張彥坤
(河北 保定 071023)
交通在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到了重要作用,它直接影響著經(jīng)濟(jì)的繁榮與人民生活水平的質(zhì)量。我國的高速公路發(fā)展呈現(xiàn)著起步晚、發(fā)展速度緩慢的特點(diǎn)。近年來,由于交通量的逐漸增大,超重車輛、大噸位車輛越來越多,另外環(huán)境污染、惡劣的自然環(huán)境日益加劇,導(dǎo)致橋梁破壞程度越來越大,同時(shí)由于橋梁本身的老化速度加快、使用壽命減小。因此,對舊橋的拆除、加固以及檢測是目前面臨的主要工作。
第一,老橋拆除前,交通轉(zhuǎn)至新建線通車,該段原有高速未有交通通行,因此在施工時(shí),對該段道路左側(cè)、靠新建線側(cè)采用彩鋼瓦圍擋防護(hù)封閉施工,施工時(shí)橋下區(qū)段無道路及行人通行,對拆除橋梁橋下周邊必要的位置搭設(shè)硬性圍擋。第二,拆除施工前首先進(jìn)行斷路及修整臨時(shí)通行施工便道,防止在施工現(xiàn)場進(jìn)入行人和現(xiàn)場施工人員交叉、亂竄。做好施工現(xiàn)場的治安、防火、防盜等各項(xiàng)工作。第三,施工拆除界線內(nèi)各種管道,線路等進(jìn)行拆除或改移,并核對原設(shè)計(jì)圖紙,看是否存在地下的隱蔽障礙物或管道,一一排除,消除一切安全隱患。第四,施工拆除期間安排好領(lǐng)導(dǎo)帶班值日表,制定涉及各方面有關(guān)安全因素的相應(yīng)應(yīng)急預(yù)案,保證施工人員的自身安全。
本次以國內(nèi)某既有鐵路運(yùn)營條件下拆除舊橋頂進(jìn)新框構(gòu)橋施工項(xiàng)目為例,橋梁工程屬于1×20 米的雙線整孔三向預(yù)應(yīng)力混凝土槽型試驗(yàn)梁橋,耳墻式橋臺(tái),槽型梁寬度為20.6 米,梁寬為10.7 米,梁高為2.9 米,橋下使用凈空為5.0 米。而對于新建橋,則為8.5 米-16.5 米-8.5 米三孔分體式框架地道橋,公路中心線和鐵路中心線之間形成的夾角為70°。經(jīng)綜合分析評估,需基于既有鐵路運(yùn)營條件下,將舊橋拆除,然后進(jìn)行頂進(jìn)新框構(gòu)橋施工作業(yè)??紤]到此項(xiàng)施工作業(yè)的復(fù)雜性及困難程度,有必要結(jié)合工程項(xiàng)目的實(shí)際情況,選擇合理、科學(xué)的施工方案,進(jìn)一步做好各項(xiàng)施工技術(shù)要點(diǎn)工作。上述提到的工程項(xiàng)目屬于“拆舊頂新”施工項(xiàng)目,其施工特點(diǎn)為:基于列車通行的條件下,采取相關(guān)力學(xué)轉(zhuǎn)換策略,對線路荷載逐漸轉(zhuǎn)換到新的頂進(jìn)橋當(dāng)中。由于現(xiàn)狀下鐵道部門對扣軌、小工字鋼加固線路施工方法不予采納,所以考慮到施工的質(zhì)量及安全性,可使用D24 便梁架空線路施工方案。具體施工中,主要的事項(xiàng)包括:1.在實(shí)際施工過程中,需對D24 便梁的技術(shù)條件進(jìn)行驗(yàn)算,然后對線路改造拔移參數(shù)加以明確,通過線路的改造,D24 邊梁的架設(shè),將既有梁式橋拆除,然后使用槽型梁、T 形梁以及I 形梁。2.對于不同的梁型,基于細(xì)部施工工藝方面存在一定差異性,其中槽型梁有必要利用混凝土切割技術(shù)將兩翼、混凝土梁體進(jìn)行切割,基于梁下設(shè)置枕木垛,起到支撐的效果,在線路拔移過程中無需使用橫移梁。3.基于T 形梁、I 形梁下方,進(jìn)行枕木垛的設(shè)置,起到防護(hù)及移梁平臺(tái)的效果,并確保線路拔移作業(yè)與橫移梁作業(yè)同時(shí)實(shí)施。4.基于施工過程中,需確保各傳力體系持續(xù)穩(wěn)定,以此使運(yùn)營運(yùn)線運(yùn)輸?shù)陌踩?,使拆舊頂新施工作業(yè)順利完成。
