架橋機在鐵路營業線橋梁拆舊架新施工的應用

徐亞輝

架橋機在鐵路營業線橋梁拆舊架新施工的應用

徐亞輝

（中鐵十六局集團第二工程有限公司，天津 300000）

近年來國家大力推進“公轉鐵”，加快建設鐵路專用線以優化運輸結構，構建綠色環保物流體系。隨著專用線建設的不斷增多，既有鐵路施工改造過程中上跨鐵路營業線橋梁的拆舊架新施工越來越頻繁。施工過程中應盡量減少對鐵路營業線的影響，確保鐵路營業線運營安全，因此施工方案的選擇尤為重要，必須不斷的加強新施工工藝的應用才能促進施工的順利進行。本文結合上跨鐵路營業線橋梁拆舊架新施工項目的實際情況，分析了雙導梁架橋機在上跨鐵路營業線橋梁拆舊架新施工中的應用技術及優缺點，為類似工程施工的方案選擇提供了依據，確保施工順利進行。

架橋機；營業線施工；拆舊架新

1 工程概況

新建鐵路京能秦皇島熱電有限公司專用線工程在區間K398+300處與跨津山線舊人行天橋交叉，專用線線路中心距公路橋北側2#橋墩邊緣只有2.77m，不能滿足調車作業的鐵路限界要求，需對該橋進行拆除還建施工。此橋拆除后，在JSK398+335.6處新建1-40m單孔箱梁公路橋。

2 整體施工方案

2.1 施工方案選擇

根據既有天橋現場實際情況，拆舊架新施工主要存在以下風險：

⑴既有天橋處為深路塹地段，路塹深度9米。吊車在塹頂施工存在較大的失穩風險。

⑵既有天橋跨度大、梁片重，吊車吊裝拆梁吊距遠，穩定性差，根據吊車起重性能完成此次大噸位、遠距離吊裝作業安全風險比較高[1]。

⑶既有天橋上跨津山鐵路，橋下鐵路設備較多，既有津山鐵路為既有繁忙干線鐵路，必須確保萬無一失。

為了確保鐵路運營安全，完成鐵路施工“一事不出”的安全要求，確保施工“安全、正點”，考慮吊車施工安全風險較大，本次施工采用金剛石繩鋸切割梁片與墩柱，YQ200-40雙導梁架橋機完成本次天橋拆除工作。

YQ200-40雙導梁架橋機主要技術參數如下：

最大起重量：100-320t；

橋梁跨徑：30-50m；

拖輪組速度：3.1m/min；

橋機橫移速度：2m/min；

天車提升速度：0.67m/min；

最大爬坡能力：4%；

可架設斜橋角度：0～45°；

可架彎橋最小半徑350m。

2.2 主要施工工藝流程

本次施工采用YQ200-40雙導梁架橋機在舊人行天橋北側組裝，橋機過孔后拆除舊人行天橋3孔T梁和線路兩側2個橋墩。舊橋拆除施工完成后，通過在新舊天橋南北兩側橋臺中間預先施工的架橋機橫移軌道跨津山線橫移至新建人行天橋處，架設2片40m箱梁。

圖1 總體施工順序

3 施工工藝及方法

3.1 施工平臺填筑

津山線路兩側填筑架橋機橫移軌道基礎長度45m，舊天橋北側填筑長80m，寬8m橋機組裝平臺，新建天橋1#橋臺北側填筑長100m，寬10m架橋機喂梁平臺。橫移平臺頂面填筑寬度4m，平臺長度45m，邊坡坡度1:1.5。平臺采用山皮土分層填筑壓實，保證地基承載力不小于110KPa，邊坡采用C10混凝土澆筑護砌，厚0.3m。橫移軌道下方設置寬2m，厚0.35m，C30鋼筋混凝土基礎。橫移平臺在上行線外側3.5m塹底處設置50cm高土袋擋土堰，防止填筑過程中有土塊滑落至線路上。

