徐寶利 中國(guó)鐵路上海局集團(tuán)有限公司上海上鐵建筑工程（集團(tuán)）有限公司

1 工程概況

無(wú)錫興源路人行天橋位于無(wú)錫站內(nèi)，鐵路里程為京滬下行線K1326+590，電氣化鐵路，有碴軌道。人行天橋結(jié)構(gòu)形式為4 墩3 跨，橋?qū)?.5 m，橋跨由南往北依次跨度為7.48 m+20 m+16.04 m，天橋總長(zhǎng)為46.82 m。依次跨越南牽線、4 道、京滬上行線、京滬下行線、5 道、7 道共計(jì) 6 條鐵路，主跨 20 m 跨越4 道及京滬上、下行線3 條鐵路，天橋北側(cè)有一條既有滬寧城際牽出線，牽出線距離天橋北側(cè)梯道邊緣4.22 m。接觸網(wǎng)承力索所處高度約為鋼橋底部0.4 cm，軌頂至梁底高度為7.15 m。因?yàn)樾藿麑幊请H線，形成一座斷頭橋，導(dǎo)致成為廢棄天橋。老橋年久失修，目前狀態(tài)不良且有惡化趨勢(shì)，對(duì)鐵路運(yùn)營(yíng)造成極大安全隱患（見(jiàn)圖1）。

圖1 人行天橋與線路位置關(guān)系現(xiàn)場(chǎng)情況

本工程需拆除既有橋梁總長(zhǎng)43.81 m，共3 跨，由北向南每跨長(zhǎng)度依次為16.04 m，20 m 及7.77 m。每跨由4 片寬為600 mm 鋼梁組成，其中邊梁高度為700 mm，中梁高度為800 mm，共計(jì)12 片，每片鋼梁底部設(shè)有截面積約為300 mm×300 mm，高度為60 mm的鋼支墩。橋面由下至上為10 mm橋面鋼板+100 mm 混凝土鋪裝組成，橋面附屬設(shè)有防護(hù)欄桿及高度2 200 mm的防拋網(wǎng)。

2 項(xiàng)目難點(diǎn)

本工程涉及臨近營(yíng)業(yè)線施工及營(yíng)業(yè)線施工，對(duì)施工過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)控制要求極高。

（1）老橋上跨電氣化鐵路，既有接觸網(wǎng)與老橋梁底最小距離僅有20 cm，施工過(guò)程中需采取有效措施加強(qiáng)對(duì)接觸網(wǎng)的保護(hù)。

（2）老橋跨越7 股道，且京滬鐵路上下行線封鎖點(diǎn)無(wú)交集，需對(duì)施工工序合理分段，對(duì)施工過(guò)程有效管理，保證最優(yōu)工期，減少對(duì)鐵路影響。

（3）既有老橋上部結(jié)構(gòu)為拼裝鋼梁，拆除橋面系后須采取有效措施保證鋼梁穩(wěn)定。

（4）拆除老橋需吊機(jī)配合，吊機(jī)站位影響周邊公路交通，需協(xié)調(diào)相關(guān)部門進(jìn)行交通管制。

3 施工方法

3.1 施工流程

首先進(jìn)行北側(cè)滬寧城際跨梯道及門式墩拆除，拆除完成后按照下列施工流程進(jìn)行施工：

施工準(zhǔn)備→城際跨施工→拆除興源路9.24 m 既有梯道→拆除下行跨橋面系→拆除上行跨橋面系→主跨鋼梁切割及吊裝→北側(cè)鄰跨鋼梁切割及吊裝→拆除吊裝1#門式墩→原地破除0#門式墩→南側(cè)鄰跨鋼梁切割及吊裝→拆除吊裝2#門式墩→竣工掃尾。

