浅谈拆除既有上跨铁路桥梁施工技术.docx
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浅谈拆除既有上跨铁路桥梁施工技术
论文摘要：
西外大街（西五环路～西直门）规划为城市快速路。
西外大街西延在101铁路线里程K13+415.7、道路设计里程K2+339.7处下穿101铁路。
101铁路线里程K13+402.5处有一座1-7.0m上跨铁路桥，为既有杏石口路上跨101铁路桥，桥中心线与铁路中心线的夹角为86.3°，桥面宽约12m，桥下净空约5.6m，台后填土高度约7～8m。
该桥与规划道路重叠，在框架桥工作坑开挖前予以拆除。
杏石口路交通繁忙，在拆除既有上跨桥前实施有效的导行方案，为拆除工作创造条件。
在桥梁拆除过程中需对101线进行封闭要点施工，在采取安全有效的保护措施下，保证铁路设备在施工过程中不损坏，采用吊盖板法拆除桥梁上部结构。
点前对既有桥上道路两侧人行道板、沥青混凝土路面和栏杆防护网等桥面设施，点闭后拆除桥台锥坡等其它结构。
通过施工实践证明：
方案切实可行，效果良好，保证了整个施工过程的安全和质量。
为类似工程施工提供宝贵的施工经验。
关键词：
既有上跨桥要点拆除
目录
第一章前言…………………………………………………………3
第二章工程概况……………………………………………………3
第三章施工方案……………………………………………………3
3.1吊盖板方案比选……………………………………………4
3.2施工工序简述………………………………………………4
3.3既有桥拆除施工工序………………………………………6
第四章施工安全措施……………………………………………10
第五章施工应急措施……………………………………………12
5.1施工防护措施……………………………………………12
5.2应急措施…………………………………………………13
第六章小结………………………………………………………14
参考文献…………………………………………………………15
一、前言
西外西延道路是城市快速道路，既有上跨铁路桥不能满足日益增长的交通量的需要，因此需要拆除既有上跨桥，新建顶进式框架桥。
拆除既有上跨桥要根据工程实际情况，定制合理有效的拆桥方案，选定安全快速的施工设备，精心组织施工队伍，同时保证铁路设备安全和封闭要点的需求。
二、工程概况
工程场地位于北京市海淀区。
桥址位于101铁路衙门口与西郊机场之间区间线路上，桥址处既有铁路为单线，非电气化铁路，43kg/m钢轨，木枕，直线区段，线路为平坡，两侧路基填土高度约为0～1m。
101铁路线里程K13+402.5处有一座1-7.0m上跨铁路桥，为既有杏石口路上跨101铁路桥，桥中心线与铁路中心线的夹角为86.3°，桥面宽约12m，桥下净空约5.6m，台后填土高度约7～8m。
该桥与规划道路重叠，在框架桥工作坑开挖前予以拆除。
三、施工方案
杏石口路施工断路并导行完毕后，该上跨桥将予以拆除。
上跨桥上方为沥青路面，两侧分别有钢制防护网及砼防撞墩，桥梁结构形式为预制长方体钢筋混凝土盖板，该桥共有混凝土盖板12块，每块盖板的截面尺寸为0.35×1.0m,顶面上跨桥桥上路面状况及梁底情况如下图所示：
上跨桥顶面为沥青路面，两侧分别有钢制防护网及混凝土防撞墩，铁路上跨桥上路面宽12m,其中行车道宽9m,两侧各设1.5m的人行横道,桥梁结构形式为预制长方体钢筋混凝土盖板，该桥共有混凝土盖板12块，盖板两支点间距离为7m，盖板支点距梁端的距离为0.35m，由此可得每块盖板长为7.7m，宽为1.0m，每块盖板的重量计算如下：
每块盖板体积为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。
1、吊盖板方案比选
拆除既有上跨桥盖板一般有两种方法：
一种为搭设滑道拉拽盖板；另一种为机械吊卸盖板。
鉴于本工程既有上跨桥拆除场地不足，期间101铁路通过列车较少，且机械吊卸盖板较搭设滑道的施工工序更为简单快速，施工安全性有保证，本工程拟选用第二种拆除方法（既机械吊卸盖板），并借助封闭点完成铁路设备保护及吊卸工作。
2、施工工序简述
机械吊盖板施工前需要向北京铁路局运输处递交封闭铁路线要点申请，待封闭点通过审批后方可进行施工。
施工封闭点前一天将桥上道路附属设施拆除，并在各盖板间钻孔，利用封闭点进行吊盖板施工，我单位吊盖板施工预计封闭铁路线要点时间为4小时。
封闭区间为101铁路线衙门口～西郊机场站间，其铁路里程为K13+382.5～K13+422.5。
封闭点后拆除铁路两侧浆砌片石直墙及锥形护坡。
其施工流程如下：
施工工序流程图
结合本工程的现场情况及上跨桥盖板的重量（经计算每块盖板重为6.74t），吊盖板采用50t吊车，吊盖板作业图如下：
盖板布置及拆除顺序平面示意图
