跨铁路立交桥拆除.doc

1 工程概况
K280+600公跨铁立交桥长60m，共3跨，桥面净宽7m，采用3×20 m预应力空心板梁(正交)。立交桥第第二孔上跨既有兖日铁路。跨既有线梁为20m空心板梁，共6片；中梁宽99cm，高85cm，重31.3t#边梁顶宽135cm，高85cm，重37.5t。梁底距离接触网承力索83cm，墩柱边距离最近一股线路中心3．5m。受新建中南通道的影响，该桥予以拆除后于小里程方向重建。
2 立交桥拆除施工
2.1拆除施工原则
(1)重点强调既有线行车安全。任何情况下，都不能影响铁路行车安全，不能因施工中断列车运行。
(2)梁跨下的接触网防护、回流线改移、光电缆防护和梁跨拆除等与列车行车有关的项目，在实施前须有切实可行的施工方案和应急预案，确保列车正常运行和行车安全。
(3)在第一跨试吊一片边梁，检验吊车性能、查寻不可遇见的安全隐患。
(4)梁体切缝过程中主桥梁下接触网上方需设防电棚。
2.2总体方案
由于主桥第三孔上跨既有兖日铁路，梁底有两条接触网线，为确保列车安全畅通运行，确定采用单片切割、200t汽车吊机吊离法拆除施工。首先拆除既有线上第三跨，然后拆除其他孔跨梁板，每个桥墩待其上梁板全部拆除后即行拆除。在跨既有线的第三跨下方，承力索上方搭设接触网防电棚。拆除该跨梁间连系后，使用200t吊车拆除第一、第三跨梁。验证拆除方案，确保无误后，分三次要点吊拆立交桥第二孔梁。天桥按每次要点拆除2片安排。桥墩待其上梁板全部拆除后，即可进行拆除作业。
2.3拆除施工
2.3.1 施工工艺流程
立交桥拆除施工工艺流程为：准备工作→接触网回流线改移→防电棚吊孔施钻(封锁要点4次，每次9O分钟)→防电棚安装(封锁要点4次，每次9O分钟)→拆除吊梁孔处防撞墙及防抛网(封锁要点2次，每次9O分钟)→切割跨铁路天桥梁缝(利用V型天窗时间单线施工)→拆除防电棚)(封锁要点2次，每次9O分钟)→使用200t吊车拆除第二跨天桥梁(双线封锁要点3次，每次5O分钟) →天桥其它梁跨拆除→天桥桥墩拆除→拆除完成。
2.3.2施工要点
2.3.2.1接触网防电棚设置
为防止梁上切割混凝土施工用水往下流淌、工具触及接触网线和切割时少量碎石掉下，影响施工人员人身安全和列车行车安全，在天桥第三跨梁拆除施工前，在立交桥范围内接触网上方设防电棚进行防护。经市场调查，采用西安德尔电化铁路科技开发有限公司生产的wFT一1型弧形耐高压防电板，能满足现场接触网防护要求。
(1)防电棚安装施工
①按防电板设计图，制作防电板吊架。由于出厂的定型防电板包含一块弧形板和四根吊杆，采用角钢焊接的框架将其连接成一个整体，一个防电棚长20m，弧长1．96m，其中吊架重789kg，防电板全重536kg，共由2O块防电板拼接而成。
② 按设计图中吊架与梁体间吊杆位置，利用V型天窗时间单线施工从桥面往下钻防电棚吊孔，并排钻取lOOmm孔6个。共需钻取2O个吊孔，要点4次，每次9O分钟。吊孔钻好后，要采取措施防止梁面上的水或杂物掉落至铁路线上。
③按设计图的要求，在钢筋加工场制作防电板角钢吊架。制作吊架时，注意吊杆位置要与防电棚吊孔位置对正。
④ 检查清理吊孔，确认无混凝土碎块、木条及其他杂物后，将角钢吊架运送到桥下，利用V型天窗时间单线施工，将在场外加工好的钢吊架安装就位。共计要点2次，每次9O分钟。
⑤ 利用V型天窗时间安装防电板和角钢吊架连接成整体。
⑥ 防电棚安装要安装接地线。防电棚布置如图1所示，防电棚构造如图2所示。
(2)梁缝分离施工过程中的防电棚防护
在梁缝分离施工过程中，防护人员24小时对防电棚的安全情况进行巡查。要求在车流密度大时每半个小时巡查一次，车流密度小时则每过5趟车巡查一次，并填写好巡查记录表和交接班记录表 巡查内容包括防电棚的牢固情况、连接螺栓有无松动脱落现象、防电棚上方梁缝有无脱落杂物情况等。一旦发现险情，立即通知施工负责人，启动应急预案，对防电棚进行抢修，绝对不能危及既有线的行车安全。
