【摘要】结合具体实例,对上跨电气化铁路旧桥拆除施工方法进行了介绍,分别阐述了施工方案及安全保证措施等内容,提出了架桥机和绳锯在旧桥拆除过程中的应用,达到了保证施工速度和施工人员安全的效果,确保了铁路营业线施工安全。
【关键词】电气化铁路;旧桥拆除;施工
引言
合肥市阜阳北路公跨铁立交桥(DK4+693),位于合肥铁路枢纽区段,修建于2002年,通行能力不能满足城市发展要求,是建设合肥市南北向的快速通道,对其进行拆除,按新标准重建。
1.工程概况
新建的合肥市阜阳北路公跨铁立交桥(DK4+693),桥长389.42米,孔跨布置为:17-16m+1-30m+5-16m预应力砼空心板梁,每孔28片,桥面净宽28米。旧桥采用双幅三柱墩,U型桥台,扩大基础。其中,第18孔跨越合武绕行线下行线(电气化)、合九引入线、桃东下行线(电气化)、桃东上行线(电气化)4条运营铁路,第19孔跨越合武绕行线上行线电气化铁路,第20孔跨越电厂专用线。接触网承力索距离梁底最小距离40cm,未安装绝缘套管。18#、19#墩位于营业线线路之间,墩柱边缘距线路中心最小距离为4.9米,最大距离为9.4米。该区段运行列车96对左右,其中动车组22对,其他旅客列车26对,通勤列车2对、货车列车及单机44对,电厂专用线列车2对。施工环境复杂,拆除工程难度大、风险高。
2.旧桥拆除方案
铁路营业线线路上第18孔、19孔、20孔旧桥空心板及附属结构物的拆除、19#旧桥墩盖梁的拆除施工均为营业线施工,须封锁营业线进行施工,属临近营业线施工,申报路局监督计划,纳入路局月度施工计划管理。拆除18#桥墩采用满堂支架围挡、人工使用风镐破除的方法,施工期间限速行驶,限速45km/h。
2.1旧桥空心板及附属结构物拆除
施工顺序:拆除桥面铺装层→拆除人行道→拆除防抛网→拆除栏杆→凿出铰缝→梁体吊装拆除。
2.1.1桥面铺装及人行道拆除
桥面上的混凝土铺装层为C40钢筋砼,厚度10cm。采用小型挖掘机破碎锤凿除,弃碴人工清扫配合装载机装运至桥外。桥面两侧在旧桥栏杆内侧安装密目式安全网,以防铲凿弃碴块掉落桥下。
施工中严禁将钢筋抛扔至桥下,防止破坏接触网。
2.1.2拆除桥两侧防抛网及栏杆
拆除栏杆上临时安装的密目网,人工配合吊车拆除防护网和护栏,在封锁点内进行施工。由于地处枢纽地段,铁路封锁点时间只有90分钟,防抛网防盗螺栓已生锈,为加快施工进度,现场在封锁点内两台25T吊车同时作业,使用钢丝绳捆绑防抛网再用吊车兜住,然后使用氧割直接切割防抛网与立柱链接件,逐孔拆除。现场准备灭火器材和湿布,以便扑灭氧割过程中防抛网镀膜燃烧。然后采用人工凿除栏杆,先拆除扶手及栏杆栅片,再拆除立柱,吊车吊装移走,自卸车运至营业线外侧临时存放场,统一堆放。
2.1.3铰缝凿出
根据旧桥梁设计图纸,空心板梁两端1.11米范围内无铰缝,16米空心板梁孔跨铰缝宽15cm,深22cm,30米空心板梁孔跨铰缝宽17cm,铰缝深43cm。为保证营业线运行安全,对施工范围内所有营业线限速行驶,利用列车间隙采用人工凿除铰缝,人工清理碴块,采用吸碴机吸除小型碴块。将碴块运至营业线外侧临时存碴场堆放,最后统一外运至弃碴场。铰缝凿除完成后,逐片检查,确保凿除干净,两片梁体完全分离。