3.2 主要施工方法

3.2.1 拆除防拋網(wǎng)，破除橋面鋪裝

在鐵路封鎖點(diǎn)內(nèi)分兩階段拆除高度2.2 m 的防拋網(wǎng)，第一階段拆除下行線范圍內(nèi)25.34 m 防拋網(wǎng)，第二階段拆除上行線范圍內(nèi)18.47 m 防拋網(wǎng)，拆除順序?yàn)橛杀毕蚰?。防拋網(wǎng)使用氣割分塊切割拆除，人工移出施工現(xiàn)場(chǎng)。欄桿不拆除，作為鄰邊圍護(hù)及安全帶掛點(diǎn)，與鋼梁整體吊離。防拋網(wǎng)拆除前，將預(yù)拆除防拋網(wǎng)用繩索與對(duì)面?zhèn)葯跅U連接牢固后方可進(jìn)行拆除作業(yè)，以確保防拋網(wǎng)不會(huì)掉落橋下。

拆除防拋網(wǎng)的同時(shí)鑿除對(duì)應(yīng)階段橋面鋼板上的10 cm 混凝土鋪裝層，鋪裝層鑿除采用人工和風(fēng)鎬配合施工，鑿除后的碎渣及時(shí)清掃出施工現(xiàn)場(chǎng)。施工前，在橋兩側(cè)設(shè)置高度1.2 m 的通長(zhǎng)竹膠板隔離，以防止鑿除碎塊擊打橋下鐵路設(shè)備。橋下設(shè)置專人防護(hù)，并安排專人對(duì)有墜落的碎塊及時(shí)清理。

3.2.2 拆除橋面鋼板及橫向連接

橋面鋼板寬度3 500 mm，厚度為10 mm，橫向連接為I40#槽鋼，間距為800 mm。分5 次拆除，依次按照由北向南的方向拆拆。每次拆除前，使用氣割分塊切割拆除，人工移出施工現(xiàn)場(chǎng)，切縫按照橫橋向1 000 mm 寬/道布置，切割完成后采用人清運(yùn)出場(chǎng)。

3.2.3 鋼梁及鋼支墩加固

為防止天橋鋪裝層、橋面鋼板及橫梁拆除后鋼梁失穩(wěn)，對(duì)天橋每跨4片鋼梁兩端采用2根3.5 m 長(zhǎng)的40#槽鋼焊接連接加固，主梁吊裝時(shí)再割除。

為防止最后一片2#中梁失穩(wěn)，擬在每跨2#中梁兩側(cè)的橋墩上，每側(cè)各設(shè)置雙排、每排3 根Φ22 螺紋鋼作為支撐點(diǎn)（Φ 22 螺紋鋼長(zhǎng)度20 cm，植入深度22 cm，植筋設(shè)計(jì)及施工滿足《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50367-2013）規(guī)定，此處不在贅敘。），設(shè)置“八”字形I14 槽鋼作為支撐，支撐與鋼梁橫橋向角度按照450設(shè)置，以確保2#單片中梁的穩(wěn)定性。

3.2.4 切割鋼梁及吊裝

（1）切割鋼梁。本工程鋼梁切割及吊裝采用中跨→北跨→南跨吊裝的順序，在封鎖點(diǎn)內(nèi)分4次切割，切割長(zhǎng)度由北向南依次為20.04 m，15.5 m 及8.27 m。鋼梁由東向西依次編號(hào)為1#～4#，每跨均按照1#→4#→3#→2#順序切割及吊裝鋼梁。主梁切割時(shí)，提前畫(huà)好切割線，切割線呈倒八形，避免鋼梁切割完畢后在吊裝作業(yè)過(guò)程中出現(xiàn)粘連、拉扯現(xiàn)象，導(dǎo)致吊裝失穩(wěn)。

（2）切割鋼支墩。首先采用厚度10 mm 鋼板，對(duì)鋼支墩與鋼梁既有連接處進(jìn)行焊接加固，加固完成后采用乙炔對(duì)鋼支墩底部鋼板以上20 mm 處，進(jìn)行切割（切割完成后與鋼梁同步吊裝出場(chǎng)）。

（3）吊裝鋼梁。吊機(jī)選用500 t 吊機(jī)，吊機(jī)距最遠(yuǎn)一片鋼梁吊點(diǎn)46.69m，采用兜底吊裝（2點(diǎn)吊法）。

