李宗輝
(中鐵二十局第四工程有限公司 陜西漢中 724402)
上跨營業(yè)線渡槽位于陽安線K40+700,與既有線正交,由于渡槽右側(cè)占據(jù)寧強車站部分新增到發(fā)線位置,因此增建二線需對該渡槽進行拆除。渡槽全長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。
為確保營業(yè)線運營安全,在施工前先在既有渡槽兩側(cè)搭設(shè)防護棚架,防護棚架根據(jù)既有拱橋結(jié)構(gòu)形式,主骨架設(shè)計采用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號槽鋼,環(huán)向間距1m,與H150型鋼鋼架焊接,見圖2~3。
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配手持式?jīng)_擊風鎬配合小型破碎錘進行破除。棄碴采用人工配合手推車清運至路塹挖方范圍內(nèi),采用汽運運輸至棄土場。
在既有拱橋兩側(cè)施工路塹坡腳處,按照路局文件標準,設(shè)置鋼管竹排架物理隔離。隨著拱橋拆除高度的降低,逐步進行路塹土體開挖作業(yè),開挖時由上而下進行分層施作,每層開挖時,先中間挖槽,然后將兩側(cè)土體挖至槽中,再進行挖除,防止邊沿開挖土體滾向邊坡。施工流程如下:
圖2 防護棚架搭設(shè)示意圖
圖3 防護棚架俯拍照片
設(shè)置防護棚架及鋼管排架防護→設(shè)置駐站聯(lián)絡(luò)員及現(xiàn)場防護員→配合單位人員現(xiàn)場配合到位→小型機具配合人工破除漿砌→人工配合小型機具清運棄碴至路塹挖方范圍內(nèi)→汽運棄至棄土場。
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→裝訂繩鋸機器→穿繩→連接金剛繩→油管與主機安裝→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,對混凝土拱圈采用金剛石薄壁鉆孔機預先鉆φ108mm孔作為穿繩孔和吊裝孔,為確保吊裝安全,吊裝孔采用對稱布設(shè),吊點不少于6組。
3.2.3 混凝土拱圈切割
為了盡量避免對既有線的營運影響,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:
第一步在點外沿a1~a3拱部外弧線處,用水鉆逐孔連續(xù)進行鉆孔,每個孔50cm深,后將鉆芯取出。
第二步在天窗點內(nèi)將各孔剩余10cm鉆穿,兩臺繩鋸通過a1~a2和a3~a2穿繩后,同時切割,期間完成吊裝孔穿繩。
第三步在天窗點內(nèi)吊車吊住每環(huán)沿弧線切斷的拱圈,兩臺繩鋸同時沿橫橋向水平進行切割,同時切斷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)實際情況可采取縱橫向分小塊切割,防止吊裝時混凝土塊斷裂。拆除順序應從兩邊向中間拆除。拆除時在拱頂埋設(shè)位移觀測樁。最后兩塊拱圈拆除時須采用2臺吊機同步吊裝拆除。
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,以上第一步在點外提前安排施工,第二步在天窗點內(nèi)進行施工,每環(huán)拱圈切割面積為5.8m2,兩臺繩鋸同時進行作業(yè),每臺繩鋸的工作效率為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1m2,兩臺繩鋸同時進行作業(yè),每臺繩鋸的工作效率為5m2/h,每環(huán)切割需0.2h,約15min。考慮到穿繩、吊裝及鉆孔時間,每個天窗點可以完成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。
(2)吊裝
①確保氣候適宜吊裝作業(yè)。風力4級以上時,不得進行吊裝。風力4級以下且拱圈明顯受風荷載影響擺動時,在每個吊環(huán)上穿棕繩,每端2人拉拽控制起吊體的穩(wěn)定。吊裝時汽車起重機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臺汽車起重機作業(yè),吊裝時駕駛員應服從指揮員統(tǒng)一指揮,嚴格遵守吊裝作業(yè)規(guī)程。汽車起重機支墊材料擬由汽車起重機租賃方自行準備,為對應臨時情況,現(xiàn)場為汽車起重機準備4塊15mm厚1500×1500mm的鋼板和40根200mm×300mm×1500mm的枕木。
另準備部分大石塊或混凝土塊,汽車起重機的每個腿,承重中心的地面壓下去時做填充物,直至不再繼續(xù)下陷為止,以免起重后發(fā)生汽車起重機傾斜事故。
③起吊下來的結(jié)構(gòu)混凝土塊,堆放在既有兩側(cè)吊機前后的路基上,集中破碎后做建筑垃圾外棄。
圖6 混凝土拱圈吊裝照片
墩臺為漿砌圬工,采用小型空壓機配手持式?jīng)_擊風鎬及挖掘機分層進行破除,破碎后清運至棄土場。拱墻靠近營業(yè)線部位處漿砌片石拆除,應在“天窗”時間進行。
拱圈拆除完成后,防護棚架在“天窗”時間內(nèi)拆除。拆除前先申報“要點”計劃;拆除時逐榀拆除,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,防止拆除不徹底對行車造成隱患。
左側(cè)拱圈拱腳處掛設(shè)有回流線,回流線對拆除左側(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)置臨時下錨,用電纜將回流線溝通,將電纜設(shè)置在防護棚架內(nèi)方。接觸網(wǎng)與防護棚架間距不足50cm時須增設(shè)接觸網(wǎng)絕緣護套進行防護。
綜上所述,上跨鐵路營業(yè)線渡槽拆除施工重點就是確保鐵路營業(yè)線的運營安全,所有的安全防護措施必須做到寧強勿弱,各項工序作業(yè)都要在安全可靠的前提下展開,在渡槽拆除過程中采取的以上施工步驟和措施,現(xiàn)場施工做到了有序可控,可以說今后在上跨電氣化營業(yè)線渡槽或者跨線橋的拆除施工中,以上措施具有很強實用性和借鑒意義,值得廣泛推廣和應用。