圖2 橫移平面布置圖

3.2 橋面附屬設施拆除

既有防拋網每片均采用螺栓緊固在護欄上，可直接擰掉螺栓，將防拋網分片拆除[2]。鐵護欄采用氣割將立桿根部切割，切割完成后，將護欄抬出，每次切割以6m為一段。防拋網在拆除過程中需一人在橋面采用尼龍繩栓在防拋網上端，防止拆除完成后，防拋網傾覆入下方線路。護欄拆除前采用尼龍繩將護欄兩端橫桿栓緊，人工拽住，切割過程中，3人緊握橫桿，防止切斷瞬間橫桿倒入下方線路。同時在橋面下方線路上鋪設土工布，防止鐵欄桿氣割過程中，有火星直接落在鋼軌上。下方設置檢查人員2名，保證意外掉入線路下方的雜物及時清除。

3.3 梁體預切割

既有人行天橋共計3孔，每孔由4片13m長T梁組成。每孔梁分為右邊梁、左邊梁及中梁（2片中梁作為一個整體同時拆除）3個部位拆除。為確保天窗點內T梁吊運順利進行，需要對梁體進行預切割，梁端部位切縫待天車將梁片捆好后現場切割。

⑴濕接縫切割

在梁底量出濕接縫位置，并根據尺寸用油漆在梁面劃出濕接縫準確位置，采用兩臺盤鋸同時切割。T梁切割前，為防止T梁傾覆，對T梁施工臨時橫向聯結。在T梁頂帽植入?20mm螺紋鋼，鉆孔深度不小于10cm，孔內填滿植筋膠后，插入鋼筋，順橋向每隔4m植入一根螺紋鋼，梁縫兩側螺紋鋼采用槽鋼連接，吊拆T梁前拆除。

⑵橫隔板切割

橫隔板采用兩臺繩鋸切割，繩鋸在已施工工作孔處深入到橫隔板下方切割。兩片梁之間設置4塊橫隔板，兩臺盤鋸同時切割橫向聯結橫隔板。同時由于兩孔邊跨梁端橫隔板距離回流線較近，與中跨橫隔板同時切割。

⑶吊樁孔施工

切割濕接縫同時，每片梁鉆吊裝孔，吊裝孔位置經設計確認。使用水鉆從梁縫處鉆吊運孔，用以穿插吊裝鋼絲繩，吊裝孔直徑20cm。

3.4 架橋機過孔

⑴架橋機過孔應設置專人指揮。

⑵支腿每次就位支撐應將墊木放平，保證支撐穩定。

⑶架橋機過孔前應全面檢查架橋機各部位構件質量，保證順利過孔[3]。

⑷架橋機過孔完畢后，設置防雷接地。

3.5 T梁吊運

根據架橋機性能參數表，橋機最大起重量200t，公路梁最大吊裝長度40m，本次拆除T梁，單片邊梁寬1.6m，高1.05m，梁厚0.2m，邊梁重27.29t，單片中梁寬1.6m，高1.05m，梁厚0.2m，中梁重20.54t，兩片中梁一起吊裝總重41.08t。吊運順序為1#梁→2#梁→3#梁。每孔梁片拆除順序為右邊梁→左邊梁→中梁。

⑴架橋機天車移動至待吊運梁端兩側，并橫移橋機與T梁對位，位于待吊T梁正上方。

⑵架橋機就位后，橋梁兩端各兩人將天車鋼絲繩通過吊運孔穿入梁底下方，梁底通過軌道小車在兩端各站兩人配合將鋼絲繩從另一吊運孔穿入梁面上方。鋼絲繩緊固在天車上，檢查鋼絲繩緊固情況。

⑶鋼絲繩緊固后，梁底施工人員撤離，切割梁端剩余聯結部分。

⑷待主梁的連接部全部拆除后，將4臺50t千斤頂（直徑10cm，高18cm）放到T梁兩端懸臂底部的蓋梁上穩定好，千斤頂頂部與懸臂底之間用硬木楔子墊好。4臺千斤頂工作壓力相同，并同時頂起進行活梁，活梁時只需將梁頂起2～3cm后再放下即可，同時，測量人員觀察相鄰T梁是否移動，若動則說明兩片梁間還有連接，查明后斷開連接。由于兩片中梁同時吊除，僅活動兩片邊梁檢查是否與中梁有聯結就可以。