鋼梁吊裝作業(yè)在封鎖點(diǎn)內(nèi)施工，先采用鋼絲繩將鋼梁兜底，吊機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)臂進(jìn)入鐵路上方，落鉤，將鋼絲繩掛鉤，起鉤將鋼梁穩(wěn)固，然后進(jìn)行橫向連接及鋼梁切割施工，切割施工完畢后，吊機(jī)起吊并旋轉(zhuǎn)將鋼梁移出鐵路上方，裝運(yùn)出場(chǎng)。

吊裝作業(yè)時(shí)，在吊機(jī)吊臂旋轉(zhuǎn)范圍以及配重作業(yè)半徑區(qū)域設(shè)置警戒位置做好安全防護(hù)，施工期間做好現(xiàn)場(chǎng)封閉，與本施工項(xiàng)目無(wú)關(guān)人員不得進(jìn)入。在鋼梁兩端設(shè)置纜風(fēng)繩，吊裝時(shí)人工穩(wěn)定鋼梁，吊裝需在封鎖點(diǎn)內(nèi)作業(yè)。

（4）拆除1#及2#門式墩。人行天橋1#及2#門式墩拆除施工，需拆除門式墩立柱截面尺寸為0.6 m×0.6 m，立柱高度為7.4 m，中系梁與頂部系梁長(zhǎng)度均為2.6 m，截面尺寸分別為0.4 m×0.4 m 與0.6 m×0.6 m，拆除及吊裝總重量為16.7 （t門式墩拆除高度與原地面齊平）。

首先用φ21.5 鋼絲繩將墩柱與吊鉤連接，保持鋼絲繩處于受力狀態(tài)方可進(jìn)行后續(xù)施工。采用風(fēng)鎬將門式墩立柱混凝土保護(hù)層鑿除，鑿除完成后，用乙炔對(duì)立柱鋼筋進(jìn)行切割，切割完成后再次使用風(fēng)鎬將墩柱鑿斷，采用吊機(jī)在點(diǎn)內(nèi)吊運(yùn)出場(chǎng)，吊裝需在封鎖點(diǎn)內(nèi)作業(yè)。

（5）吊機(jī)選型

①根據(jù)本工程實(shí)際吊裝工況，選擇500 t吊機(jī)進(jìn)行北側(cè)鄰跨鋼梁吊裝、主跨鋼梁吊裝及1#門式墩吊裝作業(yè)，各參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 500 t吊機(jī)吊裝作業(yè)對(duì)照表

②選擇220 t 吊機(jī)進(jìn)行南側(cè)鄰跨鋼梁吊裝及2#門式墩吊裝作業(yè)，各參數(shù)見(jiàn)表2。

表2 220 t吊機(jī)（70t配重）吊裝作業(yè)對(duì)照表

（6）鋼絲繩驗(yàn)算

吊裝鋼絲繩驗(yàn)算采用最大吊裝鋼梁及門式墩兩種最不利工況，鋼絲繩理論破斷力及安全系數(shù)由鋼絲繩廠家提供，驗(yàn)算結(jié)果見(jiàn)表3，滿足使用要求。

表3 鋼絲繩驗(yàn)算表

（7）卡環(huán)選型

采用橫銷直徑3.9 cm，扣體直徑8.6 cm 的D 型卡環(huán)2 付，作為本工程的鋼梁及門式墩吊裝卡環(huán)，2 付卡環(huán)承載力為21.4 t≥13.7 t（門式墩及鋼梁最大重量），滿足門式墩及鋼梁吊裝要求。

（8）鋼梁、門式墩吊裝

在鋼梁及門式墩吊裝過(guò)程中，與吊機(jī)最近距離障礙物為南牽線回流線，南牽線回流線距離地面8.45 m，與吊機(jī)吊距起點(diǎn)距離為16.46 m。最不利吊裝工況為北側(cè)鄰跨鋼梁吊裝施工，選用 52 m 吊距、57.7 m 臂長(zhǎng)、理論吊重為 9.6 t，實(shí)際吊臂距離南牽線回流線投影地面高度為10.7 m，合計(jì)高差為2.25 m，回流線在吊裝作業(yè)前停電，滿足附加導(dǎo)線通過(guò)要求。