2.1.4梁板的吊装拆除
营业线上方(既18~20孔)采用架桥机拆除,其他孔跨采用2台100t吊车拆除。梁板通过架桥机吊装拆除后,采用运梁小车运至临时存梁场地,采用2台100T吊车卸车,使用破碎锤统一破碎处理,将废碴用运梁小车运至弃碴场。
上跨营业线梁板拆除方法:拆除顺序,先拆除铁路上方孔跨,再拆除其它孔跨。经计算,梁板起吊最大重量73.8t,根据起吊的最大重量和最大孔跨30米,考虑1.2倍的富余系数,选用YQ100-30型桥机。
(1)吊装孔设置.每片梁吊装前在梁端1米的范围内采用取芯机在两片梁的铰缝处取芯,直径10.8cm,作为吊装孔。吊装孔布置图如下图:
(2)梁板的吊装拆除
①施工准备,在营业线外侧安装架桥机;
②铁路运营线路限速行驶,限速45km/h。桥机梁上过孔,桥机就位,用4台手拉葫芦将主梁前后都与中支横梁拉紧,试运行横移机构,检查前、中横移轨道是否平行,准备吊装工作完成;
③利用天窗点,封锁拆除梁板孔跨内的所有营业线路,同时接触网相应供电单元停电,桥机移位至准备吊装的梁的上方。
④在封锁点内安装钢丝绳。第一根绳子的一端栓在钢丝绳对折端,将绳子的另一端从吊装孔内穿下,放至桥底,人工在桥底下将钢丝绳拉出。第二根绳子的一端从梁的外边缘放至桥底,将两根绳子拴在一起,人工在桥面拉动第二根绳子的另一端,将钢丝绳的对折端拉至桥面,挂在起吊横梁上。
⑤在封锁点内板梁吊装。空心板梁捆绑好后进行试吊,平稳后起吊,起吊高于旧桥面顶部10cm,桥机进行横移,横移至为拆除的桥面上,将梁临时存放在桥面上,板梁端头采用枕木支垫。存放的板梁距本次封锁点不拆除的板梁边缘不得小于1米。
⑥重复第③步至第⑤步起吊第2片梁、第3片梁……,根据封锁点的时间确定每个封锁点起吊板梁的片数。
⑦梁上过梁。封锁点毕,开通线路,将铁路运营线路限速行驶,限速45km/h。利用列车间隙,将梁上的存梁采用架桥机捆绑起吊,起吊高度高于中支腿走行轨10cm,启动天车,后退移梁,将梁放置运梁小车,捆绑牢靠,采用运梁小车将梁运至临时存放点,统一破碎处理。
⑧梁上存梁吊装外移完成,将桥机天车就位,准备下一个封锁点施工。 (3)架桥机过孔,属于铁路Ⅱ级施工。当一跨梁片全部吊装完成后,进行架桥机过孔,封锁桥机过孔孔跨内的所有营业线路,同时接触网相应供电单元停电。铁路上起重设备抗倾覆安全系数必须大于1.5,注意做好配重计算。
其他孔跨依次类推。
2.2旧桥墩、盖梁拆除
根据实际情况,17#、19#、20#桥墩采用绳锯分段切割,用吊车吊至营业线外侧,放入临时存放点,采用破碎锤集中破碎,在将废碴运至弃碴场。18#桥墩用满堂支架围挡,四周挂设铁网封闭防止碎石滚落侵限,采用人工使用风镐破除,将砼块人工清理出营业线外。
