上跨營業線橋梁拆除施工技術研究

陳國發

摘要：新建高鐵與既有運營線并行地段，造成既有公路改道，加之既有上跨鐵路的公路橋梁受孔跨長度、平面線位、荷載等級等約束，從而上跨既有運營線公路橋需要拆除、重建。本文介紹了采用雙導梁架橋機拆除上跨營業線橋梁施工技術措施，為今后拆除類似橋梁提供了有益借鑒。

關鍵詞：雙導梁架橋機;拆除橋梁;技術

Abstract： The newly-built high-speed railway and the existing operation line are parallel to each other， resulting in the diversion of the existing highway. In addition， the existing highway bridge crossing the railway is constrained by the span length， plane line position and load grade， so the highway bridge crossing the existing operation line needs to be demolished and rebuilt. This paper introduces the construction technical measures of using double guide beam bridge erecting machine to demolish the bridge across the business line， which provides a useful reference for the future demolition of similar bridges.

1? 概況

某縣級公路在跨越京九線Kxxx+xxx處有一座2×16m普通鋼筋混凝土現澆T梁橋。由于新建昌贛客專穿過該既有公跨鐵橋西側路基，導致公路中斷。同時由于該橋年久失修，通過鑒定確認其為危橋，為保證京九鐵路運行安全，需要對該橋進行拆除。

根據現場調查量測及查閱相關資料得知：既有公跨鐵老橋建于1996年，橋梁采用2×16m普通鋼筋混凝土現澆T梁，橋面總寬11.9m，長53m，橋墩采用薄壁墩，橋臺采用重力式U型橋臺。每跨梁由7片T梁、3道中橫隔梁和2道端橫隔梁組成，T梁高1.23m，寬1.62m，翼板邊緣厚度為0.25cm，根部加厚至0.31cm，腹板寬0.2m。橫隔梁寬0.2m，高0.8m。老橋與鐵路設備位置關系詳見圖1：老橋與鐵路設備位置關系立面圖。老橋結構形式祥見圖2：老橋斷面圖。

2? 拆除上跨橋技術方案選定

上跨既有線橋梁拆除方案，直接關系到上跨橋拆除的安全和對既有線運營的影響程度，必須堅持安全第一的原則。一般采用吊機吊裝直接拆除或搭設防護棚架后再進行拆除。

吊機吊裝拆除施工方法一般為：先根據梁體構造對梁體進行解體，然后采用鋼絲繩對已切割的梁體進行兜底捆綁，再采用大噸位吊機對梁體按順序進行吊裝拆除，最后對現場雜物進行清理。該種方法存在諸多不利因素：一是梁體自身結構可能存在不同程度的損傷，增加了解肢拆除的不確定因素;二是解肢后的梁體自重大，需要大噸位的吊機;三是受施工場地限制，吊裝半徑較大，對吊機的吊裝能力要求高;四是吊裝過程中，梁體易晃動，很有可能碰撞既有設備，安全風險大;五是整個吊裝過程受人為操控影響多，存在諸多不安全因素。因此采用吊機拆除此類橋梁安全風險高，不宜采用。

另一種方案是在橋梁下方搭設防護棚架進行梁體拆除。由于防護棚架的搭設自身帶來了新的風險點，且個別地段受凈空限制無法搭設防護棚架，同時防護棚架使用后拆除還需要天窗點，對營業線運營影響較大，安全風險高，施工周期也較長。

經過調查研究，決定采用架橋機拆除，目前市場上有單梁式架橋機、雙懸臂式架橋機和雙導梁架橋機三種，而雙導梁架橋機具有吊梁走行平穩、結構簡單宜拼裝、操作簡便、安全實用等顯著優點。后邀請專家論證和征得鐵路局集團公司相關領導認可，決定使用JQG160t/40m雙導梁架橋機拆除方案。

160t/40m雙導梁架橋機主要性能參數如表1所示。

雙導梁架橋機主要構造包括：主桁系統、行走天車、橫移裝置、支腿系統、軌道系統、吊裝系統、電機裝置、限位裝置等。祥見圖3：雙導梁架橋機現場位置布置圖。

3? 采用雙導梁架橋機拆除橋梁總體技術方案

先拆除牽出線上方T梁再對京九正線上方T體進行拆除，梁體吊裝至橋臺外側，利用炮機破碎、清理到施工安全區域。

①對橋梁拆除范圍內的既有設備進行防護，此項工作可委托設備管理單位實施。②搭設T梁解肢的操作平臺，對T梁外邊梁進行臨時加固。③利用鄰近既有線施工計劃將橋面清理干凈，再利用垂停天窗施工計劃將橋上的防拋網、欄桿、人行步道板等進行拆除、清理。④利用垂停天窗施工計劃，將現澆T梁進行解體。使用輪盤鋸縱向切割除橫隔梁處以外的濕接縫;使用取芯機鉆除中橫隔梁;使用風鎬破除端橫隔梁。⑤在垂直天窗施工計劃內使用架橋機將T梁進行拆除、吊裝、外移。

4? 具體拆除技術方案

4.1 既有設備防護措施

通過前期調查，有通信、信號電纜、監控視頻、接觸網、鋼軌、路基和道床等鐵路設備要做好防護，并同各相關設備管理單位簽訂安全責任協議書，明確各自職責，落實各種營業線設備防護措施和應急救援措施。