4 安全質(zhì)量保障性措施

（1）施工人員安全教育與施工技術(shù)交底、機(jī)械特種操作人員及電工等特種資格證人員審核等流程在進(jìn)場(chǎng)前完成，確保進(jìn)場(chǎng)人員安全性。

（2）在進(jìn)場(chǎng)前完成對(duì)切割設(shè)備的檢驗(yàn)，檢查設(shè)備出廠合格證、質(zhì)保書(shū)以及年檢合格證，從而保證切割過(guò)程中機(jī)械的正常使用。

（3）防拋網(wǎng)拆除前用繩索與欄桿連接牢固并專人穩(wěn)固所切割防拋網(wǎng)。

（4）在既有護(hù)欄上安裝1.2 m 高通長(zhǎng)竹膠板，確保沒(méi)有大塊鑿除物在鑿除過(guò)程中濺射打擊鐵路設(shè)備。

（5）在橋面混凝土鑿除范圍所對(duì)應(yīng)的鐵路投影面兩端10 m范圍內(nèi)滿鋪竹膠板并派專人盯控，確保軌道安全。

（6）施工前天橋投影面范圍內(nèi)接觸網(wǎng)上增設(shè)防護(hù)套管，并且天橋施工前鐵路接觸網(wǎng)進(jìn)行停電，橋上所有電氣設(shè)備保證接地線。

（7）橋面鋼板及既有橫向連接切割施工過(guò)程中，為避免對(duì)南牽線的回流線、4 道、京滬上下行線、5 道及7 道位置的接觸網(wǎng)造成不利影響，施工時(shí)增設(shè)隔離措施，具體實(shí)施方法如下（以7道接觸網(wǎng)為例）：在封鎖點(diǎn)內(nèi)，將寬度為3.7 m、長(zhǎng)度為2 m、東西兩側(cè)邊口高度為10 cm的“凹”字形密封盒子抬入1#門式墩位置，待接觸網(wǎng)停電并確認(rèn)完畢后，由1#墩橋面位置放下繩索并與密封盒綁扎牢固，綁扎完畢后，在橋面將密封盒提升至橋底10 cm 處進(jìn)行縱移，移動(dòng)至接觸網(wǎng)位置處，將密封盒與橋面鋼梁綁扎牢固，完成后進(jìn)行接觸位置切割施工，施工完畢后拆除密封盒。

（8）為防止橋面鋼板及橫向連接切割清運(yùn)、防拋網(wǎng)立柱拆除及清運(yùn)、鋼梁切割及吊裝橋上作業(yè)過(guò)程中，作業(yè)人員由高處墜落事故的發(fā)生，故在2#鋼梁頂部，設(shè)置安全帶懸掛鎖1條，安全帶懸掛鎖為9 mm 鋼絲繩，作為橋上作業(yè)人員安全帶的懸掛點(diǎn)，安全帶懸掛鎖每跨與鋼梁設(shè)置3處焊接點(diǎn)。

5 結(jié)束語(yǔ)

（1）結(jié)合既有鐵路的特點(diǎn)，提出了不中斷鐵路正常運(yùn)行的拆除整體方案，保證了鐵路行車和施工安全。

（2）針對(duì)舊橋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，制定出合理拆除的施工方案，并按照施工網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法，既節(jié)省了工時(shí)，又節(jié)約了經(jīng)費(fèi)。

（3）由于跨越鐵路股數(shù)較多，接觸網(wǎng)與既有橋梁底間距較小，受封鎖點(diǎn)影響較大等特點(diǎn)，采用500 t 汽車吊配合拆除人行天橋的施工方法，在工程中較少見(jiàn)，本工程在施工工藝和安全控制方面對(duì)今后類似工程有一定的借鑒意義。