上跨鐵路橋空心板梁拆除過程對鉸縫的處理

劉化奎 （安徽上鐵地方鐵路開發有限公司，安徽 合肥 230088）

0 引 述

新建合肥市阜陽北路高架橋工程是合肥市南北向快速通道的重要組成部分，與既有跨鐵路橋重疊，在高架橋施工前需對既有上跨橋進行拆除。制定合理、科學的拆橋方案是確保施工過程鐵路運輸絕對安全和總體工程順利建設的前提。

1 工程概況

合肥市阜陽北路既有公跨鐵立交橋，橋長389.42m，預應力混凝土空心板梁，簡支結構，橋面連續。每孔28片空心板梁，橋面凈寬28m。其中，第18孔跨越合武繞行下行線K4+693、合九引入線、桃東下行線、桃東上行線4條運營鐵路，第19孔跨越合武繞行上行線，第20孔跨越電廠專用線（注：合武繞行下行線、合武繞行上行線、桃東下行線、桃東上行線為電氣化鐵路）。與營業線夾角為80°33′57″，梁板底距離電氣化承力索最小距離為40cm，其中在跨越鐵路的第18孔為30m跨的預制空心板梁，每片梁重54.3t。跨越鐵路的第19孔和第20孔為16m跨的預制空心板梁，每片梁重24t。拆除第19孔為本次拆除工程控制點。

總體方案為鐵路上方孔跨梁片采用架橋機拆除，其他孔跨梁片采用汽車吊拆除。為確保鐵路行車安全，按照規定鐵路上方孔跨所有施工均在封鎖點內進行。本次施工的難點是在施工過程中確保無物體墜落，防止擊打鐵路線路及接觸網等鐵路設備。橋面附屬拆除、梁體的起吊已有許多比較成熟的控制辦法，本文重點敘述拆除過程中對鉸縫的處理。

2 施工方案

2.1 拆除鉸縫方案比選

空心板梁斷面結構圖（見圖1～圖3）。

2.1.1 方案1

在吊梁前鑿出鉸縫全部混凝土，使用空心鉆開孔，穿鋼絲繩進行起吊。

缺點：由于鉸縫相對空間較小，且為鋼筋混凝土，鑿出鉸縫全部混凝土需投入較大勞力，鉸縫內混凝土不容易清理干凈。根據上海鐵路局工綜函〔2010〕173號《關于營業線上跨立交橋施工工務安全監督補充規定》“上跨鐵路立交橋的任何橋面施工都必須在天窗點內進行”的規定，需要較多封鎖施工點。對運輸干擾較大，在進行鉸縫鑿出前需對橋梁路面層、鋪裝層全部進行鑿除，特別是鋪裝層為鋼筋混凝土結構，全部拆除，功效較低。

2.1.2 方案2

鑿除路面后，保留鋪裝層，在鉸縫處鑿開鋪裝層，鑿出鉸縫鋼筋，并將鉸縫鋼筋與一側梁體上鋪裝層鋼筋連接，利用破碎錘開縫，使相鄰兩片梁脫離。根據鉸縫構造特點和施工工藝，鉸縫施工是在梁體架設完成后現場澆筑，故每道梁縫鉸縫混凝土是整體一次性澆筑完成，為整體結構。由于事先將鉸縫鋼筋連接在一片梁的鋪裝層鋼筋上，利用鉸縫鋼筋牽拉，將鉸縫鋼筋混凝土拉附在一側梁體上。此方案大大提高了工作效率。提前將相鄰梁體相互脫離，便于起吊。由于在進行鉸縫鋼筋與鋪裝層鋼筋連接時，可清除鉸縫處全部雜物，此時橋面與線路仍處于相對封閉狀態，確保了在起吊過程中無物體墜落。

2.1.3 比選結果

缺點：在開縫過程中由于梁體側面光潔度不同，有可能出現鉸縫分別依附在兩片梁體上的情況，造成兩片梁體不能順利完全脫離。

根據在線路外側孔跨進行試驗對比，方案2具有較高的安全性，基本無物體墜落，在鉸縫處有細小混凝土碎渣落下，大大提高了施工安全性和工作效率。

2.2 施工工序簡述

拆除順序先拆除第1片邊梁至第16片中梁，再拆除第28片邊梁至第17片中梁的施工順序進行。每跨梁片布置順序如圖4所示。

施工步驟：

①在封鎖點內，拆除路面→拆除防拋網、防撞墻、護欄→拆除人行道→鑿開鉸縫處鋪裝層，鑿出鉸縫鋼筋，并斷開鉸縫處鋪裝層鋼筋，清理碎渣→將鉸縫鋼筋與同一側梁體鋪裝層鋼筋進行連接；

②封鎖點內鑿除橋墩承臺混凝土擋塊，使梁體能夠外移；

③利用破碎錘開縫；

④使用架橋機將梁體吊出。

2.3 安全控制要點

防止高空墜落，防止散落物體懸掛在接觸網上或擊打接觸網及鐵路線路等設備。

2.4 施工過程控制

在使用破碎錘進行開縫前，首先用彩條布對線路進行覆蓋，防止散落混凝土碎渣污染道床。在施工中配6m長竹竿，用于及時清理懸掛在接觸網上的懸掛物。配備斷絲鉗用于及時剪斷未能事先斷開的鋪裝層鋼筋。

用破碎錘在梁體一端開縫，當兩片梁開始分離裂開1cm～2cm縫隙時，停止開縫，檢查鉸縫混凝土是否按預先綁縛鋼筋的一側梁體分離，并在此檢查鉸縫混凝土鋼筋與梁上鋪裝層鋼筋連接是否牢固。檢查兩片梁面鋪裝層鋼筋是否完全斷開，并清理因震動產生的混凝土碎渣。橋下安排專人觀察是否有鉸縫施工時留下的底模、填充的泡沫板、編織袋等雜物脫落，并對可能懸掛在接觸網上的雜物及時清理。當發現鉸縫混凝土沒有按預先綁縛鋼筋的一側梁體分離時，及時用斷絲鉗進行剪斷處理，避免有大塊混凝土脫落。當以上工作完成后，再繼續進行開縫，使之縫隙可以穿入吊梁鋼絲繩。再從梁的另一端開縫，開縫完成后需對縫隙邊緣進行再次檢查、清掃，防止有碎渣在線路開通后因震動落下。

3 結 論

采用方案2進行施工，在拆除跨越合武繞行下行線K4+693、合九引入線、桃東下行線、桃東上行線4條運營鐵路第18孔跨時，在安全控制、工作效率等方面均取得良好效果。在因上級通知停止施工和減少施工封鎖點的情況下，比原計劃提前完成拆梁任務，確保架橋機過孔II級施工的順利兌現，并為第19跨的拆除積累了寶貴的成功經驗。