繩鋸法拆除上跨營(yíng)業(yè)線橋梁施工工法

1、繩鋸法拆除上跨營(yíng)業(yè)線橋梁施工工法1.前 言鐵路某線路及既有線擴(kuò)能改造工程，常須進(jìn)行跨營(yíng)業(yè)線橋梁等結(jié)構(gòu)拆除施工。采用常規(guī)方法，須在線路上方搭設(shè)鋼性防護(hù)棚架并封鎖線路，通過(guò)人工錘鑿、機(jī)械錘打、風(fēng)鎬破碎、液壓破碎錘破碎、靜態(tài)破碎或爆破拆除等方法拆除，工效低，安全風(fēng)險(xiǎn)高，粉塵、噪聲污染大，且對(duì)既有線行車(chē)造成極大影響。某線路工程站前1標(biāo)既有公跨鐵橋梁拆除施工中，通過(guò)研究創(chuàng)新，采用液壓金剛石繩鋸機(jī)切割技術(shù)，對(duì)既有橋梁切割分離后吊離拆除，有效解決了以上問(wèn)題，社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益顯著?？偨Y(jié)形成本工法。2.工法特點(diǎn)2.1本工法通過(guò)采用液壓金剛石繩鋸機(jī)切割技術(shù)，利用列車(chē)行車(chē)間隙將橋梁梁體進(jìn)行分解，在線路封鎖點(diǎn)內(nèi)將分解后

2、的梁體吊離，方法易于掌握。2.2采用本工法進(jìn)行梁體切割分解時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生混凝土掉塊、掉渣等現(xiàn)象，不須進(jìn)行對(duì)線路進(jìn)行棚架防護(hù)和封鎖，對(duì)既有線行車(chē)影響小。2.3本工法采用液壓金剛石繩鋸機(jī)切割技術(shù)分解梁體，可以實(shí)現(xiàn)任意方向切割且切割分離作業(yè)平穩(wěn)，操作方便，安全風(fēng)險(xiǎn)低。3.適用范圍 本工法適用于上跨既有線橋梁等結(jié)構(gòu)工程拆除施工，其他類(lèi)似工程可參考使用。4.工藝原理4.1 切割前通過(guò)對(duì)梁體進(jìn)行臨時(shí)支撐及加固，保證梁體切割分解作業(yè)狀態(tài)穩(wěn)定；通過(guò)合理確定切割方案及分塊吊裝重量、先切割后吊裝，實(shí)現(xiàn)梁體合理分解與吊裝拆除。4.2液壓金剛石繩鋸機(jī)切割技術(shù)通過(guò)大功率油壓機(jī)、傳動(dòng)滑輪帶動(dòng)金剛石鋸繩反復(fù)切割，利用金剛石的

3、超高強(qiáng)度將鋼筋混凝土分割。5.施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1施工工藝流程施工工藝流程見(jiàn)圖5.1-1。梁體臨時(shí)支撐及加固橋面鋪裝及人行道板拆除縱向濕接縫、伸縮縫拆除梁體吊離線路恢復(fù)附屬工程施工線路防護(hù)墩柱拆除施工準(zhǔn)備線路封鎖線路封鎖線路封鎖圖5.1-1 施工工藝流程圖5.2施工要點(diǎn)5.2.1施工準(zhǔn)備1、內(nèi)業(yè)準(zhǔn)備根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)條件實(shí)地考察，制定可行的施工組織方案及專(zhuān)項(xiàng)方案，報(bào)監(jiān)理、設(shè)計(jì)、業(yè)主、設(shè)備單位審批。管理人員及作業(yè)人員進(jìn)行安全培訓(xùn)和技術(shù)交底。2、現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備1）既有橋梁處于封閉狀態(tài)并設(shè)置安全哨擋，禁止非施工人員進(jìn)入。2）周邊樹(shù)木、三電遷改完成。3）吊車(chē)性能檢驗(yàn)完成，吊車(chē)支立平臺(tái)完成且已試吊

4、。4）人員、設(shè)備及其他應(yīng)急準(zhǔn)備要素到位。5.2.2梁體臨時(shí)支撐及加固1、梁體吊裝前，根據(jù)既有橋梁的結(jié)構(gòu)形狀、受力狀態(tài)，制定可靠的加固措施，對(duì)梁體進(jìn)行臨時(shí)支撐及加固，使梁體處于穩(wěn)定狀態(tài)。加固前，清理蓋梁（臺(tái)帽）頂雜物，檢查支撐位置混凝土外觀及強(qiáng)度。2、以T梁為例，通常采取以下方式進(jìn)行加固：1）墩頂處橫隔板兩側(cè)用“10X10cm方木+木楔子”在T梁腹板兩側(cè)20cm處進(jìn)行支撐，最外側(cè)方木支撐于蓋梁擋塊上，沿橫隔板兩側(cè)布置，以不超出蓋梁尺寸為宜。見(jiàn)圖5.2.2-1。2）在梁端處補(bǔ)焊或加強(qiáng)焊接連接鋼板。5.2.3橋面鋪裝及人行道板拆除1、采用氣焊切割，人工拆除防撞墻上鐵網(wǎng)。拆除前，用繩索栓住鐵網(wǎng)上緣，輔

