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谈某市政道路上跨铁路旧桥拆除方案

2019-08-05

山西建筑 2019年13期
关键词:梁板桥台隔板

毛 亚 平

(中铁第五勘察设计研究院集团有限公司郑州勘察设计院,河南 郑州 450000)

城市市区扩大,交通量增大以及超载超限车辆增多,缩短桥梁结构寿命;同时城市市区范围扩大,既有桥梁宽度不满足路网宽度,需在原位拆除旧桥新建桥梁。由于旧桥本身存在诸多问题,拆除旧桥远比新建一座桥梁风险系数更大。现有小跨度跨线桥多为装配式桥梁,由于在营业线上方一般选择先离散上部结构后吊装的拆除方法,但拆桥前制定详细的拆桥方案尤为重要。

1 工程概述

某市政道路立交桥位于207国道上,是G207国道的重要节点。该立交桥于2007年经桥梁技术检测认定为危桥,被半幅封闭半幅限行以保证安全;根据某市总体道路交通等级规划,G207线城区段道路等级为城市主干道,设计车速为50 km/h。本项目将拆除既有旧桥,按照既有交通等级及城市规划,新建立交桥。

1.1 既有旧桥概况

既有旧桥分南侧桥和北侧桥两部分。既有旧桥北半幅于1992年5月通车,采用横向4片工字梁,梁高1.6 m,主梁中心间距为2.5 m,全桥共设置5道横隔板,梁顶横坡为1.5%。一片边梁(包括桥面板重量)重约83 t,一片中梁(包括桥面板重量)重约79 t。

既有旧桥南半幅于1983年建成通车,南半幅上部结构采用6片T梁组成,梁高约1.6 m,共设置7道横隔板,梁顶横坡为1.5%。一片边梁(包括桥面板重量)重约66.7 t,一片中梁(包括桥面板重量)重约66.7 t。

1.2 新建桥梁概况

设计方案为拆除旧桥在原址新建立交桥。新建桥梁上部结构采用(20+30+20)m装配式预应力混凝土先简支后连续小箱梁。

上部结构梁高1.6 m,斜交角度45°,桥宽45 m,桥梁全长75.0 m。桥梁上部为先简支后连续的箱梁结构,箱梁采用单箱单独预制、简支安装、现浇连续接头的先简支后连续的结构体系。为了便于模板制作和外形美观,主梁纵向外轮廓尺寸保持不变。

下部结构采用柱式墩、台;基础采用桩基础;墩柱直径为1.4 m,墩台桩基础直径均为1.6 m。桥梁斜交斜做,角度为45°。

2 旧桥拆除方案

既有旧桥桥台距离铁路近,拆除旧桥为本项目建设的控制性节点之一。上部结构梁底距离接触网较近,拆除旧桥对线路影响较大,应细化旧桥拆除设计,作为指导性施工组织设计。旧桥拆除施工过程中保证既有线安全运营极为重要。旧桥拆除主要工序有:桥台加固→拆除上部结构→切割主梁→拆除主梁→拆除下部结构。

2.1 桥台加固施工

为了防止拆除上部结构后桥台受力情况发生变化,桥台在台后土压力的作用下产生向铁路侧倾斜的危险,危及铁路运输安全。在拆除旧桥前就必须对既有桥台进行加固防护,先对桥台进行加固防护后,再拆除旧桥护栏、桥面系和上部结构,见图1。

既有桥台防护工程主要包括以下四个方面:

1)清理桥台两侧范围内填土,为打入钢轨桩清理工作场地;

2)在桥台两侧距离桥台3 m,距离铁路路基4.0 m处打入钢轨桩作为地垅;

3)紧贴圬工桥台前沿间隔1 m布设高9.0 m栅杆,并把栅杆用钢丝绳按15 cm的等间距横向捆绑在一起,以增强栅杆的横向稳定性。槽钢内侧满铺钢丝网,然后用φ32钢丝绳按1.5 m的等间距将槽钢横向捆绑在一起,用10 t倒链连接到钢轨桩上,并拉紧;

4)围绕栅杆用直径32 mm钢缆绳紧箍,钢缆绳锚固于钢轨桩地垅上,并在钢缆绳上加装紧固倒链以便随时拉紧钢缆。

2.2 拆除旧桥桥面系

拆除旧桥桥面系应注意按照“先上面,后下面,先小件后大件,先内侧后外侧”的拆除原则,尽量采用人工拆除,避免采用大型机械设备;必须采取防护措施(如绳索拴紧向内固定),以免护栏部件、碎块下落,损坏铁路设备,影响铁路正常运行。