如前所述,對拆舊頂新工程項(xiàng)目施工總體方案有了一定程度的了解,從該項(xiàng)施工質(zhì)量及安全性的提升角度考慮,還有必要做好施工細(xì)節(jié)工作,注重各施工環(huán)節(jié)技術(shù)要點(diǎn)的落實(shí)??偨Y(jié)起來,具體施工技術(shù)要點(diǎn)如下:
基于槽型梁體底部,采取3.2 米高的岔枕將井字形枕木平臺(tái)搭設(shè)好,將枕木的間距維持在70 厘米,然后基于平臺(tái)上朝橋長的方向,基于對應(yīng)既有線路鋼軌部位下放I40b 縱向工字鋼,將工字鋼的間距控制在0.45 +1.5,舊線路鋼軌下設(shè)置兩道間距為1.5 米,以線路朝外拔移后新鋼軌位置下設(shè)1 道。進(jìn)一步朝橋縱向工字鋼設(shè)置橫向工字鋼,其間距控制在1.0 米。并且,基于橫向工字鋼頂部位置,需將一層3.2米的枕木鋪滿,然后基于枕木和梁體底部采取抄手楔子進(jìn)行墊實(shí)處理,避免梁體基于拆除期間出現(xiàn)斷裂的問題,并避免兩端翹頭導(dǎo)致線路受到影響。此外,需采取萬能腳手架對兩翼起到支撐及防護(hù)的作用。
在槽型梁兩翼切割前期,需基于兩翼板上將吊裝孔鉆好,然后基于切割部位將工藝孔做好,切割時(shí)穿鋼線。借助列車運(yùn)行間隔,采取鏈鋸切割機(jī)朝梁長方向分塊對既有槽型梁兩翼對稱部位進(jìn)行切割拆除處理。槽型梁兩個(gè)外翼切割拆除到既有軌道之下200mm,和梁底板維持平行關(guān)系,保證橋枕和便梁鋼枕之間的抽換能夠有序進(jìn)行。在完成切割作業(yè)之后,需采取吊車對分割體進(jìn)行吊離處理。
在對便梁進(jìn)行架設(shè)之前,有必要驗(yàn)算線路技術(shù)條件,結(jié)合驗(yàn)算結(jié)果和工務(wù)規(guī)程,將線路拔移,比如適當(dāng)增加曲線的半徑,適當(dāng)擴(kuò)大線間距,或者進(jìn)行夾直線的設(shè)置、S 型曲線以及反向曲線的設(shè)置等。其中,對于拔線參數(shù)來說,在設(shè)置過程中,需對可能造成的影響加以考量。
根據(jù)相對應(yīng)的地質(zhì)類型,進(jìn)行相對應(yīng)的硬支點(diǎn)支撐便梁的設(shè)置,此次選用了人工挖孔樁、既有橋臺(tái)綁打混凝土墩。D24 便梁總長度為24.5 米,設(shè)計(jì)最大支點(diǎn)距離為24.12米,組成成分包括:1.縱梁一共2道,寬度為5200毫米,高度為1300毫米;2.橫梁鋼枕一共37 根;3.節(jié)點(diǎn)板一共148 塊;④鋼軌扣件及其他配件適量??紤]到運(yùn)輸?shù)谋憷?,需選擇適宜的運(yùn)輸工具。進(jìn)一步嚴(yán)格根據(jù)D24 梁組裝順序及規(guī)范的工藝要求,落實(shí)“隔6 抽1”的施工方式,使橋枕與便梁鋼枕之間實(shí)現(xiàn)有效抽換,然后對封閉線路時(shí)間加以利用,對縱梁落到預(yù)制支點(diǎn),并確保主梁就位之后,及時(shí)采取人工方式對部分隅撐進(jìn)行安裝,做好線路檢查作業(yè)。
