铁路桥梁的安全拆除论文_张鸿杰

杭州地方铁路开发有限公司工程管理部 浙江杭州 310000

摘要:文章以某铁路立交桥拆除为例,从工程难点分析、施工工艺、安全防护、确保电气化铁路运营安全等角度,介绍在电气化铁路区段如何安全迅速拆除既有桥梁体。

关键词:跨铁路;桥梁;安全;拆除

1工程概况

在沿海发达地区,沟通铁路两侧区块的上跨立交桥比比皆是,因其位置分散各地,对养护和管理带来诸多难度,一些建成年代久远的桥梁已经出现了各种病害,如:梁体开裂、伸缩缝失效、桥面破损、防撞墙标准等级偏低,桥端引道桥台搭板下部空孔等,严重者有重车开过时桥体震动明显----凡此种种,不仅影响了道路交通安全,同时对既有铁路也构成重大的安全隐患,因此需要在一定时间内,视病害程度以及一旦发生事故所造成的危害等级,进行评估,有计划进行拆除重建。

既有上跨铁路立交桥的拆除,安全风险大,施工难度高,施工时工作面小,施工中涉及面广,工作时间紧,如何高效安全地拆除既有上跨铁路立交桥,是摆在营业线工程建设管理着和施工单位面前的一个共同难点。

现以浙赣线某铁路立交桥的拆除为例,讲述拆除要点。

既有立交桥上部为预应力混凝土简支板桥,桥面钢筋混凝土铺装,钢筋混凝土防撞护栏,弹性体伸缩缝。梁高1.2m,梁底宽为1.0m,桥宽11.5m。

该桥被评定为四类桥,病害表现如下:梁板出现裂缝且渗水严重,伸缩缝多处脆化,台帽开裂并移位,桥墩垂直方向细部开裂,桥面铺装严重破坏,防撞墙局部坍塌等。

拆除工作主要包含以下内容:共三跨,两跨邻边,一跨过轨。(本文只详述过轨跨的拆除。)每跨8片单跨27m简支空心板梁(边梁重52t),砼防撞墙、桥墩等。

2工程难点分析

2.1.梁体拆除时间利用率低:桥梁下方是行车密度较大的浙赣线,桥梁拆除过程要保证铁路的安全运营,梁体吊装只能利用铁路封锁点施工。

2.2拆除过程防坠物的防护压力大:桥梁下方有铁路接触网、光电缆等,梁板分离起吊时需防止坠物损伤铁路设备。

3 施工工艺

3.1施工总体流程

3.1.1铁路封锁施工建设管理流程:

拆除专项方案编制→专项方案的评审→安全协议的签订→铁路营业线施工安全审批→施工封锁计划申请与落实→封锁施工任务实施→铁路线路移交→铁路工程验收。

3.1.2施工工艺流程:

施工准备→接触网防护套安装→接触网回流线改迁→防抛网拆除→防撞墙割除→接触网防护板安装→梁缝切割→吊装孔钻孔→接触网防护板拆除→架桥机就位→梁板逐片移除→两侧桥台拆除。

3.2施工要点

3.2.1 接触网保护措施

电气化铁路上跨桥施工需对接触网承力索安装套管,以防止水泥浆、杂物坠落对接触网造成污染、损伤。桥台拆除施工时距接触网回流线较近,一般情况可以采用电缆改迁落地进行过渡。对接触网承力索安装套管及回流线改迁落地可在施工准备阶段向铁路有关部分申请配合进行实施。

为了防止梁板吊装分离过程中梁缝中水泥浆块脱落砸伤接触网,在接触网上方梁底需安装防护板。防护板安装前先利用V形天窗时间单线施工,在每条铰缝处并排钻取8个防护板吊孔。按防护板设计图要求加工制作好防护板吊架后,再利用天窗时间将吊架安装就位。待梁板彻底分离,利用封锁点拆除防护板。拆除前须将桥面及板缝间杂物、碎屑彻底清除干净,以防止梁板吊装时杂物掉落至线路上。

