淺談上跨電氣化鐵路渡槽拆除技術(shù)

李宗輝

（中鐵二十局第四工程有限公司 陜西漢中 724402）

1 工程概況

上跨營(yíng)業(yè)線渡槽位于陽(yáng)安線K40+700，與既有線正交，由于渡槽右側(cè)占據(jù)寧強(qiáng)車站部分新增到發(fā)線位置，因此增建二線需對(duì)該渡槽進(jìn)行拆除。渡槽全長(zhǎng)39.4m，橋面寬3.25m，結(jié)構(gòu)形式為3孔漿砌石拱橋，拱圈為混凝土結(jié)構(gòu)，拱上結(jié)構(gòu)為漿砌片石，橋面一側(cè)設(shè)防撞墻，一側(cè)為渡槽，均為漿砌片石。拱圈厚度60cm，凈矢高2.8m，凈跨5.6m，拱頂內(nèi)弧距離既有鐵路軌頂9.38m，距接觸網(wǎng)2.7m，左側(cè)拱圈拱腳處掛設(shè)有回流線，渡槽照片見圖1。

2 拆除渡槽保護(hù)措施

為確保營(yíng)業(yè)線運(yùn)營(yíng)安全，在施工前先在既有渡槽兩側(cè)搭設(shè)防護(hù)棚架，防護(hù)棚架根據(jù)既有拱橋結(jié)構(gòu)形式，主骨架設(shè)計(jì)采用H150彎制而成，2根焊接成1束，0.5m等間距布置，兩側(cè)共制作安裝22榀，鋼架間縱向連接桿件采用12號(hào)槽鋼，環(huán)向間距1m，與H150型鋼鋼架焊接，見圖2～3。

3 渡槽拆除

3.1 漿砌片石拆除

圖1 既有渡槽照片

渡槽及拱上結(jié)構(gòu)漿砌片石拆除，拆除自線路左側(cè)向線路右側(cè)，自橋面往下分層，自中心向兩側(cè)依次進(jìn)行，每層拆除高度不得大于1m。漿砌片石拆除采用人工利用小型空壓機(jī)配手持式?jīng)_擊風(fēng)鎬配合小型破碎錘進(jìn)行破除。棄碴采用人工配合手推車清運(yùn)至路塹挖方范圍內(nèi)，采用汽運(yùn)運(yùn)輸至棄土場(chǎng)。

在既有拱橋兩側(cè)施工路塹坡腳處，按照路局文件標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)置鋼管竹排架物理隔離。隨著拱橋拆除高度的降低，逐步進(jìn)行路塹土體開挖作業(yè)，開挖時(shí)由上而下進(jìn)行分層施作，每層開挖時(shí)，先中間挖槽，然后將兩側(cè)土體挖至槽中，再進(jìn)行挖除，防止邊沿開挖土體滾向邊坡。施工流程如下：

圖2 防護(hù)棚架搭設(shè)示意圖

圖3 防護(hù)棚架俯拍照片

設(shè)置防護(hù)棚架及鋼管排架防護(hù)→設(shè)置駐站聯(lián)絡(luò)員及現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)員→配合單位人員現(xiàn)場(chǎng)配合到位→小型機(jī)具配合人工破除漿砌→人工配合小型機(jī)具清運(yùn)棄碴至路塹挖方范圍內(nèi)→汽運(yùn)棄至棄土場(chǎng)。

3.2 拱橋主體切割及吊裝混凝土拱圈

圖4 繩鋸切割拱圈照片

3.2.1 混凝土拱圈施工工序流程

水鉆打穿繩孔→水鉆打吊卸孔→裝訂繩鋸機(jī)器→穿繩→連接金剛繩→油管與主機(jī)安裝→水管接通→連接電源→切割→吊走大塊。

3.2.2 穿繩孔和吊裝孔設(shè)置

根據(jù)孔位布置及孔徑要求鉆穿繩孔、吊裝孔，對(duì)混凝土拱圈采用金剛石薄壁鉆孔機(jī)預(yù)先鉆φ108mm孔作為穿繩孔和吊裝孔，為確保吊裝安全，吊裝孔采用對(duì)稱布設(shè)，吊點(diǎn)不少于6組。

3.2.3 混凝土拱圈切割

為了盡量避免對(duì)既有線的營(yíng)運(yùn)影響，本部分采用水鉆與繩鋸配合切割，既有拱圈寬度（線路方向）3.25m，橫向切割解體成4條寬0.8m的拱圈吊裝拆除，具體步驟如下：

第一步在點(diǎn)外沿a1～a3拱部外弧線處，用水鉆逐孔連續(xù)進(jìn)行鉆孔，每個(gè)孔50cm深，后將鉆芯取出。

第二步在天窗點(diǎn)內(nèi)將各孔剩余10cm鉆穿，兩臺(tái)繩鋸?fù)ㄟ^(guò)a1～a2和a3～a2穿繩后，同時(shí)切割，期間完成吊裝孔穿繩。

第三步在天窗點(diǎn)內(nèi)吊車吊住每環(huán)沿弧線切斷的拱圈，兩臺(tái)繩鋸?fù)瑫r(shí)沿橫橋向水平進(jìn)行切割，同時(shí)切斷a1～a4和a3～a6起拱線處結(jié)構(gòu)混凝土，切完后吊走。

