上跨运营铁路危桥拆除技术解析赵怀宇

发表时间:2020/5/11   来源:《工程管理前沿》2020年6期   作者:赵怀宇
[导读] 随着交通网络建设的不断深化,经济飞速发展,常常遇到荷载和宽度等不能满足需求的老旧桥梁
        摘要:随着交通网络建设的不断深化,经济飞速发展,常常遇到荷载和宽度等不能满足需求的老旧桥梁。这些桥梁中大部分已经无法继续使用,为了适应发展和长远规划,这些危桥需拆除重建。其中跨铁路立交桥拆除工程最具有代表性。该类工程涉及面广,影响因素多,需要妥善安排。只有对拆除技术深入研究,才能保其顺利实施,为交通网络的建设提供保障。
关键词:老旧桥梁;安全;跨铁路立交;拆除技术
        0引言
    近年交通网络的布局与建设处于不断完善之中,施工标准及工艺逐步提高,许多年久的公路桥梁已经不能满足现在运输及通行要求,拆除工程也日益增多。但在多年的使用过程中,拆除工程与周边的设施有着密切的关系,所以拆除工艺和精心筹划、严谨施工、严格管理均为关键。
        1跨宁西线危桥概况
        该危桥处宁西铁路里程为K354+172,与宁西铁路呈正交分布。由于地质和排水问题,造成部分基础出现外露倾斜,同时桥梁宽度也不满足通行要求,需对该桥进行拆除重建。由于桥梁上跨既有铁路且距离两端民房较近,爆破拆除无法实现,经政府和铁路单位的批准,本桥采用人工配合机械进行拆除。
        2施工难点
        其中2#和3#墩高12m,墩直径1.2m,位于既有铁路挡墙顶,距离既有线较近,且紧邻宁西铁路接触网回流线,最小距离为1m。因此本文主要介绍2#、3#墩在牵引力的作用下,向铁路外侧定向倾倒拆除的施工技术和安全措施。
        3施工技术
        (1)既有设施防护
        2#与3#桥墩拆除前,首先对墩柱倒塌范围的片石进行拆除,将倒塌范围原有边坡比放缓至1:3,倒塌范围坡面设置U型软土槽,减少桥墩倒塌位移和震动;其次在周围设置安全网和竹排,防止飞石侵入既有线或对施工人员造成伤害;最后做好回流线的绝缘防护,进行接触网停电配合[1]。
        (2)拆除牵引设置安装
        首先,设置下锚孔,稳定性公式如下:
        地锚的水平力f=T*Cosa                                      (1)
        地锚的摩擦阻力F==(G-T*Sina)*μ                            (2)
        式中T-钢丝绳拉力,G-地锚自重,а-钢丝绳与地面夹角?μ-摩擦系数。
        根据(1)、(2)公式计算选用钢丝绳,并在桥台处设置3处下锚孔,直径为8cm,利用钻心机按角度30°方向钻孔,使其贯穿桥台。如图1所示。

图1  桥台下锚孔位示意图(单位:m)
        其次,安装牵引钢丝绳,保证接触网处于断电状态,牵引绳分别穿过预先钻好的1#与3#下锚孔孔,根据角度要求将墩柱固定钢丝绳的位置选定为墩顶下0.3m与0.5m处[2]。为防止钢丝绳上下滑动,钢丝绳与墩柱接触面上下交错设置4个定位销,销孔利用钻眼机作业,孔深8cm,直径2cm。如图2所示。

         图2  墩柱牵引孔位示意图(单位:m)
        最后,安装辅助保险钢丝绳,采用2两根保险钢丝绳穿过2#孔,另外两端分别固定在两个墩柱指定位置上,牵引绳和倒链葫芦配合提供牵引力时,保险绳同步用力,辅助并保证墩柱的稳定。如图3所示。

    图3  牵引平面示意图(单位:m)
        (4)墩底凿除与牵引
        保险绳和牵引绳设置完成后,需先将墩柱根部向上0.6-0.8m处的混凝土保护层破除,直至漏出墩柱主筋为止,形成断裂槽。采用氧乙炔装置切断铁路侧的钢筋,倾倒方向保留整个墩身1/3的钢筋。槽下0.6m作为墩柱倒塌后的纵向位移支挡[3]。断裂槽和钢筋处理完毕后,利用两条牵引绳同步用力,提供主牵引力,安全绳配合辅助对墩柱进行倾倒牵引,牵引过程派专人分别盯控墩柱和下锚孔变化情况,直至墩柱倒塌后,停止牵引绳和辅助绳的用力。
        (5)墩柱切除运输
        墩柱倾倒后,人工切断剩余的1/3钢筋,对墩柱分段切割后采用倒链葫芦牵引至机械作业区装车运出。装卸流程按照先捆绑后切割的原则,避免墩柱因直接切割后造成滑动,影响铁路运营[4]。
        (6)既有设施恢复
        墩柱拆除完成后,采用人工及时清理坡面的土方,并利用人工夯实破损的坡面,使坡面保持平整。按标准恢复既有铁路设施后,拆除临时竹排架与硬隔离防护。
        4安全措施
        (1)施工前认真编制施工方案,经审查和评估后上报铁路局和当地政府,严格按照批准后的方案实施。
        (2)要做好施工调查,及时发现施工过程中可能涉及到的危险因素,并提前做好预防措施,争取从根源上将安全隐患消除。
        (3)所有人员培训合格方准上岗 , 各工序设专人负责,做到分工明确。
        (4)在接触网回流线与需拆除墩柱之间设置警戒绳,在拆除过程中安排专人进行防护,保证施工人员和设备的安全。
        (5)作业过程中随时观察墩柱与牵引设备的变化情况,如有异常立即停止施工,避免引发安全事故[5]。
        5结束语
        对危桥的拆除,只有调查清其与周边结构物的关系,精心设计,合理组织施工,才能安全高效施工。本文主要以牵引拆除跨运营线危桥为实例,介绍了牵引拆除技术的应用。积累危桥拆除经验的同时,也为在复杂环境下拆除跨运营铁路危小桥梁提供了参考,助力交通网络建设,促进社会发展进步。
        6参考文献:
        [1] 刘建伟. 上跨电气化铁路危桥拆除施工工艺探讨[J]. 城市建筑, 2014(30):90-90.
        [2] 李勇. 浅埋大断面顶推箱涵施工关键技术研究与应用[J]. 建设科技, 2017(9):110-111.
        [3]张宏涛,?齐立宾.?襄渝铁路上跨铁路桥梁拆除施工技术[J].?清远职业技术学院学报, 2014(3):27-30.
        [4] 安利斌.?上跨既有铁路旧桥拆除施工技术研究[J].价值工程, 2018, 37(36):187-190.
        [5] 宋冬冬.?公铁两用桥铁路正常运营下公路桥面板拆除施工技术[J].?工程建设, 2018, 50(08):73-79.
       
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