19#墩柱采用绳锯切割拆除顺序1)钢性防护架搭设完成后,采用绳锯进行切割,然后使用吊车吊装拆除,吊装拆除顺序按照第一段至第三段的施工顺序进行,盖梁上对称设置①、②切口,墩身底端分别设置③、④、⑤切口,将分为三段,重量分别为29.3t、33.5t、31.8t,吊装拆除时必须在封锁点内进行。施工时,先将第①、②切口用绳锯切割,然后在封锁点内,将要起吊的段落用钢丝绳兜底,2根钢丝绳分别放置在墩柱两侧,尽量靠近墩柱顶部,设置U型卡绑牢,吊车进行垂直起吊,起吊的拉力与每节重量相符,进行要对应的下切口(③--⑤切口)进行切割,切割完成,将切割下的构件吊装至营业线外侧进行破碎。电厂专用线外侧路基为路堑段,无法近距离停靠,将吊车停靠在外侧施工便道上,吊车的工作半径为12米,最大起重根据吊车的起重性能表,选用QAY300型吊车。详见分段切割情况示意图。
3.安全保证措施
3.1对所有施工人员进行岗前安全教育和营业线施工安全技术交底,落实全员风险抵押金制度。
3.2对大型设备和特种设备进行验收报检,司机持证上岗,坚决杜绝无证设备进场运转,杜绝特种作业司机无证上岗操作。
3.3营业线施工必须在封锁点内,驻站、工地防护、监理、设备监管单位到场后,方可施工作业,杜绝蛮干,无计划施工。
每次封锁施工前,项目负责人必须组织项目职工、拆桥队劳务人员召开安全预备会,明确每名现场防护人员和拆桥队劳务人员的详细工作内容,统一听从指挥,确保现场施工安全。施工现场机械严格执行“一机一人”防护,驻站联络员与现场3~5分钟通话一次,待行调、电调命令下达后,维管段现场挂设地线完毕,桥下轨面立即铺设彩条布防止石渣坠落到铁路上,近端防护员在封锁线路上插停车信号牌,远端防护人员(携带响墩、厂制短路铜线、火炬、信号灯等防护备品)在距施工地点800米处进行防护,现场施工人员方可开始施工。施工结束时确保“工完料尽场地清”。
4.结束语
在上跨营业线拆桥施工中,施工作业危险性大、风险高,靠近铁路电气化接触网,稍有不慎就有可能造成人身伤害和铁路行车事故。在施工管理过程中,要加强现场施工人员的安全教育,强化安全意识,建立完善的安全体系,确保营业线施工安全。
【关键词】电气化铁路;旧桥拆除;施工
引言
合肥市阜阳北路公跨铁立交桥(DK4+693),位于合肥铁路枢纽区段,修建于2002年,通行能力不能满足城市发展要求,是建设合肥市南北向的快速通道,对其进行拆除,按新标准重建。
1.工程概况
新建的合肥市阜阳北路公跨铁立交桥(DK4+693),桥长389.42米,孔跨布置为:17-16m+1-30m+5-16m预应力砼空心板梁,每孔28片,桥面净宽28米。旧桥采用双幅三柱墩,U型桥台,扩大基础。其中,第18孔跨越合武绕行线下行线(电气化)、合九引入线、桃东下行线(电气化)、桃东上行线(电气化)4条运营铁路,第19孔跨越合武绕行线上行线电气化铁路,第20孔跨越电厂专用线。接触网承力索距离梁底最小距离40cm,未安装绝缘套管。18#、19#墩位于营业线线路之间,墩柱边缘距线路中心最小距离为4.9米,最大距离为9.4米。该区段运行列车96对左右,其中动车组22对,其他旅客列车26对,通勤列车2对、货车列车及单机44对,电厂专用线列车2对。施工环境复杂,拆除工程难度大、风险高。
2.旧桥拆除方案
铁路营业线线路上第18孔、19孔、20孔旧桥空心板及附属结构物的拆除、19#旧桥墩盖梁的拆除施工均为营业线施工,须封锁营业线进行施工,属临近营业线施工,申报路局监督计划,纳入路局月度施工计划管理。拆除18#桥墩采用满堂支架围挡、人工使用风镐破除的方法,施工期间限速行驶,限速45km/h。
