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青荣城际铁路引入青岛枢纽工程既有上跨立交桥的拆除技术

2017-09-07杨建杰

中国新技术新产品 2017年18期
关键词:吊梁

杨建杰

摘 要:青荣城际铁路引入青岛枢纽工程K39+050既有上跨立交桥拆除属于800t大吨位起重机拆除的营业线上跨立交桥施工项目,施工安全风险高,工期紧。该工程于2014年6月1日开始拆除,同年6月30日拆除完成。保证了安全的同时如期完成,取得了良好效果,受到济南铁路局、建设单位、设备管理单位及相关配合单位的高度评价。本文将对该上跨立交桥拆除施工期间的专业技术工作进行总结。

关键词:营业线上跨立交桥;大吨位起重机;吊梁;拆除施工

中图分类号:U212 文献标识码:A

1.工程概况

1.1 工程简介

胶济线K39+050处有公跨铁立交桥一座,孔径为1m~30m,该桥于2006年原胶济线电气化改造工程中完工,竣工未投入使用且未施工引桥。

K39+050上跨公路立交桥因与青荣城际即墨至即墨北上下行联络线以及新建胶济货线位置冲突,故需要进行拆除。

该立交桥主跨全长30m,宽度8m,桥面由8cm~13cm混凝土铺装层铺设,两侧有钢筋混凝土防撞墙,桥面由4片钢筋混凝土T型梁组成。其中,每块T型梁宽2m(含1/2湿接缝宽度),翼板厚21cm,腹板高1.8m。上行线侧桥台高11m,下行线侧桥台高9.6m,桥台长11.9m,宽8m,轨面距梁底净空7.5m。

1.2作業内容与施工等级

K39+050上跨胶济线公路桥拆除施工地点为胶济线城阳-即墨区间K38+950-K39+150段,施工主要内容有:拆除桥梁附属工程(包含桥面铺装层、梁缝、湿接缝、防撞墙等)、T梁、桥台等。

根据《济南铁路局营业线施工安全管理实施细则》(济铁总发【2013】66号)中的规定,具体分类见表1。

1.3 工程数量

2.机械设备及人员配置

2.1 机械设备配置

机械设备配备遵循可行、适用、配套与经济,并符合施工方案(方法)需要原则。主要机械设备配备表详见表3。

2.2 施工人员配置

结合施工工期、质量和安全的安排,充分考虑营业线施工的特点及施工工艺方法,按照结构合理、高效精干、技术素质高、专业对口、施工经验丰富、各工种搭配科学合理的原则进行劳动力配备,主要施工人员配置安排如下:施工总负责人1人,技术人员、安全人员各3人,物资人员、领工员各2人,地基处理班组5人,梁体和桥台拆除班组30人,吊梁班组25人。

3.施工方案、方法及措施

3.1总体施工安排

具体施工安排如下:首先进行施工准备,拆除铺装层,安装防护管节;再进行梁缝、防撞墙和横隔板湿接缝的拆除;吊梁(按照①→②→④→③的顺序);最后进行0#和1#桥台的拆除并完成场地清理。

3.2具体施工方案

3.2.1技术准备

根据设计图纸,通过对施工现场、施工环境和施工条件的实地考察,并综合考虑工程施工的有利条件和不利因素,结合现有的施工机械、设备和人员,通过综合分折,制定出切实可行、科学合理的施工组织方案。方案审批通过后与相关设备管理及运营单位签订安全协议及要点施工计划,施工前提前给设备管理送配合通知单,落实人员及机械进场数量及时间。

3.2.2地基处理、填筑施工平台和搭设施工通道

场地处理,清理既有胶济下行线右侧小里程侧场地,清除表面种植土后进行底层压实,然后采用砂夹石进行分层换填后压路机压实至原地面,场地压实处理的区域为,以桥台边线为起点,与线路平行方向长40m,垂直方向25m,总面积为1000m2。

该桥按800t大吨位起重机吊拆进行计算,起重机作业处场地地基标准应相应提高,起重机作业场地平整碾压后填筑路基填料进行地基处理,采用25t压路机振动碾压后后地基承载力应不小于130kPa。由于既有桥台高度较高,为破碎锤施工方便在两侧桥台外侧填筑施工平台,平台填高4m。

在右侧桥台内搭设脚手架施工通道,方便人员设备运输至桥面,施工通道宽1.5m,两侧设置密目网围挡。平时使用围挡将入口封闭,并设专人24小时看守,要点施工前打开临时通道。