①通信、信號電纜防護：在進行橋梁拆除前，在電纜槽上方搭設支架再堆碼土袋，在土袋上方鋪設鋼板進行防護。②視頻監控防護：公跨鐵橋拆除前，先將視頻監控攝像頭及電纜移至新建公跨鐵橋墩上。③接觸網（回流線）防護：施工前，首先對橋梁投影再加5m范圍內的接觸網承力索進行絕緣穿套防護，同時在停電后臨時對其用PVC管穿套保護，并在送電前對其進行拆除，此項工作一般委托設備管理單位實施。④鋼軌及道床防護：為防止切割解肢梁體時漿液和墜物污染道床，用土工布將影響范圍內的道床進行覆蓋。

4.2 鑿除端橫隔梁

為方便又安全鑿除，在橋臺和橋墩兩側安裝吊籃作為施工操作平臺。吊籃采用角鋼制作牛腿支架，并保證角鋼支架不超過鐵路安全限界。支架寬度60cm，間距1～2m，采用膨脹螺栓固定，支架上方鋪設方木，并用鐵絲固定于支架上。施工人員在吊籃內鑿除端橫隔梁。

4.3 橋面附屬設施拆除

橋面附屬設施主要有瀝青層、防撞護欄、防拋網、欄桿、人行步道板、支撐方梁等。

利用鄰近營業線施工計劃拆除防撞墻內側構筑物。利用天窗點拆除防拋網、欄桿及人行步道。利用天窗點使用電錘拆除人行步道板支撐方梁。

4.4 梁體臨時加固

為保證梁體的穩定性，對梁體進行臨時支撐及加固，使梁體處于穩定狀態。在墩頂處用“角鋼+膨脹螺栓”方式在T梁腹板外側處進行支撐。

4.5 梁體單元劃分和切割

①梁體單元劃分對確保安全和減少對運輸的干擾非常重要，第一次吊裝1片T梁，待操作人員熟練并取得一定經驗后，再進行第二次吊裝。若為了盡量減少吊裝次數，一次性吊裝3片梁，由于受橫梁支點距限制（橫梁支點距4m，而3片梁寬4.86m，2片梁寬3.24m），又不可能，故決定每次吊裝2片梁，這樣把一孔梁的7片切割成4個單元，從左至右第三片為①單元、第四第五片為②單元，第一第二片為③單元，第六第七片為④單元，用墨線沿縱向濕接縫彈出濕接縫的中心位置，梁體單元劃分如圖4所示。

②梁面切割。1）使用輪盤鋸切割頂板濕接縫，將每片梁切割成4個單元。2）使用取芯機對中橫隔梁進行鉆取，取芯機（孔徑160mm）在切割線位置取“8”字孔保證橫隔梁斷開。梁體吊裝孔設置在距梁端1.5m、距離腹板邊0.1m處。3）由于T梁吊裝需要多個天窗點，為避免梁體完全切割分離后失穩，梁體切割先利用取芯機取穿橫隔梁處，再利用輪盤鋸進行頂板濕接縫處切割，切割時頂板時預留2處長約20cm頂部不進行切除（預留處應避開接觸網的位置），等到吊裝前再利用輪盤鋸進行切割。

③伸縮縫切割。采用取芯機配合盤鋸將距梁端頭約10cm處的伸縮縫混凝土切開，人工鑿除干凈，確認縫內無混凝土碎塊、木條和其他雜物。鑿除完成后用竹膠板將梁縫處蓋好，防止施工用水或其他雜物從梁縫落入營業線內，危及列車運行安全。

4.6 雙導梁架橋機的拼裝與試車

①拼裝：架橋機由專業人員進行安裝，檢驗合格，報安全監督部門報審備案后方可投入使用。②試車：在架橋機使用前，應對架橋機進行試車，做好空載、靜載和動載試驗。

4.7 T梁拆除吊裝

架橋機經檢驗各項指標合格后即可進行過孔和進行T梁的拆除。T梁拆除總體原則是先拆牽出線上方梁體再拆京九正線上方梁體，先拆一孔梁的中間梁后拆邊梁。即按照①、②、③、④單元梁序號依次拆除。

①架橋機天車移至吊裝孔位置（吊裝孔距離梁端1.5m），天車下放吊具，穿鋼絲繩將梁進行兜底鎖定。②鋼絲繩兜梁施工。為保證梁體在吊裝移動過程中平穩，采用兜梁法吊裝。兜梁鋼絲繩使用？準32鋼絲繩（雙股），從梁底繞行后與架橋機扁擔梁相連。祥見圖5：兜梁施工示意圖。③梁體兜底鎖定后，將剩余兩處長約20cm的濕接縫進行切除，使T梁處于自由狀態。④提梁后移，兩提升小車同步吊梁緩慢后移至橋臺外方后停止。詳見圖6：①單元、②單元梁吊裝示意圖。中間兩單元梁拆除后，架橋機整體橫移，進行邊梁拆除。詳見圖7：③單元、④單元梁吊裝示意圖。⑤梁體后移至橋臺后，利用運梁車將梁移至施工場地外進行破碎。⑥架橋機退孔。T梁拆除完成后，進行架橋機退孔作業，首先將導軌后移，收起前支腿，由后脫裝置和中支裝置支撐進行后移。移至施工場地外，進行架橋機拆除。

5? 結語

應用上述雙導梁架橋機拆除上跨橋梁技術措施，于2019年成功拆除了3座上跨京九鐵路的橋梁，施工過程平穩、安全、正點，均獲得了鐵路局集團公司現場施工把關領導的高度評價，并取得了良好的社會和經濟效益。為類似上跨營業線橋梁拆除提供了技術措施和積累了施工經驗，值得借鑒。

參考文獻：

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