環(huán)城水系施工中靜力切割技術(shù)的應(yīng)用

舒思義

摘 要：環(huán)城水系是石家莊市主城區(qū)主要水系通道，主河道從既有石德鐵路以框構(gòu)形式通過，由于新建石濟客專石家莊東站部分與既有石德線以搶修車通行線相連，設(shè)計將原有框構(gòu)部分人行道懸臂切除，從切割面將剩余部分框構(gòu)接長，由于框構(gòu)橋尺寸過大，整體切割重量大，不宜運輸，容易發(fā)生危險，如果按傳統(tǒng)的風(fēng)鎬破碎施工方法，風(fēng)鎬破碎時所產(chǎn)生的劇烈震動，不僅會使被破碎斷面本身受損，且會波及既有結(jié)構(gòu)造成破壞，甚至影響行車安全，故采用靜力切割技術(shù)進行施工。

關(guān)鍵詞：環(huán)城水系；框構(gòu)切割；繩鋸；翼墻；懸臂檐板；安全卡控；應(yīng)急預(yù)案

中圖分類號：TU74 文獻標(biāo)識碼：A

1.工程概況

石德K14+428.40搶修車通行線框構(gòu)（既有石德線框構(gòu)接長）為2m～12m現(xiàn)澆混凝土框構(gòu)橋，軸向長度29.40m，主體寬度9.9m，結(jié)構(gòu)凈高7.2m，頂板厚度1.00m，底板厚度1.00m，邊墻厚度1.09m，中墻厚度0.98m，線路方向與框構(gòu)軸線交叉角θ=66.2°。

既有框構(gòu)橋鑿除部分主要包括框構(gòu)懸臂、邊墻延伸和邊墻、底板補齊和翼墻。由于框構(gòu)橋尺寸過大，整體切割重量大，不宜運輸，容易發(fā)生危險，如果按傳統(tǒng)的風(fēng)鎬破碎施工方法，風(fēng)鎬破碎時所產(chǎn)生的劇烈震動，不僅會使被破碎斷面本身受損，而且會波及既有結(jié)構(gòu)造成破壞，甚至影響行車安全，故采用靜力切割技術(shù)進行施工。

2.計劃工期安排

護網(wǎng)及電纜改移：2016年5月05日～5月10日

出入口翼墻鑿除：2016年5月05日～5月10日

框構(gòu)頂板切割鑿除：2016年5月11日～5月15日

框構(gòu)邊墻切割鑿除：2016年5月16日～5月20日

混凝土塊清理外運：2016年5月21日～5月21日

框構(gòu)底板切割鑿除：2016年5月22日～5月30日

新建框構(gòu)基底清理：2016年5月31日～5月31日

3.施工方案及工藝流程

3.1 總體施工方案

結(jié)合本工程特點，為保證工程能夠優(yōu)質(zhì)、安全、快速地完成，施工前做好管線調(diào)查改遷等施工準備工作；修筑施工便道、既有擋墻及部分框構(gòu)主體利用繩鋸切除利用繩鋸將被拆除部分與涵身主體分離然后分割成塊，邊墻、底板利用破碎錘破碎。

3.2 施工工藝流程

框構(gòu)拆除前先在底部鋪一層30cm厚虛土以減小頂板混凝土塊掉落后引起的震動。施工工藝流程：測量放線→機具就位→翼墻拆除→頂板切割→邊墻切割→混凝土塊破碎→補齊底板拆除→混凝土塊外運。

3.3 主要施工方法及技術(shù)措施

既有石德框構(gòu)上行線線路中心線距離框構(gòu)邊緣直長10m，拆除部分為出口翼墻，主體外懸臂檐板，刃角，邊墻、底板補齊部分。拆除檐板垂直長4.7m。框構(gòu)懸臂檐板采用繩鋸人工配合拆除；刃角、邊墻補齊部分采用繩鋸和破碎錘共同配合拆除；底板補齊部分采用破碎錘拆除；翼墻采用破碎錘、風(fēng)鎬配合拆除。

頂板分兩排進行切割，第一排大約切割為2.5m×2m，第二排大約切割為2.2m×2m的小塊，最大重量為切割7.5t，采用吊車吊至遠離營業(yè)線地面，采用破碎炮破碎后運出。側(cè)墻用繩鋸切割成小塊，用鉤機直接扒落至地面，移至既有框構(gòu)外側(cè)，破碎后運出。

切割前將水鉆鉆機所需水電配備到現(xiàn)場，要求施工人員嚴格按照切割位置線進行切割，要求孔位準確，位置偏差不得超過10mm。

切割順序如圖1所示。

3.3.1 翼墻破除

翼墻鑿除之前先將原鐵路圍欄拆除，在石德上行線道砟邊緣搭設(shè)臨時圍欄（距離線路中心線3.5m），并將原框構(gòu)邊電纜槽內(nèi)電纜改移至臨時圍欄內(nèi)側(cè)，位置為接觸網(wǎng)線下。

翼墻和框構(gòu)橋主體屬于分體式結(jié)構(gòu)，中間有沉降縫，且翼墻遠離既有石德鐵路，為了加快施工進度，翼墻采用破碎錘直接破除，破除完畢后及時外運。

3.3.2 框構(gòu)橋檐板拆除

在圍欄及電纜改移完成且翼墻拆除完畢后，進行既有框構(gòu)懸臂檐板切除。切除前首先對框構(gòu)頂板及邊墻切除部分位置并進行彈線；然后沿彈線處用混凝土切割繩鋸進行切割，將需要拆除的懸臂檐板沿線路方向與保留結(jié)構(gòu)分離，待需與既有結(jié)構(gòu)分離后，再對拆除檐板結(jié)構(gòu)沿框構(gòu)橋軸線方向分塊切割。

