跨既有线大型钢桁桥拆除方案探讨

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摘要通过对跨既有线桥梁的拆除实例分析，探讨既有线桥梁拆除方案选择和特点，拓宽类似拆桥方案的思路

关键词 跨既有线钢桁梁 拆除方案比选

中图分类号： U445.6文献标识码： A

1 引言

随着既有铁路改扩建和临近既有线增建新线工程的相继开展，各类跨既有线的旧桥拆除工程成为工程建设中的难点。跨既有线桥梁的拆除工程安全风险较大，均需长时间申请封锁计划进行施工。

新建哈齐客运专线紧邻既有滨洲铁路，全长281km,设计时速250km/h，因客专建设需要，沿线跨既有线公路桥多数需要拆除重建。此类拆除工程一般都具有天窗作业时间紧、施工作业场地受限、安全防护工作难度大等突出特点。每座跨线桥的拆除需根据具体情况制定稳妥的拆除方案。其中安虹公铁立交桥（BZK125+310）拆除难度大、安全风险高，本文就此类特点突出的斜交既有线大跨度钢桁桥拆除实例进行方案探讨，拓展思路，优选符合实际需要的拆桥方案。

2 工程概况

安虹公路桥（BZK125+310）位于安达火车站上行方向0.95KM处，始建于1983年8月。安虹桥为南北走向，45°斜跨滨洲线上、下行及2条站线共计4股道（含道岔1组）。其中滨洲线为东北地区重要干线铁路，行车密度较大，旅客列车多。详见图2-1桥位平面布置图

安虹桥主体为钢桁梁结构，桥面为现浇混凝土板结合沥青路面。钢桁梁全长49.2m，宽11m，主桁架高度5m，钢梁下缘距轨面7m。此桥钢构部分由H型

图2-1桥位平面布置图

钢组装焊接与高强螺栓联接组成，钢梁总重134t。桥面钢筋混凝土板为整体现浇结构，板厚20cm，宽11米(详见图2-2 钢桁梁平面图及图2-3钢桁梁立面图)。

图2-2 钢桁梁平面图

此桥的拆除工作主要分为桥面及附属的拆除和钢桁梁的拆除两大部分，其中钢桁梁的拆除是难点，因此钢桁梁的拆除方案选择是拆桥方案的核心。本文将重点阐述钢桁梁拆除方案的比选,进而详细介绍具体实施方案细节。

2-3钢桁梁立面图

3 方案选择

3.1桥面现浇板拆除方案选择

桥面现浇板拆除总体方案基本一致，暨首先利用天窗时间对既有线上方的桥面板进行凿缝分块切割处理，然后分块吊运至线路以外。对桥面板的吊运方案主要有：吊车吊移、利用自制移动门吊吊运两种方案。自制门吊详见图3-1门吊吊运示意图。

图3-1 门吊吊运示意图

按横向分块计算每延米板重为11×0.2×2.6=5.7T，可知每块现浇板的重量较重，若采用吊车吊移，需考虑吊距和板重的因素，且吊车吊移在既有线上方作业安全防护难度大，对线路行车影响较大。综合各种因素最后选择采用自制门吊（天车）吊运桥面板。详见表3-1 桥面板吊运方案比选表

表3-1 桥面板吊运方案比选表

3.2 钢桁梁拆除方案选择

根据桥位现场实际情况，钢桁梁拆除具有可行性的方案主要有五种：钢梁横向解体两机分体吊移、钢梁纵向解体两机分体吊移、钢梁整体三机抬吊纵向拖移、搭设临时支墩纵向分段肢解拆除、大型履带吊整体单机吊移。为全面考虑各种因素，分别从安全、实用、经济等方面对以上五种方案进行综合评比，见表3-2 钢梁吊移方案比选表。

表3-2 钢梁吊移方案比选表

此桥拆除时综合考虑以上因素，最后选用第三方案暨采用钢梁整体三机抬吊，拖车配合纵向平移至线路以外的总体方案。

4.方案实施

4.1总体实施方案

钢桁梁前期利用天窗时间拆除人行道栏杆、防抛网等附属件及纵向分配梁后钢梁总重约为120T。总体吊装方案采用三机抬吊空中接力和双拖车配合递送方式进行桥梁整体拆迁作业。吊车选择国产徐工300T、德国格鲁夫300T和国产三一400T各一台，详见图4-1 吊车站位平面示意图。