2.1旧桥空心板及附属结构物拆除
施工顺序:拆除桥面铺装层→拆除人行道→拆除防抛网→拆除栏杆→凿出铰缝→梁体吊装拆除。
2.1.1桥面铺装及人行道拆除
桥面上的混凝土铺装层为C40钢筋砼,厚度10cm。采用小型挖掘机破碎锤凿除,弃碴人工清扫配合装载机装运至桥外。桥面两侧在旧桥栏杆内侧安装密目式安全网,以防铲凿弃碴块掉落桥下。
施工中严禁将钢筋抛扔至桥下,防止破坏接触网。
2.1.2拆除桥两侧防抛网及栏杆
拆除栏杆上临时安装的密目网,人工配合吊车拆除防护网和护栏,在封锁点内进行施工。由于地处枢纽地段,铁路封锁点时间只有90分钟,防抛网防盗螺栓已生锈,为加快施工进度,现场在封锁点内两台25T吊车同时作业,使用钢丝绳捆绑防抛网再用吊车兜住,然后使用氧割直接切割防抛网与立柱链接件,逐孔拆除。现场准备灭火器材和湿布,以便扑灭氧割过程中防抛网镀膜燃烧。然后采用人工凿除栏杆,先拆除扶手及栏杆栅片,再拆除立柱,吊车吊装移走,自卸车运至营业线外侧临时存放场,统一堆放。
2.1.3铰缝凿出
根据旧桥梁设计图纸,空心板梁两端1.11米范围内无铰缝,16米空心板梁孔跨铰缝宽15cm,深22cm,30米空心板梁孔跨铰缝宽17cm,铰缝深43cm。为保证营业线运行安全,对施工范围内所有营业线限速行驶,利用列车间隙采用人工凿除铰缝,人工清理碴块,采用吸碴机吸除小型碴块。将碴块运至营业线外侧临时存碴场堆放,最后统一外运至弃碴场。铰缝凿除完成后,逐片检查,确保凿除干净,两片梁体完全分离。
2.1.4梁板的吊装拆除
营业线上方(既18~20孔)采用架桥机拆除,其他孔跨采用2台100t吊车拆除。梁板通过架桥机吊装拆除后,采用运梁小车运至临时存梁场地,采用2台100T吊车卸车,使用破碎锤统一破碎处理,将废碴用运梁小车运至弃碴场。
上跨营业线梁板拆除方法:拆除顺序,先拆除铁路上方孔跨,再拆除其它孔跨。经计算,梁板起吊最大重量73.8t,根据起吊的最大重量和最大孔跨30米,考虑1.2倍的富余系数,选用YQ100-30型桥机。
(1)吊装孔设置.每片梁吊装前在梁端1米的范围内采用取芯机在两片梁的铰缝处取芯,直径10.8cm,作为吊装孔。吊装孔布置图如下图:
(2)梁板的吊装拆除
①施工准备,在营业线外侧安装架桥机;
②铁路运营线路限速行驶,限速45km/h。桥机梁上过孔,桥机就位,用4台手拉葫芦将主梁前后都与中支横梁拉紧,试运行横移机构,检查前、中横移轨道是否平行,准备吊装工作完成;
③利用天窗点,封锁拆除梁板孔跨内的所有营业线路,同时接触网相应供电单元停电,桥机移位至准备吊装的梁的上方。
④在封锁点内安装钢丝绳。第一根绳子的一端栓在钢丝绳对折端,将绳子的另一端从吊装孔内穿下,放至桥底,人工在桥底下将钢丝绳拉出。第二根绳子的一端从梁的外边缘放至桥底,将两根绳子拴在一起,人工在桥面拉动第二根绳子的另一端,将钢丝绳的对折端拉至桥面,挂在起吊横梁上。
⑤在封锁点内板梁吊装。空心板梁捆绑好后进行试吊,平稳后起吊,起吊高于旧桥面顶部10cm,桥机进行横移,横移至为拆除的桥面上,将梁临时存放在桥面上,板梁端头采用枕木支垫。存放的板梁距本次封锁点不拆除的板梁边缘不得小于1米。