將梁體及橋墩臺(tái)拆除之后,需將重點(diǎn)工作放在框構(gòu)橋頂進(jìn)施工過程中,期間需對框構(gòu)橋的尺寸進(jìn)行考慮,同時(shí)考慮頂進(jìn)長度、土體性質(zhì)、地下水狀況以及舊橋狀態(tài)等;進(jìn)一步對最大頂力進(jìn)行計(jì)算,并且需配置相對應(yīng)的機(jī)具設(shè)備。對于頂挖循環(huán)尺寸、頂進(jìn)的方向及高程,均需嚴(yán)格控制;基于頂進(jìn)作業(yè)開展之前,做好線路加固處理,加強(qiáng)路基邊坡防護(hù)以及滑板修筑作業(yè),加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備維護(hù)以及既有管線的防護(hù),以此確??驑?gòu)橋頂進(jìn)施工的質(zhì)量及安全性。此外,橋體就位之后,需加強(qiáng)便梁拆除施工質(zhì)量控制,使線路恢復(fù),保證橋梁交通道路的通暢性及安全性。
本項(xiàng)目施工風(fēng)險(xiǎn)評估采用“LEC 風(fēng)險(xiǎn)法”,對舊橋拆除施工過程中存在的風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)和等級劃分,整理出風(fēng)險(xiǎn)源清單。拆除中可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)事件包括起重傷害、高處墜落、觸電、機(jī)械傷害、坍塌。其中鋼管支撐體系安裝過程中,因不穩(wěn)定的支架、不合格的支架搭設(shè)材料、承載力不足的地基等因素造成的坍塌事故,是“極度危險(xiǎn)”。
1.施工鋼管樁時(shí)嚴(yán)格控制垂直度,縱、橫向平聯(lián)同步施工,焊接質(zhì)量合格。保證鋼管樁受力符合要求。2.在上部結(jié)構(gòu)拆除的施工過程中,安排現(xiàn)場管理人員重點(diǎn)對橋面上履帶吊所處位置嚴(yán)格監(jiān)控,以確保履帶吊處于施工方案中指定的站位。3.嚴(yán)格管控現(xiàn)場梁板拆除施工順序。4.梁板吊裝孔按照方案鉆孔,切割后的梁板每次進(jìn)行試調(diào),吊裝時(shí)觀察履帶吊和繩索的狀態(tài)。吊裝孔引出的繩索與孔的邊緣接觸處設(shè)置保護(hù)套,防止吊運(yùn)過程中劇烈摩擦導(dǎo)致出現(xiàn)嚴(yán)重磨損。5.拆除下部橋墩時(shí),浮箱固定措施到位。
1.安全生產(chǎn)組織結(jié)構(gòu)。為保證現(xiàn)場安全生產(chǎn),項(xiàng)目成立舊橋拆除安全生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組,小組成員包括項(xiàng)目經(jīng)理、安全總監(jiān)、生產(chǎn)副經(jīng)理、總工程師以及業(yè)務(wù)部門負(fù)責(zé)人。項(xiàng)目經(jīng)理、生產(chǎn)副經(jīng)理、總工程師輪流帶班生產(chǎn),安全總監(jiān)監(jiān)督現(xiàn)場施工的安全措施落實(shí)情況、風(fēng)險(xiǎn)管控情況等。
2.安全條件驗(yàn)收。舊橋拆除前項(xiàng)目經(jīng)理組織生產(chǎn)副經(jīng)理、總工程師、安全總監(jiān)、物資機(jī)械部、作業(yè)隊(duì)負(fù)責(zé)人進(jìn)行安全條件驗(yàn)收,經(jīng)檢查符合條件后,簽署危險(xiǎn)作業(yè)許可證。按照專項(xiàng)施工方案,對現(xiàn)場臨時(shí)用電驗(yàn)收,對鋼管、工字鋼等進(jìn)場材料驗(yàn)收,對履帶吊及吊索具、振動(dòng)錘、挖機(jī)、浮箱等設(shè)備驗(yàn)收。對安全警示標(biāo)識(shí)標(biāo)牌、安全防護(hù)設(shè)施、救生衣、救生圈、救生船等安全防護(hù)與應(yīng)急設(shè)備設(shè)施驗(yàn)收。
