劉化奎 (安徽上鐵地方鐵路開(kāi)發(fā)有限公司,安徽 合肥 230088)
新建合肥市阜陽(yáng)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(duì)既有上跨橋進(jìn)行拆除。制定合理、科學(xué)的拆橋方案是確保施工過(guò)程鐵路運(yùn)輸絕對(duì)安全和總體工程順利建設(shè)的前提。
合肥市阜陽(yáng)北路既有公跨鐵立交橋,橋長(zhǎng)389.42m,預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁,簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu),橋面連續(xù)。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(yùn)營(yíng)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(yíng)業(yè)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(yù)制空心板梁,每片梁重54.3t??缭借F路的第19孔和第20孔為16m跨的預(yù)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(diǎn)。
總體方案為鐵路上方孔跨梁片采用架橋機(jī)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(guī)定鐵路上方孔跨所有施工均在封鎖點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行。本次施工的難點(diǎn)是在施工過(guò)程中確保無(wú)物體墜落,防止擊打鐵路線路及接觸網(wǎng)等鐵路設(shè)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(diǎn)敘述拆除過(guò)程中對(duì)鉸縫的處理。
空心板梁斷面結(jié)構(gòu)圖(見(jiàn)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(kāi)孔,穿鋼絲繩進(jìn)行起吊。
缺點(diǎn):由于鉸縫相對(duì)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(nèi)混凝土不容易清理干凈。根據(jù)上海鐵路局工綜函〔2010〕173號(hào)《關(guān)于營(yíng)業(yè)線上跨立交橋施工工務(wù)安全監(jiān)督補(bǔ)充規(guī)定》“上跨鐵路立交橋的任何橋面施工都必須在天窗點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行”的規(guī)定,需要較多封鎖施工點(diǎn)。對(duì)運(yùn)輸干擾較大,在進(jìn)行鉸縫鑿出前需對(duì)橋梁路面層、鋪裝層全部進(jìn)行鑿除,特別是鋪裝層為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),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(kāi)鋪裝層,鑿出鉸縫鋼筋,并將鉸縫鋼筋與一側(cè)梁體上鋪裝層鋼筋連接,利用破碎錘開(kāi)縫,使相鄰兩片梁脫離。根據(jù)鉸縫構(gòu)造特點(diǎn)和施工工藝,鉸縫施工是在梁體架設(shè)完成后現(xiàn)場(chǎng)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(jié)構(gòu)。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(cè)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(jìn)行鉸縫鋼筋與鋪裝層鋼筋連接時(shí),可清除鉸縫處全部雜物,此時(shí)橋面與線路仍處于相對(duì)封閉狀態(tài),確保了在起吊過(guò)程中無(wú)物體墜落。
2.1.3 比選結(jié)果
缺點(diǎn):在開(kāi)縫過(guò)程中由于梁體側(cè)面光潔度不同,有可能出現(xiàn)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(jù)在線路外側(cè)孔跨進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)比,方案2具有較高的安全性,基本無(wú)物體墜落,在鉸縫處有細(xì)小混凝土碎渣落下,大大提高了施工安全性和工作效率。
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(jìn)行。每跨梁片布置順序如圖4所示。
施工步驟:
①在封鎖點(diǎn)內(nèi),拆除路面→拆除防拋網(wǎng)、防撞墻、護(hù)欄→拆除人行道→鑿開(kāi)鉸縫處鋪裝層,鑿出鉸縫鋼筋,并斷開(kāi)鉸縫處鋪裝層鋼筋,清理碎渣→將鉸縫鋼筋與同一側(cè)梁體鋪裝層鋼筋進(jìn)行連接;
②封鎖點(diǎn)內(nèi)鑿除橋墩承臺(tái)混凝土擋塊,使梁體能夠外移;
③利用破碎錘開(kāi)縫;
④使用架橋機(jī)將梁體吊出。
防止高空墜落,防止散落物體懸掛在接觸網(wǎng)上或擊打接觸網(wǎng)及鐵路線路等設(shè)備。
在使用破碎錘進(jìn)行開(kāi)縫前,首先用彩條布對(duì)線路進(jìn)行覆蓋,防止散落混凝土碎渣污染道床。在施工中配6m長(zhǎng)竹竿,用于及時(shí)清理懸掛在接觸網(wǎng)上的懸掛物。配備斷絲鉗用于及時(shí)剪斷未能事先斷開(kāi)的鋪裝層鋼筋。
用破碎錘在梁體一端開(kāi)縫,當(dāng)兩片梁開(kāi)始分離裂開(kāi)1cm~2cm縫隙時(shí),停止開(kāi)縫,檢查鉸縫混凝土是否按預(yù)先綁縛鋼筋的一側(cè)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(kāi),并清理因震動(dòng)產(chǎn)生的混凝土碎渣。橋下安排專人觀察是否有鉸縫施工時(shí)留下的底模、填充的泡沫板、編織袋等雜物脫落,并對(duì)可能懸掛在接觸網(wǎng)上的雜物及時(shí)清理。當(dāng)發(fā)現(xiàn)鉸縫混凝土沒(méi)有按預(yù)先綁縛鋼筋的一側(cè)梁體分離時(shí),及時(shí)用斷絲鉗進(jìn)行剪斷處理,避免有大塊混凝土脫落。當(dāng)以上工作完成后,再繼續(xù)進(jìn)行開(kāi)縫,使之縫隙可以穿入吊梁鋼絲繩。再?gòu)牧旱牧硪欢碎_(kāi)縫,開(kāi)縫完成后需對(duì)縫隙邊緣進(jìn)行再次檢查、清掃,防止有碎渣在線路開(kāi)通后因震動(dòng)落下。
采用方案2進(jìn)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(yùn)營(yíng)鐵路第18孔跨時(shí),在安全控制、工作效率等方面均取得良好效果。在因上級(jí)通知停止施工和減少施工封鎖點(diǎn)的情況下,比原計(jì)劃提前完成拆梁任務(wù),確保架橋機(jī)過(guò)孔II級(jí)施工的順利兌現(xiàn),并為第19跨的拆除積累了寶貴的成功經(jīng)驗(yàn)。