既有線跨線橋混凝土拱圈根據(jù)實(shí)際情況可采取縱橫向分小塊切割，防止吊裝時(shí)混凝土塊斷裂。拆除順序應(yīng)從兩邊向中間拆除。拆除時(shí)在拱頂埋設(shè)位移觀測(cè)樁。最后兩塊拱圈拆除時(shí)須采用2臺(tái)吊機(jī)同步吊裝拆除。

為了充分利用天窗，發(fā)揮施工的最大功效，施工本部分切割時(shí)，以上第一步在點(diǎn)外提前安排施工，第二步在天窗點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行施工，每環(huán)拱圈切割面積為5.8m2，兩臺(tái)繩鋸?fù)瑫r(shí)進(jìn)行作業(yè)，每臺(tái)繩鋸的工作效率為5m2/h，每環(huán)切割需0.58h，約35min。待第二步完成拱圈切割后，第三步緊隨其后進(jìn)行施工，橫橋向起拱線水平切割，每環(huán)的切割面積為1m2，兩臺(tái)繩鋸?fù)瑫r(shí)進(jìn)行作業(yè)，每臺(tái)繩鋸的工作效率為5m2/h，每環(huán)切割需0.2h，約15min。考慮到穿繩、吊裝及鉆孔時(shí)間，每個(gè)天窗點(diǎn)可以完成1環(huán)切割。

圖5 混凝土拱圈切割布孔示意圖

3.2.4 混凝土拱圈吊裝

（1）汽車起重機(jī)選型

本拱橋拆除施工，拱部起吊作業(yè)半徑較大，且結(jié)構(gòu)混凝土較重，是制約吊機(jī)選型的主要因素，拱圈分解成4條每環(huán)重約4.5T，梁體起吊配置為80T汽車起重機(jī)。

（2）吊裝

①確保氣候適宜吊裝作業(yè)。風(fēng)力4級(jí)以上時(shí)，不得進(jìn)行吊裝。風(fēng)力4級(jí)以下且拱圈明顯受風(fēng)荷載影響擺動(dòng)時(shí)，在每個(gè)吊環(huán)上穿棕繩，每端2人拉拽控制起吊體的穩(wěn)定。吊裝時(shí)汽車起重機(jī)起重臂在工作半徑和工作高度范圍內(nèi)，不得有輸電線路或其他障礙。

②吊裝采用1臺(tái)汽車起重機(jī)作業(yè)，吊裝時(shí)駕駛員應(yīng)服從指揮員統(tǒng)一指揮，嚴(yán)格遵守吊裝作業(yè)規(guī)程。汽車起重機(jī)支墊材料擬由汽車起重機(jī)租賃方自行準(zhǔn)備，為對(duì)應(yīng)臨時(shí)情況，現(xiàn)場(chǎng)為汽車起重機(jī)準(zhǔn)備4塊15mm厚1500×1500mm的鋼板和40根200mm×300mm×1500mm的枕木。

另準(zhǔn)備部分大石塊或混凝土塊，汽車起重機(jī)的每個(gè)腿，承重中心的地面壓下去時(shí)做填充物，直至不再繼續(xù)下陷為止，以免起重后發(fā)生汽車起重機(jī)傾斜事故。

③起吊下來(lái)的結(jié)構(gòu)混凝土塊，堆放在既有兩側(cè)吊機(jī)前后的路基上，集中破碎后做建筑垃圾外棄。

圖6 混凝土拱圈吊裝照片

3.3 墩臺(tái)拆除

墩臺(tái)為漿砌圬工，采用小型空壓機(jī)配手持式?jīng)_擊風(fēng)鎬及挖掘機(jī)分層進(jìn)行破除，破碎后清運(yùn)至棄土場(chǎng)。拱墻靠近營(yíng)業(yè)線部位處漿砌片石拆除，應(yīng)在“天窗”時(shí)間進(jìn)行。

3.4 防護(hù)棚架拆除

拱圈拆除完成后，防護(hù)棚架在“天窗”時(shí)間內(nèi)拆除。拆除前先申報(bào)“要點(diǎn)”計(jì)劃；拆除時(shí)逐榀拆除，由于不能一次拆除完畢，因此拆除鋼架必須在天窗內(nèi)整榀拆除，防止拆除不徹底對(duì)行車造成隱患。

3.5 接觸網(wǎng)及接觸網(wǎng)回流線防護(hù)措施

左側(cè)拱圈拱腳處掛設(shè)有回流線，回流線對(duì)拆除左側(cè)拱圈及拱橋拱圈上部漿砌片石施工有影響，需在跨線橋兩側(cè)接觸網(wǎng)桿諸設(shè)置臨時(shí)下錨，用電纜將回流線溝通，將電纜設(shè)置在防護(hù)棚架內(nèi)方。接觸網(wǎng)與防護(hù)棚架間距不足50cm時(shí)須增設(shè)接觸網(wǎng)絕緣護(hù)套進(jìn)行防護(hù)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，上跨鐵路營(yíng)業(yè)線渡槽拆除施工重點(diǎn)就是確保鐵路營(yíng)業(yè)線的運(yùn)營(yíng)安全，所有的安全防護(hù)措施必須做到寧強(qiáng)勿弱，各項(xiàng)工序作業(yè)都要在安全可靠的前提下展開，在渡槽拆除過(guò)程中采取的以上施工步驟和措施，現(xiàn)場(chǎng)施工做到了有序可控，可以說(shuō)今后在上跨電氣化營(yíng)業(yè)線渡槽或者跨線橋的拆除施工中，以上措施具有很強(qiáng)實(shí)用性和借鑒意義，值得廣泛推廣和應(yīng)用。