淺談上跨電氣化鐵路渡槽拆除技術(shù)

李宗輝

（中鐵二十局第四工程有限公司 陜西漢中 724402）

1 工程概況

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。

2 拆除渡槽保護措施

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。

3 渡槽拆除

3.1 漿砌片石拆除

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(fēng)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(biāo)準(zhǔn)，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。

3.2 拱橋主體切割及吊裝混凝土拱圈

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(yù)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?fù)ㄟ^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?fù)瑫r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(yīng)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?fù)瑫r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?fù)瑫r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(fēng)力4級以上時，不得進行吊裝。風(fēng)力4級以下且拱圈明顯受風(fēng)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(yīng)服從指揮員統(tǒng)一指揮，嚴(yán)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(zhǔn)備，為對應(yīng)臨時情況，現(xiàn)場為汽車起重機準(zhǔn)備4塊15mm厚1500×1500mm的鋼板和40根200mm×300mm×1500mm的枕木。

另準(zhǔn)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

3.3 墩臺拆除

墩臺為漿砌圬工，采用小型空壓機配手持式?jīng)_擊風(fēng)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(yīng)在“天窗”時間進行。

3.4 防護棚架拆除

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。

3.5 接觸網(wǎng)及接觸網(wǎng)回流線防護措施

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。

4 結(jié)束語

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(yīng)用。