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,由于渡槽右側占據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,結構形式為3孔漿砌石拱橋,拱圈為混凝土結構,拱上結構為漿砌片石,橋面一側設防撞墻,一側為渡槽,均為漿砌片石。拱圈厚度60cm,凈矢高2.8m,凈跨5.6m,拱頂內弧距離既有鐵路軌頂9.38m,距接觸網2.7m,左側拱圈拱腳處掛設有回流線,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搭設防護棚架,防護棚架根據既有拱橋結構形式,主骨架設計采用H150彎制而成,2根焊接成1束,0.5m等間距布置,兩側共制作安裝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
渡槽及拱上結構漿砌片石拆除,拆除自線路左側向線路右側,自橋面往下分層,自中心向兩側依次進行,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沖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,采用汽運運輸至棄土場。
在既有拱橋兩側施工路塹坡腳處,按照路局文件標準,設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 防護棚架搭設示意圖
圖3 防護棚架俯拍照片
設置防護棚架及鋼管排架防護→設置駐站聯(lián)絡員及現場防護員→配合單位人員現場配合到位→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→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 穿繩孔和吊裝孔設置
根據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,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起拱線處結構混凝土,切完后吊走。
既有線跨線橋混凝土拱圈根據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,且結構混凝土較重,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,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起吊下來的結構混凝土塊,堆放在既有兩側吊機前后的路基上,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沖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整榀拆除,防止拆除不徹底對行車造成隱患。
左側拱圈拱腳處掛設有回流線,回流線對拆除左側拱圈及拱橋拱圈上部漿砌片石施工有影響,需在跨線橋兩側接觸網桿諸設置臨時下錨,用電纜將回流線溝通,將電纜設置在防護棚架內方。接觸網與防護棚架間距不足50cm時須增設接觸網絕緣護套進行防護。
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。