3.2.3桥面铺装层拆除

该桥桥面铺装层为钢筋混凝土结构,铺装层厚度为8cm~13cm,施工时采用风镐直接凿除,首先凿除梁缝部位的铺装层为梁缝拆除做好准备,除梁缝外梁上其他区域混凝土凿从两侧向中间依次凿除。

3.2.4 1#和4#梁防撞墙、梁缝、横隔板湿接缝拆除及捆梁

(1)防撞墙拆除

在天窗点内对4#梁防撞墙进行拆除,防撞墙以2m为一个拆除单元,在每段的中心处凿一个直径为5cm的孔,用钢丝绳捆住并用链条葫芦固定,然后使用风镐凿开竖向和底部分割缝,连接钢筋使用气割方式割断,先用链条葫芦将单元防撞墙横向搬运至桥面中部再纵向移动至梁端桥台处,利用吊车吊放到指定地点,吊车停放在桥台外侧。拆除防撞墙时在接触网和回流线上方设置花纹钢板接槽(每个接槽重83kg),接槽上口宽30cm,底宽20cm,深20cm,长度1.5m,钢板厚1cm,每块接槽用M16*130三片式重型膨胀螺栓(5颗)将花纹钢板接槽固定在边梁翼板外侧,槽内的混凝土碎渣及时清理。花纹钢板在停电时安装,在挡墙上预埋安全带的挂钩,施工人员将安全带挂在挂钩上在下至挡墙外侧用冲击钻在翼板上钻孔孔径为25mm。钻孔完成后人工将接槽从挡墙上慢慢下放到梁边,并用膨胀螺栓固定。

(2)横隔板湿接缝拆除

T梁横隔板湿接缝拆除时为营业线III级施工(需停电),梁端的横隔板湿接缝拆除时直接在桥台处搭设步梯,人员从步梯爬至桥台前墙上,站在前墙上直接施工。梁中部横隔板拆除时先在梁中部横隔板边上的梁缝处开0.6m直径的圆孔方便人员下至横隔板下方的作业面,使用风镐直接破除。为防止混凝土细渣掉落至接触网上,在破除3#、4#梁中间横隔板湿接缝时,在横隔板下方吊一个钢筋焊接的简易兜槽,作业前将兜槽挂在横隔板下方。endprint

(3)梁缝拆除

梁缝湿接缝拆除时,申请封锁、停电180分钟,对梁下接触线和回流线上方梁缝处安装PVC管防护。梁底接触网线防护采用直径DN400 PVC管,每节长2m长,半圆形,壁厚不小于10mm,每隔0.5m用U型钢筋固定在梁底,保证混凝土渣不掉落在接触网上。安装PVC管时采用曲臂式高空作业平台安装,作业平台停放在线路栅栏外侧,停电后将曲臂伸至接触网上方梁底处,人工在梁面钻孔并将U型钢筋固定。安装防护管节并且在轨面铺设篷布、模板,对掉入营业线的混凝土细碴进行隔离,铺设的篷布模板要可靠固定,施工完毕后,用棚布将混凝土细碴包裹,清理出场。

凿开湿接缝的过程中,在每片T梁的起吊位置(距两侧梁端各6m处)凿开一个直径为40cm的半圆形槽口,方便穿钢丝绳及防止钢丝绳起吊过程中滑移。湿接缝破除后用Φ20钢筋焊接连接湿接缝两侧T梁主筋,两片梁间每隔0.3m设置一根,保证吊梁前梁体的稳定。

3.2.5吊梁

(1)吊车进场、出场

施工前提前两天吊车及运输车辆进场。吊车停放在栅栏以外25m处拼装吊车大臂及安装配重,大臂安装时利用两台70t吊车,配重安装采用1台70t吊车,大臂安装时吊车专人指挥,防止侵入铁路限界。施工完成后吊车移动至25m外,用吊车拆除大臂和配重后离场。