防护板布置示意

3.2.2防撞墙割除

为了防止边梁在起吊时发生防撞墙偏心失稳,顺带减轻边梁重量,需在起吊前须将两侧防撞墙割除。

采用盘锯切割系统,先从防撞墙由内而外进行切割,将防撞墙切割成2m一段(部分位置可利用原防撞墙所设置的施工缝,此处防撞墙断开可节省工作量)。并在每段防撞墙中部位置钻取两个对称的吊装孔。然后在防撞墙根部往上6cm左右位置水平向切割将防撞墙与梁板断开(剩余6cm左右高度的凸起可防止切割作业时产生的水渣及碎屑坠落),最后利用吊机将切割后的防撞墙块吊离场地。

3.2.3桥面铺装及铰缝凿除、吊装孔钻孔

桥面铺装凿除采用小型风镐进行凿除,铰缝及桥面板采用盘锯切割系统进行切割,切割完成后,需将铰缝间的碎石混凝土全部清理干净。为防边梁侧翻,边梁铰缝切割前,需对两侧边梁进行对拉加固。架桥机起吊钢丝绳捆牢后方可解除加固。

铰缝切割示意

梁端吊装孔采用取芯机钻凿,其位置应避开梁的预应力筋,钻孔直径取值6cm,横桥向位于板梁铰缝的中心,纵桥向离梁端1m的位置,并排一起取2个孔。

架桥机吊梁起吊前需用小型液压千斤顶将相邻两片梁顶开,以确保梁与梁间彻底分离。

梁板分离示意

3.2.4架桥机拼装就位及检查

因现场工况条件限制,采用架桥机吊拆梁板。

架桥机拼装就位后须进行试运工作,确保架桥机各项性能指标良好,满足施工要求。并配备100KW发电机作为应急设备。认真检查架桥机构件连接螺栓、销轴无松动和脱落迹象;转动机械、伸缩油缸、起重吊具、钢丝绳工况良好;卷扬机刹车制动无异常;电器控制部分操作灵敏性可靠。架桥机拼装检测结束,由专业机构出具架桥机检测合格报告。

3.2.5架桥机吊拆梁板

架桥机吊拆梁板示意

吊除顺序为1#→8#→2#→7#→3#→6#→5#→4#。

每片梁板吊除作业步骤及所需时间如下(不含封锁防护及撤离开通时间):

步骤一:线路封锁后工务、供电部门检查(防护、停电)10分钟;

步骤二:架桥机前移就位,捆梁,10分钟;

步骤三:梁板分离,15分钟;

步骤四:挂索提升,5分钟;

步骤五:吊梁后撤,梁板前端到达卸梁位置,安放梁板前端于运梁板车,支撑牢固,10分钟;

步骤六:卸梁,梁板后端进入卸梁位置时,安放梁板后端于运梁炮车上松索就位,10分钟。

步骤七:支撑加固梁体,炮车退场。(与步骤六、八平行作业,不占封锁时间)

步骤八:重复步骤二至步骤七。

步骤九:恢复供电、线路开通前撤除防护10分钟

以上步骤每片梁板吊除作业时,需要时间120分钟。

3.3 桥墩拆除

桥墩两侧距铁路线路外侧最近1.8米,距接触网回流线不到1米,施工采取两步走法:

1、距回流线垂直方向2.5米及以上部分,接触网停电,装安全套管。轨面铺厚软垫,风镐开凿、挖掘机配合往线路外侧扒拉等大机施工,封锁结束前25分钟停止作业,清场后送电。 2、待凿至回流线以下2.5米处,在桥墩距线路侧支绝缘材料的隔离墙,做邻近营业线施工,进行绳锯切割、外运。

4结语

随着交通运输的发展,越来越多的跨既有线老桥将不满足使用要求,须予以拆除重建。本文结合已顺利完成的跨浙赣线铁路某立交桥拆除为例,以工程实践表明,此施工方法安全可靠、可操作性强。

论文作者:张鸿杰

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第15期

论文发表时间:2019/1/22

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