切割路線按切塊分隔點用水鉆鉆2個透孔，用于鏈條穿過。取適當(dāng)位置安裝膨脹螺絲，用來固定切割機和導(dǎo)輪。并于預(yù)切割塊長軸線方向距離兩側(cè)邊緣0.5m處用水鉆鉆兩個透孔，作為吊裝孔，切割前吊車就位，通過吊裝孔將預(yù)切割塊預(yù)吊裝，鋼絲繩繃緊即可。切割過程中適當(dāng)調(diào)整起吊高度，防止夾鋸。

3.3.3 框構(gòu)橋邊墻拆除

防護樁施工完成后首先將擋墻后與防護樁之間的土體挖除，挖至擋墻根部全部露出，然后在墻體中部按需要切割的寬度線上打孔，穿繩鋸將一面墻體分上下兩部分切割，切割完成后采用破碎錘進行鑿除，混凝土塊及時清運。

3.3.4 框構(gòu)橋補齊底板拆除

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，補齊底板和保留結(jié)構(gòu)中間設(shè)有變形縫，拆除補齊底板采用破碎錘，不會對既有結(jié)構(gòu)造成影響，破碎完成后及時清運混凝土塊。破碎后既有混凝土面采用磨光機進行打磨處理。

3.3.5 框構(gòu)橋外運

依據(jù)現(xiàn)場條件，挖掘機配合自卸車裝車的方式將渣土清理出工作面；注意要隨施工隨清理。

4.質(zhì)量、安全、環(huán)保卡控措施、應(yīng)急預(yù)案

4.1 質(zhì)量保證措施

（1）嚴格按照專業(yè)化原則組織施工并進行質(zhì)量監(jiān)控。用“自檢、互檢、專檢”制度完善質(zhì)量監(jiān)督檢查體系。

（2）為保證質(zhì)量和工程順利進行，實行工序管理，明確崗位職責(zé)和質(zhì)量標(biāo)準，嚴格執(zhí)行施工操作規(guī)程，上道工序未達到要求，決不進行下道工序施工。

（3）對待質(zhì)量事故，貫徹“預(yù)防為主、步步為營、層層把關(guān)”的指導(dǎo)思想，杜絕質(zhì)量事故的發(fā)生。

（4）熟悉施工圖紙，明確質(zhì)量要求，隨時掌握設(shè)計變更及洽商內(nèi)容，嚴格遵守有關(guān)規(guī)范標(biāo)準及規(guī)定施工。

（5）在施工人員中做好安全、質(zhì)量宣傳工作，牢固樹立“安全、質(zhì)量第一”的指導(dǎo)思想。

（6）加強對各基層作業(yè)隊進行自檢和專檢，項目經(jīng)理部進行不定期檢查。

（7）鋼筋修整采用手提式砂輪機切割并打磨，并在表面進行防腐處理。沉降縫立面采用混凝土打磨機進行打磨處理，人工進行修補。

4.2 施工安全卡控重點

為進一步落實北京鐵路局關(guān)于鄰近既有線施工安全管理辦法，完善既有石德框構(gòu)接長施工安全施工，針對施工中關(guān)鍵施工工序、可能發(fā)生的事故以及既有石德框構(gòu)接長施工的安全質(zhì)量要求，列出安全關(guān)鍵卡控表。

4.3 環(huán)境保護措施

嚴格執(zhí)行國家《環(huán)保法》和鐵路部門及工程所在地政府對環(huán)保的有關(guān)規(guī)定，開工前對全體職工進行培訓(xùn)教育，認真學(xué)習(xí)法律法規(guī)，增強全體施工人員的環(huán)保意識，提高認識，形成全員全過程環(huán)保局面。同時與地方環(huán)保部門簽訂環(huán)保協(xié)議，并認真執(zhí)行。

搞好環(huán)保調(diào)查，包括農(nóng)田排水、城市排水、河流水系等，了解當(dāng)?shù)丨h(huán)保內(nèi)容與要求，嚴格執(zhí)行建設(shè)單位與當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門簽訂的有關(guān)協(xié)議，建立環(huán)保檢查制度，把環(huán)保措施層層落實，做到責(zé)任到人，獎罰分明。

在編制實施性施工組織設(shè)計時，施工方案與環(huán)保問題同時考慮，對易污染環(huán)境的工程施工項目及臨時工程項目如取土場、棄土場、施工垃圾、揚塵、施工噪音等制定具體可行的措施，從施工安排上全力做到，不多占用土地，少破壞植被，不隨意堆放垃圾，減少施工揚塵。

4.4 應(yīng)急預(yù)案

為進一步落實北京鐵路局關(guān)于鄰近既有線施工安全管理辦法，完善既有石德框構(gòu)接長施工安全預(yù)案，針對影響鐵路行車安全的關(guān)鍵施工工序，應(yīng)急處置可能發(fā)生的鐵路事故（行車事故、火災(zāi)、機械設(shè)備傾覆、吊裝作業(yè)墜物、既有線信號設(shè)備損壞，既有環(huán)城水系河道損壞），特編制安全預(yù)案。

參考文獻

[1]中華人民共和國國家主席令（2014）13號令[Z].

[2]國務(wù)院2003393號令《建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理條例》[Z].

[3]國務(wù)院639號令《鐵路安全管理條例》[Z].