3.人員安全管理。(1)全員安全教育、安全技術(shù)交底全覆蓋,風(fēng)險(xiǎn)告知到位。在工地門口設(shè)立風(fēng)險(xiǎn)告知牌,將重大風(fēng)險(xiǎn)的管控措施和應(yīng)急措施告知現(xiàn)場人員。(2)現(xiàn)場所有人員必須正確穿戴救生衣,降低溺水事故發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。(3)現(xiàn)場技術(shù)人員、施工隊(duì)負(fù)責(zé)人對拆除過程技術(shù)指導(dǎo),專職安全員對橋梁拆除中進(jìn)行旁站監(jiān)督,保障橋梁拆除時(shí)的安全。(4)每班作業(yè)前,根據(jù)當(dāng)班作業(yè)內(nèi)容從施工過程中可能作業(yè)過程中存在的風(fēng)險(xiǎn)及施工安全注意事項(xiàng)進(jìn)行班前安全教育。
4.設(shè)備設(shè)施安全管理。(1)現(xiàn)場警示標(biāo)志設(shè)置到位。橋面開孔處采用雙層護(hù)欄鋪設(shè)防護(hù),布置明顯的橋上兩側(cè)護(hù)欄上安裝警示標(biāo)志及夜間警示燈,鋼管樁下部布置警戒線提醒,鋼管樁上張貼施工警示標(biāo)志。(2)履帶吊每日作業(yè)前安全員聯(lián)合司機(jī)檢查設(shè)備,檢查吊索具磨損情況。(3)履帶吊上橋前,橋面準(zhǔn)確布置觀測點(diǎn),采用水準(zhǔn)儀監(jiān)測橋面高程變化。(4)水上作業(yè)應(yīng)急救援措施及物資配備到位。在橋的兩側(cè)分別每間隔15 米布置一個(gè)救生圈,河道下游50 米內(nèi)布置救援用救生船,加強(qiáng)應(yīng)對人員落入河道時(shí)的救援能力,降低溺水風(fēng)險(xiǎn)。
5.安全技術(shù)措施。橋面切割位置標(biāo)記準(zhǔn)確,現(xiàn)場的固定措施到位。T 梁解除前,在橋面進(jìn)行切割位置標(biāo)記。在T 梁解除前對其進(jìn)行臨時(shí)支撐,避免T 梁側(cè)向傾倒。拆除上構(gòu)過程中,采用全站儀對橋梁進(jìn)行全方位監(jiān)測,保障拆除全過程均有人對橋梁進(jìn)行監(jiān)測。吊裝設(shè)備上橋時(shí)候,橋面布置觀測點(diǎn),采用水準(zhǔn)儀檢測橋面高程變化。橋面高層撓度超過L/250 時(shí),按照6m 簡支梁考慮,最大撓度為=24mm,采用預(yù)警措施,吊裝設(shè)備不得進(jìn)行吊裝作業(yè)。一個(gè)斷面布設(shè)3 個(gè)監(jiān)測點(diǎn),均在跨中位置。橋面高程撓度變化預(yù)警分為黃色、橙色、紅色,日變化預(yù)警值5mm、10mm、15mm,累計(jì)預(yù)警值20mm、35mm、50mm。
6.應(yīng)急措施。根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果,項(xiàng)目開展以下應(yīng)急管控工作:(1)在橋頭建立應(yīng)急倉庫,配備應(yīng)急救援物資。(2)向當(dāng)?shù)睾J虏块T、消防部門、醫(yī)院報(bào)備并建立聯(lián)系,必要時(shí)請求幫助。(3)編制淹溺、起重傷害、觸電、坍塌專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案,開展應(yīng)急救援演練。
結(jié)束語:總之,在舊橋拆除施工中,根據(jù)評審的專項(xiàng)施工方案,開展全面風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí),對施工過程中存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行等級劃分,針對性采取安全管理措施、安全技術(shù)措施、應(yīng)急措施,確保施工安全風(fēng)險(xiǎn)可控,防止發(fā)生生產(chǎn)安全責(zé)任事故。