图4-1 吊车站位平面示意图

1#吊车站位于下行侧桥头，最小吊距9米；2#吊车站位于桥下，拆除铁路一级护网，临时封锁南货线（站线属站管施工计划），最小吊距12米；3#吊车站位于上行侧坡脚，需挖除部分桥台锥坡，最小吊距15米。

4.2吊装步骤

具体吊装步骤可分为三个阶段:第一阶段，三机抬吊、钢梁前端装车；第二阶段，1、2#吊车合力配合拖车拖移钢梁；第三阶段，2、3#吊车合力配合拖车拖移钢梁至线路以外安全地点。具体步骤见表4-1 吊装过程空中移位详表

表4-1 吊装过程空中移位详表

可见在吊装过程中始终保持吊点合力大于梁体重量。同时精确计算好每个步骤的计划，确保天窗时间内完成吊梁施工。

4.3吊装过程中的受力计算

钢梁起吊平衡状态Za=Zb=0,P=1200KN

故F1=F2=600KN

由截面法求杆件内力

取ΣM2=0 即S3×5－P×16+F2×36=0

得S3=－480KN(为受压杆件)

ΣM11=0 即-S2×36sin51°+P×20+5×S3=0

得 S2=772KN（为受拉杆件）

ΣX=0 即S1+S2cos51°+S3=0

得S1=6KN(受拉杆件)

斜杆拉应力σ=772KN/180.5 cm2=42.7MPa＜[σ0]=200 MPa符合要求

同时上弦杆、斜杆受力也均符合要求。

七、安全技术措施

1、进入施工现场人员必须按规定穿工作服、戴安全帽、穿劳保鞋。作业前由技术员对全体作业人员进行安全技术交底，安全员进行安全讲话，吊装作业前2天，吊车司机到现场，熟悉情况。

2、特种作业人员必须持证上岗，严禁酒后作业，高空作业人员必须进行体检，凡患有高血压、心脏病、癫痫病及其他不适合高空作业疾病人员绝对不允许从事高空作业。

3、高空作业人员必须戴安全帽、安全带，穿防滑鞋，高空作业所需小型工具必须装在工具袋内，严禁空中抛掷工具及其他物品等。

4、施工现场道路必须坚实平整，保证拖车、吊车进出通畅，并有足够的调头位置。确保吊车支腿不塌， 不陷，不下沉。

5、吊装现场用安全警示带进行围封并由专人看管，禁止非作业人员进入。任何人不准在吊件下或吊车作业半径内停留或走动。

6、所用吊车必须有安全合格证，车况良好，运转正常。吊车司机必须持证上岗，吊车作业结束之前，不得熄火。司机不得离开吊车驾驶室。吊装作业时吊车司机不允许接打电话或玩弄电话。

7、吊车进入现场稳车结束后必须进行空载试车，空载试车结束后必须进行试吊，经试吊确认无任何安全隐患后方可进行正式吊装作业。

8、⑴号吊车和⑶号吊车在封锁点前6个小时开始按预定位置支车并做空载试车，然后将索具挂好。两台吊车各受力3 ~ 5吨。

9、吊车受力后，由专人上桥将桥面拆除时洒落在钢梁上的杂物彻底清扫干净，以防吊装过程中杂物散落发生危险。吊件清净后，4名气焊工同时切割钢桥两头与桥墩的联接板。切割时要保持切割速度基本同步。当每个联接点还有3-5分钟的切割量时，操作人员暂时休息。待封锁命令下达后，吊车受力基本到120t时（双机），气焊工将最后的切割量完成，然后进行试吊。

10、整个施工现场必须有充分的照明，保证夜间施工光线充足，同时还要有5-8个活动照明灯，每个活动灯的照明线不能少于60M。同时照明的灯具要做好防雨措施的落实。防止下雨将灯具破坏而影响吊装作业，吊装作业前一天晚上照明部分要调试，演练。

11、吊装作业人员也要配备合适的防雨雨具，防止冒雨作业时淋湿作业人员。

12、吊装作业时，吊车上车驾驶室旁配备一名信号员，准确及时传达各种相关信息。吊装指挥及各吊车司机和拖车司机各配一部对讲机，随时联络，沟通信息。

13、吊车进场前用白灰画好吊车站位线，确保吊车站位的准确性。拖车的行车路线也用白灰线做好明显的标识，确保桥梁移动时拖车不偏移，同时每台拖车配备2名监护人员并准备10X10的木方以防拖车溜车拖移桥梁时发生危险！

14、每个吊点的楞角处必须用护角半圆管包好防止索具损坏，对护角管也要用铁线栓牢以防吊索松动时坠落。