(3)防电棚拆除施工
当梁缝分离完毕后，对梁缝进行一次全面检查清理，确认无杂物存在于梁缝之中后，利用V型天窗时间单线施工拆除防电板。拆除防电棚采用横移的方法，人工将防电棚从承力索的上方通过梁缝，横移至既有线两侧靠近立交桥墩柱的位置，然后使用吊绳将防电棚整体缓慢吊下至地面上，再移出铁路范围外拆除。以上施工共计要点2次，每次要点9O分钟。
图l(a) 防电棚平面布置图(单位：cm)
图1(b) 1—1断面图(单位：cm)
图l(c) 2—2断面图(单位：cm)
图2(a) 防电棚立面图(单位：cm)
.2.3.2.2边梁模拟试吊
因所拆卸的边梁翼板有防撞栏，按照常规吊装肯定有重心偏向翼板方的现象，为确保施工顺序，做到万无一失，先拆卸第一跨的边梁进行模拟试吊。要求吊车离梁板吊点的距离、吊车摆放的相对位置同第三跨1号梁的距离一致，其他条件也同第三跨1号梁。使本次演练能充分模拟既有线上起吊边梁，在偏心条件下的各种工况及操作以发现预想之外的隐患。
2.3.2.3跨既有线梁体的梁缝切割
图2(b) 防电棚侧面图(单位；cm)
桥面为C50混凝土，厚20cm。只将梁缝位置的钢筋和混凝土切割即可，梁顶桥面铺装层不凿除。梁与梁间的铰缝为C50混凝土，内有钢筋，见图3。为防止切割时危及既有线上行车和设施的安全，在上跨既有线范围内的梁间纵向铰缝均采用混凝土取芯机并排钻直径8cm的孔，使梁与梁分离。铰缝凿除后形状如图3所示。
图3(a) 铰缝切割前构造图(单位：cm)
图3(b) 铰缝切割后构造图(单位tcm)
每片梁除了拆除铰缝外，还需在梁缝处钻吊梁孔。每片梁设置四个提梁孔，每个吊梁孔由纵向连续的4个910cm钻孔组成，吊梁孔平面布置见图4。为便于起梁，使用切割机将梁端头lOcm处混凝土切开，并人工凿除干净，如图4所示。
图4 吊梁孔及梁端部处理平面图 图5 边梁防倾覆示意图
梁缝割除后，应检查缝内有无混凝土碎块、木条和其他杂物。在确认清除干净后，用长7m、宽30cm塑料板覆盖梁缝，并用M7．5砂浆两侧固定塑料板，防止施工用水或其他杂物从梁缝和防电板安装孔坠落至既有线上，影响既有线运营安全。
由于边梁的结构特点，且其上防护墙的作用，造成边梁偏心受力，需对边梁稳定性进行计算。经计算，抗倾覆系数K一3．04>K允许一2。在梁缝完全切割前直至边梁挂上钢丝绳起吊作业前，边梁都必须采取如图5所示的措施对拉间距5m、~p8mm钢丝绳防止倾覆。
2.3.2.4 跨既有线梁防落网拆除及防撞墙切口
跨既有线梁两侧的防落网需在要点时间内进行拆除。首先使用轮锯将防落网分割成2—3m的小段，再用吊车吊住防落网上方，然后割断防落网和梁体的连接，用吊车吊装至运输车辆上运走。吊边梁时捆钢丝绳处的40cm防撞墙需在要点时间内进行拆除。首先在要拆除的防撞墙上钻取起吊用的吊孔；然后用吊车吊住穿在吊孔内的钢丝绳拉紧，吊车则停在相邻墩跨上；再用混凝土切割锯环向切缝；再在防撞墙根部进行水平向切缝，使该处40cm防撞墙和梁板分离；最后用25t吊车将防撞墙吊至梁下破除。梁缝、吊梁孔处防撞墙和防落网拆除后开始要点施工拆除防电棚，做好吊梁准备工作。
2.3.2.5 既有线上梁体拆除
拆梁时，使用的200t吊车位于桥下作业，梁吊下来后，先存于作业区的空地上，然后用运梁车运走。
(1)200t吊车吊拆人行天桥第二跨
天桥第二孔梁为6片空心板梁，采用1台200t吊车拆除，要点3次，每次50分钟，一次拆除两片梁。吊车就位于大里程线路左侧天桥桥头，实行单机拆吊。
(2)400t吊车吊拆边梁工艺 。
① 吊装就位：先将配重车开进至作业现场以外的空地处。