建议拆除旧桥桥面系时使用手持式破碎锤,按照“多次少量”的破碎原则,减小对原桥受力构件的挠动,以免造成事故。拆除时注意及时清理浮渣,及时运出桥跨范围。

2.3 拆除旧桥梁底模板

经现场调查在既有旧桥梁底有旧模板。在既有立交桥北侧桥桥面上靠近每个横隔板的位置用水钻结合手持式破碎锤打好圆孔,施工人员由圆孔向梁底满铺木板做好防护。然后拆除旧模板,完成后拆除防护木板,开始切割梁板。

2.4 拆除防抛网、防护栏杆、防撞墙

既有旧桥南侧为混凝土防护栏杆和防抛网防护,北侧为混凝土防撞墙和防抛网防护,拆除任务均在点内进行。首先用气焊将固定防抛网的卡扣进行切割,拆除防抛网,切割时人工用麻绳拉紧防抛网,防止掉落桥下。防抛网拆下以后,用碟锯切割南侧防护栏杆,用绳锯切割北侧桥防撞墙,同样用麻绳绑牢,切除后人工轻轻向桥面上拉倒,运出桥址范围。

参加施工的人员应相互配合,避免拆下的网片、混凝土块等掉落到营业线上造成事故。

2.5 梁板切割

桥面系拆除后应及时清理桥面上碎块后方可进行主梁的离散。主梁离散之前应在两侧桥台处对主梁进行横向加固。在“要点”封锁线路的时间段用绳锯切开主梁之间的桥面板和横隔板,并捆绑牢固用架桥机吊离。起吊机具及缆绳须采取有效的绝缘及接地措施,防止与铁路电气化接触网意外接触。吊离部分主梁后剩余的主梁两侧须采取有效的横向支撑,保证主梁不发生倾覆。

拆除主梁为整个旧桥拆除的关键阶段,务必精细操作。应制定细致可行的拆吊方案,做好起吊前的设备、材料及人员准备,须严密监视拆吊主梁的整个过程,并对拆吊主梁过程中有可能出现的各种问题准备相应的应急预案。

梁板切割顺序:先加固好每一片梁,再在桥面上画出切割线、打孔位置及点内、点外切割的分界线,然后开始切割。点外切割部分,横隔板采用绳锯切割,湿接缝采用碟锯,切割时由铁路向桥台方向切割。点内切割部分,横隔板和湿接缝均采用绳锯切割,5台绳锯同时施工加快施工进度。

梁板临时加固措施:梁板的两侧,在桥台上用直径20 cm的原木顶在两侧翼板上,以不妨碍对端部横隔板的竖向切割为宜。

中间横隔板的切割:在桥面上对应横隔板两侧位置,各钻一个直径10 cm的圆孔,将绳锯链条穿入圆孔,兜底切割横隔板。为安全起见,所有梁端横隔板不能提前切割,用架桥机将梁体吊至受力状态时再做切割处理。

纵向缝切割:在每条湿接缝的中线位置用墨线标出切割线,在线上间隔1 m钻直径10 cm的圆孔,点内部分用绳锯切割,点外部分用碟锯切割,见图2。

2.6 桥台拆除

拆除圬工桥台时,应按照先清理一定厚度的台后填土,然后拆除相应高度的桥台圬工,如此反复循环,直至彻底拆除。清理台后填土时可以使用轻型设备,但须注意每次清理填土厚度不应大于1 m。拆除过程中应加强观测,及时拆除已不起作用的钢缆绳。

3 旧桥拆除施工过程中的问题

2016年3月在拆除上部结构时桥台南半幅东侧出现裂缝。经现场勘查既有桥台裂缝是由于桥梁年代已久,地基不均匀沉降导致台帽出现裂缝,施工中对重力式桥台加强观测,在台身上设置控制点,每天定点观测重力式台的横向、竖向位移,防止裂缝继续扩大,危及铁路行车安全。在连续观察至上部结构拆除完毕,桥台裂缝均未继续扩大。

2016年4月末正式拆桥,拆除上部结构第一片梁。在吊装第一片跨铁路孔T梁前赶赴现场,召开拆除旧桥安全生产会,针对现场对拆除旧桥提出问题,确保旧桥顺利拆除,见图3。

凿除下部桥台时由于桥台距离线路较近,因工期要紧安排在雨季施工,为保证既有线路基稳定,减少铁路路基边坡挖方,将邻近铁路部分墩柱桩基系梁整体上抬1.5 m,减少开挖量,确保铁路施工安全。

经过1年多的建设本桥现已建成通车,现场照片见图4。

4 结论与建议

文中根据工程实例,详细论述了旧桥拆除方案在施工中运用,并分析了实际施工中遇到的问题。在拆除旧桥过程中严格按照设计编制的拆迁方案进行,设计阶段细化拆桥方案,为施工阶段提供指导方案,保证既有线安全,为后序既有线上旧桥、危桥拆除提供参考。

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