(2)吊梁作业

将800t汽车吊停放在线路右侧桥台小里程侧处理好的场地,并启动稳定装置。吊车顺线路方向摆放,吊车轴线距离栅栏边9.4m,回转中心距桥台水平距离为10.8m。吊装采用两根长18mφ83mm的钢丝绳将另两根钢丝绳连接牢固,钢丝绳受力后将临时固定梁体的钢筋切断。同时在梁体两端头设置缆风绳防止梁体在起吊过程中意外晃动,当T梁吊起后慢慢吊运至指定位置。在T梁的吊装过程中,由专人负责指挥,同时设置起吊警戒区域。起吊前进行试吊,安全试吊后方可进行正式吊装。过程中,发现隐患需及时解决,确保吊装过程中的安全。捆梁钢丝绳和吊装钢丝绳间用70T绳卡连接。

吊梁时最大可能地将吊钩与梁重心处于同一垂直线上,并在起吊梁与未拆梁间加木方或木板,减小冲撞力量。另外,在3#梁梁端和桥台前墙分别锚入直径25mm钢筋,并在一侧用两根100*10等边角钢将3#梁和桥台拉住。在起吊时,缆风绳在留有富余的情况下,绳后必须固定,梁起吊稳定后再解除固定。1#、4#梁体需拆除防撞墙及铺装层,2#、3#梁体需拆除铺装层。

3.3桥台拆除

在车站与施工地点分别设驻站联络员和现场防护员,用对讲机3min~5min联系一次,掌握列车运行情况。桥台前墙距离既有线路和接触网较近的采用人工风镐配合破碎锤拆除,侧墙采用破碎锤施做。在距离既有线路较近的位置铺设篷布,防止桥台拆除时混凝土碎块掉入铁路安全限界内,避免对施工人员和行车安全造成影响。考虑到桥台共有9.5m高,挖机大臂可能无法伸到最顶端作业,因此采用外运土进场对挖机破碎锤作业平台进行升高直至能够破碎最顶层为止,填土高度根据现场实际情况确定。拆除时的总体顺序为,由上至下、由外至内、一边侧墙拆除后拆另一边侧墙。

桥台前墙从上而下依次拆除,分两部分完成。墙顶以下4.5m拆除采用人工风镐拆除方法施工,接触网停电配合。 4.5m以下与接触网回流线距离大于2m采用破碎锤在天窗点内直接破除。既有上跨立交桥主跨及两侧侧桥台和桥墩拆除完成后,组织人工对防护栅栏区域内的混凝土碎渣进行清理。使线路恢复,保证既有线设备正常运行。

3.4接触网停电方案

由于青岛西变电所城阳上下行供电臂,影响范围较广,停电时先断开城阳上下行供电臂。为再断开即墨站外144#(上行)和105#(下行)杆上的开关,之后闭合城阳上下供电臂,停电范围为上行144#杆至城阳站,下行105#杆至城阳站。

4.施工安全保证措施

在施工前要做好安全教育和交底工作。按照封锁规定,施工场地两侧设远端防护员,保证作业人员的人身安全。施工前,项目部组织对现场的作业人员进行岗前三级安全教育,并经考试合格后,方可上岗作业。项目部主动积极联系设备管理单位到施工现场,并做好交底工作。根据设计图纸和设备管理单位所提供的资料编制交底资料,把现场已明确的情况对作业人员进行交底并履行签字手续,防止作业人员盲目施工。

此外,要主动做好拆除施工的安全保证措施,确保大型机械、起重机等安全作业,还要注意行车和线路等方面的安全问题。

结语

K39+050既有上跨立交桥拆除项目属于营业线施工,各施工工序都必须进行细化,明确每道工序所需时间以确保按工期完成施工。在桥梁拆除施工开始前要与各有关部门签订好施工安全协议。参与施工的人员要进行安全教育培训并保证持证上岗。施工中所使用的大型机械设备要从资质全面的正规公司租赁,并在协议中明确双方安全管理责任,做到有备无患。在施工过程中要具体情况具体分析,设计合适的施工方案。遇到如梁片起吊時晃动对未拆梁撞击等情况,要有针对性的设计解决方案。

最后,K39+050既有上跨立交桥拆除是在保证了安全的前提下按期完成的,拆除方案及各项保证措施能够满足拆除施工需要,可供其他同类施工参考。

参考文献

[1]中华人民共和国安全生产法(主席令第70号)[S].

[2]建设工程安全生产管理条例(国务院令第393号)[S].

[3] TB10301-2009,铁路工程基本作业施工安全技术规程[S].

[4]济南铁路局营业线安全管理实施细则(济铁总发[2013]66号)[S].

[5]DK39+050前埠头公路立交桥施工图[Z].endprint

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