⑥重复第③步至第⑤步起吊第2片梁、第3片梁……,根据封锁点的时间确定每个封锁点起吊板梁的片数。
⑦梁上过梁。封锁点毕,开通线路,将铁路运营线路限速行驶,限速45km/h。利用列车间隙,将梁上的存梁采用架桥机捆绑起吊,起吊高度高于中支腿走行轨10cm,启动天车,后退移梁,将梁放置运梁小车,捆绑牢靠,采用运梁小车将梁运至临时存放点,统一破碎处理。
⑧梁上存梁吊装外移完成,将桥机天车就位,准备下一个封锁点施工。 (3)架桥机过孔,属于铁路Ⅱ级施工。当一跨梁片全部吊装完成后,进行架桥机过孔,封锁桥机过孔孔跨内的所有营业线路,同时接触网相应供电单元停电。铁路上起重设备抗倾覆安全系数必须大于1.5,注意做好配重计算。
其他孔跨依次类推。
2.2旧桥墩、盖梁拆除
根据实际情况,17#、19#、20#桥墩采用绳锯分段切割,用吊车吊至营业线外侧,放入临时存放点,采用破碎锤集中破碎,在将废碴运至弃碴场。18#桥墩用满堂支架围挡,四周挂设铁网封闭防止碎石滚落侵限,采用人工使用风镐破除,将砼块人工清理出营业线外。
19#墩柱采用绳锯切割拆除顺序1)钢性防护架搭设完成后,采用绳锯进行切割,然后使用吊车吊装拆除,吊装拆除顺序按照第一段至第三段的施工顺序进行,盖梁上对称设置①、②切口,墩身底端分别设置③、④、⑤切口,将分为三段,重量分别为29.3t、33.5t、31.8t,吊装拆除时必须在封锁点内进行。施工时,先将第①、②切口用绳锯切割,然后在封锁点内,将要起吊的段落用钢丝绳兜底,2根钢丝绳分别放置在墩柱两侧,尽量靠近墩柱顶部,设置U型卡绑牢,吊车进行垂直起吊,起吊的拉力与每节重量相符,进行要对应的下切口(③--⑤切口)进行切割,切割完成,将切割下的构件吊装至营业线外侧进行破碎。电厂专用线外侧路基为路堑段,无法近距离停靠,将吊车停靠在外侧施工便道上,吊车的工作半径为12米,最大起重根据吊车的起重性能表,选用QAY300型吊车。详见分段切割情况示意图。
3.安全保证措施
3.1对所有施工人员进行岗前安全教育和营业线施工安全技术交底,落实全员风险抵押金制度。
3.2对大型设备和特种设备进行验收报检,司机持证上岗,坚决杜绝无证设备进场运转,杜绝特种作业司机无证上岗操作。
3.3营业线施工必须在封锁点内,驻站、工地防护、监理、设备监管单位到场后,方可施工作业,杜绝蛮干,无计划施工。
每次封锁施工前,项目负责人必须组织项目职工、拆桥队劳务人员召开安全预备会,明确每名现场防护人员和拆桥队劳务人员的详细工作内容,统一听从指挥,确保现场施工安全。施工现场机械严格执行“一机一人”防护,驻站联络员与现场3~5分钟通话一次,待行调、电调命令下达后,维管段现场挂设地线完毕,桥下轨面立即铺设彩条布防止石渣坠落到铁路上,近端防护员在封锁线路上插停车信号牌,远端防护人员(携带响墩、厂制短路铜线、火炬、信号灯等防护备品)在距施工地点800米处进行防护,现场施工人员方可开始施工。施工结束时确保“工完料尽场地清”。
4.结束语
在上跨营业线拆桥施工中,施工作业危险性大、风险高,靠近铁路电气化接触网,稍有不慎就有可能造成人身伤害和铁路行车事故。在施工管理过程中,要加强现场施工人员的安全教育,强化安全意识,建立完善的安全体系,确保营业线施工安全。