⑸啟動架橋機，將T梁緩慢抬起，當T梁底超過橋面高度后，架橋機天車向3#橋臺移動，將T梁運出，外側運梁車配合將T梁卸載、運走。

⑹一孔T梁吊裝完畢后，將墩頂橡膠支座清除。

3.6 墩柱拆除

T梁吊運完畢后，開始施工墩柱切割、吊運，墩柱重量約53.67t。2#墩柱位于新建專用線線路側，既有線路外側施工場地大，墩柱一次切割完成后，將墩柱吊至路塹邊坡上，距離既有線中心12m。1#墩切割后，架橋機吊至路塹邊坡上，1#墩位于上行線側，距離既有線較近，不能原地破碎，采用二次切割，將墩柱分為一節3m、一節3m，另外預留一節1m，待路塹邊坡切割墩柱吊裝離開后，繼續切割、鉆孔吊裝[4]。吊裝均采用150t吊車，將墩柱吊離。

墩柱切割施工步驟：

⑴架橋機1#、2#天車分別行至1#、2#墩柱上方。

⑵將1#、2#天車鋼絲繩緩慢下放，并分別穿入1#、2#墩吊裝孔。

⑶鋼絲繩掛好后，開始盤鋸切割。

盤鋸切割完成后，天車提墩柱分別緩慢移動至兩側邊坡處，下放鋼絲繩，將墩柱傾倒在邊坡上。2#墩柱利用鄰近計劃用炮錘將墩柱破除，1#墩柱利用鄰近計劃將墩柱二次切割。切割完成后，架橋機橫移至新建天橋處后，利用箱梁架設施工計劃，將切割墩柱吊走。

3.7 箱梁架設施工工序

⑴架橋機橫移

架橋機后支腿收起，利用前、中支腿下方橫移軌道橫移35m至新建天橋處，橫移速度1.6m/min。 架橋機橫移前測量橫移軌道標高，保證標高水平，無橫坡。架橋機橫移過程中，應防止橫移速度超限，產生傾覆危險。架橋機橫移軌道梁端應設置限位器，防止橫移出軌道。

⑵運梁車喂梁

運梁車運至架橋機腹內，保證距離梁端2m處在1#天車下方，運梁車停止，下放1#天車鋼絲繩，捆梁，捆梁完畢后，將前端炮車開出。

1#天車捆梁穩定后，提梁前移，梁尾吊點（距離梁尾2m）行至2#天車下方，停止前進，下放2#天車吊具，捆梁。

⑶箱梁縱移

1#、2#天車提梁前移，箱梁尾部越過中支腿下橫梁后，先下降1m，繼續前行，接近設計位置時提前變頻降速，縱移完畢后，橫移架橋機，停在設計位置上方。

⑷落梁、橫移、就位

①落梁

箱梁到達設計位置上方后，繼續落梁，落梁過程應緩慢，同時調整兩臺天車吊具下放長度，使梁端梁底高差與墊石高差保持一致，當梁底下放至距離墊石50cm左右時，停止落梁。

②橫移

橫向移動縱梁，對梁底中心位置微調，保證梁底中心線與墊石中心線保持一致。

③就位

梁底中心線與墊石中心線達到一致，箱梁就位[5]。

4 結論

隨著“公轉鐵”鐵路專用線建設的不斷推進，在上跨營業線橋梁改造過程中，通過架橋機橫移完成橋梁拆舊架新的施工工藝在實際的應用中表現出了優秀的性能和良好的安全性，最大程度減少了施工對鐵路營業線的影響，在類似施工中應得到廣泛的推廣使用。

[1]倪維建. 淺談梁板式老橋拆除施工組織與技術[J]. 四川水泥, 2020, No.285(05):142-142.

[2]周恩勇, 徐志剛, 龍震霆,等. 一種架橋機逆序節段吊裝的橋梁拆除施工方法:, 2020.

[3]李繼宏.架橋機在橋梁拆除施工中的應用[J]. 遼寧省交通高等專科學校學報， 2019， 21(01):12-14.

[4]張志強. 上跨鐵路橋梁拆除技術[J]. 國防交通工程與技術, 2020, 018(003):78-80,37.

[5]孫秀峰. 架橋機在營業線更換T梁中的應用[J]. 施工技術, 2019(S1).

徐亞輝（1987.9- ），男，漢族，籍貫:河北省保定市，職稱：工程師，學歷：本科，單位：中鐵十六局集團第二工程有限公司，研究方向為：架橋機施工。

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