锁内容为分割翼板及箱体吊移)将箱梁移除,每次封锁时间为1小时50分钟(实际作业时间为1小时35分钟)。

拆哈屯线及王孙上行线上方30m箱梁前,应先拆除齿轮路侧与主跨相临一孔20mT梁,以便吊车在拆除20mT梁后的空地上稳车站位。吊梁前先利绳锯将两片箱梁翼缘板切割成块,边切边用吊车移除,然后将剩余箱体(20m×2. 7 m×1.2m)约160t利用三台260t汽车吊配合进行移除,将箱体切割成小块吊车装车,运梁车运走。在吊除旧梁时利用枕木垛对落地的接触网进行防护。

拆除王孙上行线及哈屯线上方箱梁拆除时铁路线路已拆除,只需用二次封锁时间将哈屯接触网停电落地,并用枕木对落地的接触网线进行防护,接触网落地的同时由于切割翼缘无需封锁,故共用4天时间将哈屯线上方箱梁翼缘板分割成小块,在分割作业时首先将两片箱梁翼缘板沿桥梁纵向划分成4m一段整孔共分成15块,在每块上设置两处吊点利用水钻钻出吊装孔,然后利用绳锯配合盘锯对翼板由中间向两侧进行对称分割,当每块切至剩余最后两处0.5m联接时挂好吊车钢丝绳并处于紧绷状态,将剩余最后两处联接切开,利用260t吊车吊至远离限界以外的空地上,本跨2片箱梁箱体吊除,每片利用3台260t吊车配合移除用1台260t吊车装车运梁车运走。

架桥机按操作规程就位,由于架桥机支点在相邻王岗侧一孔20mT梁上,考虑到旧梁的承重问题在支点处,采用支架对梁进行加固,另一侧支点设在上、下行线间的盖梁上,调整支脚高度,保证架桥机纵梁坡度<1.5%,最后架桥机将梁体吊到引桥上由运梁车运走。

图1翼板分块切割图 图2箱体吊移图

2)T梁拆除

拆除王孙下行线上方20mT梁,吊梁前将梁体湿接缝沿纵向切开。然后利用一台260汽车吊站在哈屯线拆梁后的空地处,将T梁移到铁路限界以外的空地后,将梁体切割成小块运走。

本桥主跨共7片T梁,切割6道缝,利用8次封锁时间按从左至右的顺序逐片拆除。在吊除旧梁时利用枕木垛对既有线进行防护,吊梁封锁时间为每次1小时50分钟。

第一次封锁首先沿梁缝纵向分割成单片,用水钻钻出穿锯孔,后各绳锯完成本段内3m的切割任务,且在梁两端处各留0.5m的连接,以保证第一片梁体的稳定,第一片梁在距梁两端头2m梁中线两侧各0.5m处,用水钻钻出10cm穿钢丝绳的孔洞, 1台260t吊车利用第一次封锁时间就位并做好检查,以保证第二天封锁吊梁施工顺利进行。

第二次封锁,将第一片梁用钢丝绳穿好,并在穿孔处加设胶垫防止钢丝绳磨损,吊车将穿好的钢丝绳挂到吊车勾上,并将钢丝绳起勾到紧绷状态,将第一道梁缝用2台绳锯配合盘锯将剩余的2处0.5m切开,由专人指挥将第一片分离开的梁体吊至远离既有线限界以外的空地上,吊装到运梁车上运走。在完成第一片梁的吊梁作业的同时第二道梁缝利用4台绳锯进行切割只留两处0.5m的联接,其它梁缝分别采用4绳锯配合盘锯进行切割成只剩2处0.5m连接, 1台260t吊车提前1天就位并做好检查,为下次的封锁吊梁作好准备。

第三至七次封锁,作业程序同第二次封锁一样。

第八次封锁利用封锁时间用260t吊车进移出剩余的最后一片T梁,将T梁移至限界外的空地处,在封锁结束后采用绳锯分割成小块运梁车运走。

2.4.3墩台身、盖梁

拆除墩身、盖梁方法:利用封锁时间用绳锯、盘锯分割成小块, 在切割前用号笔画好切口位置,待切至剩余30cm时用钢丝绳将即将分离的砼块捆好,吊车将绳索升至持力状态,切割剩余部分后吊至远离限界以外,待封锁结束后用运梁车运走。

2.4.4系梁、桩基及引道挡墙拆除

挡土墙砼采用破碎锤及风镐进行破碎,然后用装载机及挖掘机装车,且随拆随运走,由于承台、系梁及桩基处于地下在开挖基坑时,边挖边拆,随挖随运,在破除砼前先将结构物四周土方清理干净,然后拆除结构物至设计标高,垃圾用装载机装车运至弃土场。

3、结论:

总而言之,跨越既有电气化铁路拆除旧桥梁技术,根据我国《建筑施工安全技术规范》在常规拆桥施工技术的基础上,结合实际施工情况,有针对性地结合铁路封锁时间研发、优化、完善、创新了整个施工工艺过程,形成了自主知识产权的“综合施工技术”科研成果。该综合施工技术在哈双南路拓改工程施工中的成功运用,为今后跨越既有电气化铁路拆除旧桥施工奠定了坚实的技术基础。

参考文献:

【1】《铁路桥涵工程施工安全技术规程》TB10303-2009 J946-2009

【2】《建筑施工安全技术规范》

论文作者:耿雷

论文发表刊物:《防护工程》2019年8期

论文发表时间:2019/7/30

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