5、助人員拉緊繩索防止切割后網(wǎng)片墜落橋下，操作人員系好安全帶，禁止探身于橋外切割。2、線路封鎖或天窗點(diǎn)內(nèi)，從上至下拆除人行道欄桿，再拆除步行道板，氣焊切割連接鋼筋。拆除時(shí)，人工清理掉在線路上及路基邊坡上的碎落物。 圖5.2.2-1 加固示意圖5.2.4梁體切割1、切割放線1）根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)體勘測(cè)情況，對(duì)梁體進(jìn)行切割放線。一般沿縱向濕接縫放線，用墨線彈出并加以保護(hù)。放線前，須計(jì)算好切割分塊重量，以便于吊裝設(shè)備選型。2）沿切割線每隔34m用水鉆開(kāi)設(shè)10cm穿繩孔，用于穿設(shè)金剛石鋸繩。鉆孔時(shí)，保證梁端處鋼板連接完好。切割放線及孔位開(kāi)設(shè)見(jiàn)圖5.2.4-1 。圖5.2.4-1 梁體切割放線示意圖2、繩

6、鋸機(jī)安裝1）沿切割線每2個(gè)穿繩孔間布置繩鋸機(jī)，用膨脹螺栓將繩鋸機(jī)主腳架、輔助腳架固定在梁面，繩鋸機(jī)主動(dòng)輪、輔助輪、導(dǎo)向輪分別與梁體切割線在同一豎直面。2）按照鋸繩上金剛石串珠的箭頭標(biāo)志方向，將金剛石鋸繩安裝在主動(dòng)輪、輔助輪、導(dǎo)向輪上。安裝時(shí)，金剛石串珠箭頭標(biāo)志方向與主動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)方向一致，鋸繩采用專(zhuān)用接頭連接閉合成環(huán)。安裝后，調(diào)試使鋸繩收緊。繩鋸機(jī)安裝見(jiàn)圖5.2.4-2。5.2.4-2繩鋸機(jī)安裝圖3、梁面切割1）按照由外至內(nèi)、由上至下的順序切割，盡量避免破壞梁體穩(wěn)定性。切割時(shí)，先啟動(dòng)一個(gè)電動(dòng)馬達(dá)，通過(guò)控制盤(pán)調(diào)整主動(dòng)輪張力，使鋸繩適當(dāng)繃緊，開(kāi)啟循環(huán)冷卻水；再啟動(dòng)另一個(gè)電動(dòng)馬達(dá)，驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪帶動(dòng)鋸繩回轉(zhuǎn)

7、切割。2）切割時(shí)，觀察機(jī)座穩(wěn)定性并及時(shí)調(diào)整導(dǎo)向輪偏移，確保鋸繩在同一豎直面內(nèi)。操作控制盤(pán)調(diào)整切割參數(shù)，使鋸繩運(yùn)轉(zhuǎn)線速度保持在20m/s左右。切割過(guò)程中保證足夠冷卻水進(jìn)行冷卻并將帶走切割粉屑。 4、伸縮縫切割采用盤(pán)鋸將梁端頭lOcm處混凝土切開(kāi)，人工鑿除干凈,確認(rèn)縫內(nèi)無(wú)混凝土碎塊、木條和其他雜物后，用長(zhǎng)7m、寬30cm塑料板將梁縫覆蓋好，并用M75砂漿將塑料板固定，防止施工用水或其他雜物從梁縫墜落至營(yíng)業(yè)線。5.2.5 梁體吊離1、設(shè)備、材料選型梁體吊離采用吊車(chē)、鋼絲繩配合進(jìn)行，根據(jù)梁體最大切割單元重量、吊裝位置等確定設(shè)備、材料選型。以16mT梁為例，防撞墻重0.274×16&

