探究既有上跨铁路营业线老桥拆除施工

探究既有上跨铁路营业线老桥拆除施工

倪海堂

上海铁路轨道交通开发有限公司

摘要：本文结合某工程实例，主要探讨了拆除上跨既有铁路营业线钢筋混凝土双曲拱桥的施工方法，仅供参考。

关键词：上跨既有铁路;双曲拱桥;拆除;棚架拆除法

前言：

近年来，随着我国交通运输事业的蓬勃发展，桥梁建设的规模和数量逐渐增大。人们在看到桥梁建设事业取得辉煌成绩的同时，更加关心修建的这些桥梁的安全性。然而，一些年代久远的桥梁由于当时技术不成熟等原因，加上现今交通流量不断增加，这些桥梁是否仍能满足如今的安全运营要求成为未知，这为交通事业稳定发展留下了隐患。特别是一些横跨铁路营业线的桥梁，由于建设时间较长，使得铁路运输安全性大大降低，所以有必要进行拆除或重建。

1工程概况

某上跨既有铁路营业线桥梁为为钢筋混凝土双曲拱桥，跨度为7m，该桥混凝土盖板两支点间距离为7m，盖板支点距梁端的距离为0.35m，由此可得盖板长为7.7m，宽为1.0m，盖板的重量计算如下:盖板体积为1×7.7×0.35=2.695m3，取混凝土密度为2.5t/m3，混凝土的质量为2.695×2.5=6.74t。

建造到今已经使用40余年，由于长年服役，桥面水泥剥落，钢筋裸露，经鉴定属五类危桥。该铁路桥临近营业线流货场，客货运密集，铁路设施众多。主要存在的铁路设施有：接触网、铁路电力线、铁路设备房以及铁路配电房等。

根据拱桥全截面受力的特点，拆除过程中必须遵循与建造拱桥相反的顺序进行卸载。如存在严重的不对称卸载，拱桥随时都有坍塌的可能。由于该铁路运营繁忙，给予拱桥拆除的时间有限，因此拱桥拆除具有较大的风险。根据既有铁路上拱桥拆除时间紧张、风险较大的特点，本文提出以下拆除方法，仅供参考。

2棚架拆除法

首先在拱圈之下搭建紧贴拱肋的钢拱托架,正线上要进行垂停进行封锁,然后在钢拱托架的防护下，逐步进行桥面系清除及拱圈分解调离工作。

2.１钢拱托架构造

根据既有拱桥结构形式，钢拱托架主拱肋设计采用１６号工字钢弯制而成，等间距布置。拱肋间横向连接杆件采用１２号槽钢，环向间距３.５ｍ，并在工钢间布置２０带螺栓圆钢加强连接杆，见图１。

图１钢拱托架设计

钢拱托架面板采用５ｃｍ厚木板，铺木板前在拱架外轮廓法向焊接１０ｃｍ长Ｍ１２螺栓（环向间距１ｍ），铺好木板后在拱架对应处压上４×１０扁铁穿过螺栓紧固。在边缘两榀拱架上间隔焊接长２０ｃｍ的４×４０角钢挡块以防木板滑出。拱架外轮廓要小于桥拱轮廓１０ｃｍ。托架下接触网位置处安装橡胶绝缘板。钢拱托架支柱采用角钢焊接成截面５０ｃｍ×５０ｃｍ钢构架。

2.２施工步骤

2.２.１搭建支架

首先浇筑条形基础，并在其上搭建临时支架。临时支架采用Ｄ６００钢管（厚度１２ｍｍ）。Ｄ６００钢管搭建完成后，每侧满堂支架上设２根１２号等边角钢对拼。形成支撑面及滑道。所有钢管柱设置钢丝绳固定，防止倾覆至既有铁路。

2.２.２逐榀吊装钢拱托架就位

采用２台大吨位汽吊在桥台两侧进行吊装，吊车位置不得进入桥台范围。防止既有拱圈受力过大，造成危害。

从既有拱桥上沿拱桥侧面吊装预拼好的钢拱托架，钢轨拱肋脚吊放在支柱顶槽钢内，暂时不松吊绳，拱桥下另一侧，使用卷扬机拖拉钢拱托架就位。钢拱托架１６号工字钢拱脚应位于钢管立柱之上，见图２。

图２吊装钢拱托架

2.２.３拆除拱桥桥面

混凝土圬工拆除使用小型空压机配手持式冲击风镐破除。不得使用大型机具，并应控制冲击力度，防止振动过大从而危害桥梁及桥下铁路安全。桥面混凝土圬工按从中间到两边的顺序进行。桥面混凝土圬工破除后，清除拱顶上的回填土。清除时应使用手持设备，避免大型机具破坏桥梁安全。

2.２.４整体式钢筋混凝土拱圈分离后吊走

破除前，在每条拱肋上选择合适的位置预埋吊装预埋件作为吊点。使用手动设备破除分离。

横向分离。先两边、后中间，对称破除。破除位置为横向拱圈拱脚。横向分离后，吊车绳索连接好吊点，拉直吊车绳索。然后纵向先破除拱顶位置拱圈、再破除拱脚位置拱圈。

破除后，解除拱圈与钢拱托之间的紧固钢缆绳，在桥梁的两头同时使用吊车将与拱圈分离的拱肋调走。如不能在一次“天窗”内完成，应再次紧固钢丝绳，保证拱圈稳定。直至调离完毕。吊车施作过程不得进入既有拱桥桥台范围，保证桥台安全，见图３。

图３分离拱肋并吊走

2.２.５清除既有桥台及台后填土

桥台范围钢管柱设置挡土板，保证清理桥台过程中无杂物落入既有线。台后填土清理至１∶１.７５安全边坡线，并喷射Ｃ２０混凝土。由上可见棚架拆除法有以下优点：①小型“天窗”时间即能满足以上各步骤施工需要；②桥面系及拱圈的拆除，均有钢拱托架保护；③整个拆除过程化整为零，可以不需要在既有线上清理残渣。但也存在以下几点限制：①既有拱桥桥下净高必须达到架立托架的要求；②钢拱托架加工要较为准确，同时钢拱托架的架设需要“天窗”的次数较多；③拆除周期较长。

3结束语：

综上所述，拆除上跨既有线双曲拱桥时应根据既有拱桥的结构状态、桥下净空、既有铁路“天窗”时间长度以及既有铁路周边场地状况合理地选择拆除方法。

参考文献:

[1]中铁第四勘察设计院集团有限公司.霞流公跨铁拆除设计图［Ｚ］.武汉：中铁第四勘察设计院集团有限公司，２０１３.

[2]曹同来.搭建带绝缘板钢拱托架拆除跨既有电气化铁路石拱桥施工技术[Ｊ].铁道建筑技术（桥梁版），２０１１（３）：８６－９４.

[3]江西恒信工程检测有限公司.衡东县霞流大桥检测评估报告［Ｒ］.南昌：江西恒信工程检测有限公司，２０１３.