② 吊机随后进入施工现场，尾部平行于铁路水沟边，工作半径为16m以内。吊机每个支腿用7m2、厚度18cm的钢板铺垫。左、右支点为9．5m，前后支点约10m。伸开全支腿，调整水平起臂张挂配重，伸臂36m，张挂4条18m钢丝绳。准备工作完成后待命，在没有收到作业命令前，吊机臂不许旋转至钢轨上方。③ 绑扎钢丝绳试吊：由于被拆梁无吊环，需捆绑式吊装。用麻绳捆牢钢丝绳一端，另一端从预先钻开的孔落下至桥底，用另一条麻绳从梁的另一孔内拉出，用卸扣扣牢在板边缘处。再用另一条钢丝绳用同样方法扣于梁板另一边。每端需两个吊点，中部用两点(作调整重心)。然后将吊臂旋转于被吊梁上方，用吊钩分别钩在梁板两端的吊点上，让吊钩慢慢提升，以钢丝绳刚受力为宜停止起钩，检查吊钩中心，各吊点状况，无误后再次慢慢起吊。当梁板开始离开桥墩顶帽时，注意重心如有偏心现象即停，用手拉葫芦作调整，直到所吊梁板平衡脱离再起吊。当整片板底高于桥面20cm时，向右旋转(即钢轨反方向，切不可以从钢轨上方旋转)至吊机边的空地落下即可。
(3)边梁起吊钢丝绳强度检算
边梁吊装采用32ram、强度1850MPa的钢丝绳。吊梁时采用两根钢丝绳组成一束对梁体进行捆绑。防撞墙侧单根钢丝绳承重为71．66kN<钢丝绳容许拉应力99．0833kN，反防撞墙侧单根钢丝绳承重为65．28kN<钢丝绳容许拉应力。
2.3.2.6邻近既有线两侧桥墩及盖梁拆除
邻近既有线两侧桥墩帽梁用切割吊离的方法拆除。首先在盖梁下搭设钢管支架，与桥墩形成整体，以支撑起帽梁，作为作业平台，并作为承力结构维持桥墩的平衡。在钢管立柱间张挂满铺绝缘性能良好的塑料网和竹跳板作防护网，以阻止帽梁和墩身拆除时混凝土碎块溅至行使在既有线的列车上和接触网等既有线设备上。然后采用混凝土切割机将帽梁从下往上切割，切割缝距两侧墩身220cm。帽梁切割一半时，220t吊车开到帽梁边就位，把准备切割的这段帽梁用吊索吊紧，主要是起安全保险作用。绑吊索时要找准重心，以免吊物出现不平衡翻侧。帽梁切断后由吊车吊至地面破除。然后用吊索把要拆的一侧墩柱吊紧，并在墩柱上下端用钢丝绳拉住，防止它向既有线方向倾倒，再用绳锯将墩柱割断。为防止夹锯，可在切缝处垫2cm厚钢板。最后用220t吊车将已切断的墩柱放倒，破除，如图6所示。开始作业时帽梁和吊臂下严禁站人，派专人值班全封闭作业现场，严禁任何非施工人员进入施工场地，列车通过时严禁施工为保证施工安全，采用吊梁板时用的钢丝绳进行拆除作业。
2.3.2.7其它桥跨梁段拆除
图6 吊机起吊墩柱图
其它桥跨梁段使用风镐将梁间铰缝、梁端连接、防撞墙破除。已分离梁用220t吊车站在桥下拆吊梁板至运梁车上，由运梁车将梁运走。
2.3.2.8其它桥跨墩台拆除
当桥面上部的预制梁全部拆除后，混凝土破碎机从施工便道直接开至桥下，余下的各跨墩柱和帽梁用液压破碎机逐步破碎拆卸。施工时先凿除盖梁，后凿除墩台身。作业时机械和人员应尽量在墩柱外侧作业。盖梁及墩柱拆除使用混凝土破碎机自上而下分层破除盖梁混凝土，人工气割盖梁钢筋。
3 跨既有线拆除施工安全防护
(1)在车站和施工地点分别设专职联络员和防护人员，用电话和对讲机双线联系。
(2)跨铁路梁拆除按双线区间两条线路上施工时防护。
(3)大岭立交桥两侧铁路各50m范围内，在铁路建筑限界外侧打钢管，间距5m，钢管之间用2m彩钢瓦连接防护
(4)铁路两侧的电缆、光缆、水管和电力信号线，施工前请相关单位派人定出位置，确定迁移或保护，并旁站监督施工，杜绝破坏地下管线。
(5)在确认线路封锁和接触网停电命令后，才能通知作业人员上线作业；在确认线路达到开通条件和所有作业人员均已撤至安全地区后，方可发出线路开通的指令。
(6)既有线拆梁作业前接触网作业车须在离施工地点近的车站待命。