8、#215;2.510T ，縱向每片梁重20.6T，則梁體最大切割單元重30.6T。1）吊車(chē)選型：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，作業(yè)半徑10m,主臂最大伸長(zhǎng)需15.6m，順橋向支立，支腿全伸。通過(guò)查對(duì)汽車(chē)吊參數(shù)表，若采用一臺(tái)160T汽車(chē)起重機(jī)，配重45T；其工作半徑13m以?xún)?nèi)，吊臂長(zhǎng)度22m，額定吊裝重量40.5T，可滿(mǎn)足梁體最大切割單元重量30.6T的要求。因此，選取160T汽車(chē)起重機(jī)。2）鋼絲繩選型：按式5.2.5-1、式5.2.5-2計(jì)算鋼絲繩允許拉力，允許拉力小于最大切割單元重量即滿(mǎn)足要求。S=Sp÷K（式5.2.5-1）Sp=1/2d²（式5.2.5-2）式中：S鋼絲繩允許拉力Sp

9、鋼絲繩破斷拉力K鋼絲繩長(zhǎng)度d鋼絲繩直徑（單位：英分，1英分=3.175mm）以16mT梁為例，若采用三根56mm鋼絲繩，其中兩根4m長(zhǎng)的鋼絲繩從兩端吊裝孔穿入將梁捆綁，一根30m長(zhǎng)將另兩根鋼絲繩連接牢固。則：Sp=1/2d²=1/2(56÷3.175)²×0.82=127.54TS=Sp÷K=127.54÷4=32T30.6T 滿(mǎn)足要求。2、線路防護(hù)1）采用“枕木+橡膠墊”組合防護(hù)對(duì)線路鋼軌、軌墊進(jìn)行保護(hù)。線路封鎖前，準(zhǔn)備好枕木、橡膠墊，放置在線路兩側(cè)路肩墻上，作業(yè)人員及機(jī)具到位，包括：指揮人員1名，勞力30名/2組。2）線路封鎖后，

10、先進(jìn)行防護(hù)施工，在軌枕端頭道砟位置及兩軌道中間搭設(shè)枕木垛。枕木垛高出軌面510cm，其上鋪設(shè)20mm厚橡膠墊對(duì)鋼軌進(jìn)行防護(hù)。枕木垛沿公跨鐵橋梁中心線對(duì)稱(chēng)向兩側(cè)鋪設(shè)，鋪設(shè)范圍在梁體吊裝作業(yè)半徑影響范圍外加1m。枕木垛搭設(shè)時(shí)，道心內(nèi)枕木順道心縱向分二層放置，第一層4根，第2層2根，高出軌面5-10cm；軌道外側(cè)沿線路方向在兩側(cè)砟肩放置二層，第一層2根，第2層1根，高出軌面5-10cm?！罢砟?橡膠墊”組合防護(hù)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖5.2.5-1。圖5.2.5-1 線路防護(hù)示意圖3、梁體吊離1）線路封鎖前，在梁體上開(kāi)設(shè)吊裝孔，通過(guò)吊裝孔捆綁采用鋼絲繩將梁體兜底捆綁，捆綁位置距梁端1.0m處，吊裝孔處加設(shè)膠墊防止磨

11、損。2）線路封鎖及防護(hù)完成后，從靠近吊裝設(shè)備一側(cè)開(kāi)始，按從外到內(nèi)的順序?qū)⒘后w吊離。起吊前，確認(rèn)鋼絲繩穿好后，將梁縫處濕接縫連接鋼筋（板）用氣焊切開(kāi)，起勾至緊繃狀態(tài)慢慢提升，在鋼絲繩剛受力時(shí)停止起鉤，檢查吊鉤中心及各吊點(diǎn)狀況，確認(rèn)無(wú)異常后慢慢起吊。3）起吊至梁體開(kāi)始離開(kāi)橋墩頂帽時(shí)，如有偏心即停止起吊，人工配合調(diào)整至梁體平衡脫離后再起吊。整片梁底高于橋面20cm時(shí)，旋轉(zhuǎn)至線外空地后沿鋼軌方向落下并支頂好，防止傾倒。封鎖結(jié)束后破解運(yùn)離。5.2.6墩柱拆除1、墩柱拆除在封鎖點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行。拆除前，清除錐坡及臺(tái)后填土，留出操作空間。必要時(shí)，靠近線路側(cè)采用防護(hù)網(wǎng)進(jìn)行圍擋，防止碎塊滾落至線路上。2、采用75T以上

12、吊車(chē)將墩柱與蓋梁結(jié)合部位吊住，在距地面1.0m左右位置將墩柱斷開(kāi)后整體吊離。5.2.7 線路恢復(fù)人工搬運(yùn)移開(kāi)防護(hù)枕木、橡膠墊，恢復(fù)施工開(kāi)挖坑槽并回填夯實(shí)，清理干凈破碎混凝土渣塊后，檢測(cè)線路各項(xiàng)參數(shù)滿(mǎn)足要求，將線路恢復(fù)原狀。6.材料與設(shè)備6.1材料本工法采用的主要材料見(jiàn)表6.1-1。表6.1-1 主要材料（以16m孔跨為例）序號(hào)名稱(chēng)規(guī)格 數(shù)量1方木10X10cm120根2橡膠墊20mm厚160m33枕木30 X30cm160m24鋼管腳手架45mm200根5防護(hù)網(wǎng)300m26.2設(shè)備本工法采用的主要設(shè)備見(jiàn)表6.2-1。表6.2-1 主要機(jī)具設(shè)備表序號(hào)名稱(chēng)型 號(hào)單位數(shù)量1汽車(chē)吊160T輛12汽車(chē)吊

13、100T輛13挖掘機(jī)小松280輛14液壓金剛石繩鋸機(jī)D-LP30臺(tái)65盤(pán)鋸機(jī)D-LP32臺(tái)26電 錘T-76臺(tái)37水鉆/臺(tái)108發(fā)電機(jī)150kw臺(tái)19運(yùn)輸車(chē)50t/25t輛210空壓機(jī)臺(tái)2，11氣割設(shè)備套212全站儀萊卡1201+臺(tái)113對(duì)講機(jī)TK-3307臺(tái)67.質(zhì)量控制7.1 嚴(yán)格執(zhí)行鐵路既有線和增建第二線鐵路工程施工技術(shù)暫行規(guī)定（鐵建設(shè)200814號(hào)）等現(xiàn)行規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。7.2 嚴(yán)格按切割線進(jìn)行梁體切割，偏差不得超過(guò)10mm。8.安全措施8.1 嚴(yán)格執(zhí)行鐵路工程施工安全技術(shù)規(guī)程（TB10436-2009）、鐵路營(yíng)業(yè)線施工安全管理辦法（鐵辦2008190號(hào)）、鐵路營(yíng)業(yè)線施工安全管理補(bǔ)充辦法（

14、鐵運(yùn)201051號(hào)）等規(guī)范規(guī)程。8.2 認(rèn)真編制切實(shí)可行的施工方案并按程序?qū)徟?，?yán)格按審批后的方案組織實(shí)施。施工前，做好各項(xiàng)技術(shù)交底，作業(yè)人員經(jīng)培訓(xùn)合格后上崗。8.3施工前，按規(guī)定與有關(guān)方面簽訂安全協(xié)議。各類(lèi)防護(hù)人員、防護(hù)設(shè)施及應(yīng)急救援要素配置到位。8.4 梁體切割時(shí)，隨時(shí)檢查梁體穩(wěn)定情況，如有失穩(wěn)趨勢(shì)，須立即用鋼絲繩整體兜底捆綁連接。8.5 梁體切割時(shí)，作業(yè)范圍外一定區(qū)域內(nèi)設(shè)置安全標(biāo)志，禁止非作業(yè)人員進(jìn)入。作業(yè)區(qū)域內(nèi)做好安全防護(hù)，避免斷繩傷人。8.6 施工過(guò)程中，專(zhuān)人負(fù)責(zé)統(tǒng)一指揮，確保人員、設(shè)備施工安全。8.7線路封鎖命令下達(dá)后，施工地起始、終點(diǎn)外20m處插移動(dòng)停車(chē)信號(hào)牌。封鎖施工按現(xiàn)行鐵路技術(shù)管理規(guī)程設(shè)置行車(chē)防護(hù)，并嚴(yán)格按封鎖施工要求配置工地防護(hù)員。駐站聯(lián)絡(luò)員與工地防護(hù)員采用對(duì)講機(jī)聯(lián)系，作業(yè)地點(diǎn)兩端800m設(shè)遠(yuǎn)端防護(hù)。8.8 線路解除封鎖前，安排專(zhuān)人檢查封鎖范圍內(nèi)線路幾何狀況是否變化、材料是否超高和侵入限界，是否滿(mǎn)足開(kāi)通要求。9環(huán)保措施9.1 嚴(yán)格遵守國(guó)家和地方政府環(huán)境保護(hù)法律、法規(guī)；9.2加強(qiáng)對(duì)機(jī)械設(shè)備管理，防止油料泄漏、滲漏。9.3及時(shí)清掃現(xiàn)場(chǎng)，避免廢棄物隨意遺灑。10.效益分析10.1 本工法采用液壓金剛石繩鋸機(jī)切割技術(shù)，在列車(chē)行車(chē)間隙將梁體分解，在封鎖點(diǎn)內(nèi)將梁體吊離，一個(gè)封鎖點(diǎn)（120分鐘）內(nèi)可以拆除58片梁