根据上图，吊车吊盖板作业安全系数计算如下表（附吊车性能表）：
3、既有桥拆除施工工序
吊车
作业内容
最大
幅度
（m）
主吊臂长度
（m）
吊臂最
大仰角
相应额定
起重量（t）
作业方式
盖板重（t）
安全系数
吊盖板
9.75
16
52°15′20″
11.925
支腿全伸后方作业
6.74
1.77
落盖板
9.65
16
52°54′21″
12.175
支腿全伸侧方作业
6.74
1.80
（1）向北京铁路局申请施工封闭点，既有杏石口路断路完毕后，在施工封闭点前将桥上道路东西两侧人行道板拆除，用破碎炮将上跨桥上方沥青混凝土路面破除。
（2）路面破除完毕后，将上跨桥东西两侧钢制防护网及混凝土防撞墩拆除，经现场实际调查，各钢筋混凝土盖板间留有2cm的施工缝，其间用水泥砂浆填充，无其它连接.用风镐在上跨桥盖板接缝间钻孔，钻孔具体位置距盖板两端各1.5m，以便于穿插吊盖板钢丝绳。
钻孔施工时，事先对当天火车经过时间做详细调查，利用来车间隙进行钻孔施工，施工过程中，车站值班室设驻站员，施工区域两侧800m设防护，并做好应急措施，其具体措施详见“施工应急措施”。
钻孔完毕后，在上跨桥两侧设置临时防护栏杆，钻孔位置如下图所示。
（3）封闭点开始前将50t吊车沿杏石口路中心线架设于上跨桥北侧，且吊车车尾靠近既有上跨桥。
施工封闭点开始后，用围挡将施工封闭点范围围住，非施工人员严禁入内。
将上跨桥下方线路钢轨上放置两层木枕，防止吊盖板施工时损坏其下方铁路，木枕尺寸为16cm×22cm×250cm，以上跨桥桥中所对应的铁路中心里程为K13+402.5，木枕的放置范围为上跨桥桥边东西两侧各2m，即对应铁路里程为K13+394.5～K13+410.5，木枕摆放长度为16m，该工序计划用时0.5小时，施工流程介绍如下：
第一步，封闭点前将施工需用木枕全部摆放至上跨桥下方既有片石桥台东西两侧，要求摆放位置不得侵限。
第二步，施工封闭点开始后，在枕木摆放区域内沿铁路两钢轨外侧各摆放一摆木枕，需用木枕数量为2×「16÷2.5」=14根。
第三步，在已摆放好的木枕上方沿垂直于101铁路方向放置两层木枕，需用木枕数量为2×「16÷0.22」=146根。
枕木平面布置如下：
（4）吊盖板施工，吊除顺序为从1号板开始起吊，按照盖板编号递增的顺序逐一起吊，即12号板最后起吊，盖板编号见“盖板布置及拆除顺序平面示意图”，落梁位置为吊车两侧各6片，分两层堆放。
吊盖板时为保证盖板在空中的平衡，起吊时两钢丝绳严格要求在盖板钻孔位置进行穿插，即距盖板两端各1.5m。
吊盖板施工过程中，使用两套钢丝绳进行吊盖板作业，盖板起吊后，另一套钢丝绳即可穿插就位，准备下一片盖板起吊，两套钢丝绳交叉作业，节约了施工时间。
该项工序预计用时3.0小时。
（5）将上跨桥下方铁路上的木枕取走，清理线路附近的杂物，确保要点施工完毕后，101铁路的畅通运行，申请消点，101铁路恢复正常运行。
该项工序预计用时0.5小时。
施工封闭点内各工序用时汇总见下表：
施工项目
所需时间（小时）
上跨桥下方铁路上方放置木枕
0.5
吊盖板、落盖板
3.0
取走线路上方木枕，恢复线路运行
0.5
合计
4.0
（6）封闭点后拆除既有上跨桥两侧浆砌片石直墙及锥形护坡，施工前事先对火车经过时间作详细调查，确保在来车间隙较长的时间段进行施工，同时正常安排人员进行防护，其施工流程如下：
第一步，因即有桥台两侧浆砌片石锥坡距101铁路距离较远，用挖掘机将桥台两侧片石护坡挖除，锥坡拆除顺序为至上而下拆除第二步，将挖掘机架设铁路两侧桥台上方，将距离距直墙以外2m范围外的土方挖除，挖除高度为1m，如下图所示。
第三步，挖掘机沿铁路外侧方向将尺寸为12m×2m×1m的浆砌片石直墙挖除，人工配合将散落于既有桥台下方的片石清除，如下图。
第四步，重复第二步与第三步直至既有桥台全部挖除。
四、施工安全措施
施工前，与相关站段签订施工配合协议，明确双方责任，确保施工行车安全。
施工前要严格按北京铁路局关于《营业线施工管理及安全实施细则》办理各项手续，施工中，严格执行、遵守铁道部、北京铁路局印发的关于营业线行车施工安全管理的各项规章制度。
加强施工检查，把安全生产贯穿于整个施工过程，施工要点前，领导小组的成员要认真检查各个细小环节上的安全问题，查出事故隐患，消灭事故苗子，保证安全施工，确保既有线行车安全，安全施工具体措施如下：
1、必须严格按照批准的工程设计和施工组织，科学的组织施工，认真贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，严格执行铁路营业线施工的有关规章制度，确保铁路运营安全和施工安全。
2、作业人员上道作业，工具、材料不得侵限，防护未设好，禁止上道作业。
3、施工封闭点前拆除上跨桥上附属设施，封闭点内吊盖板施工，封闭点后拆除铁路两侧浆砌片石直墙及片石护坡均采用相同的防护措施，驻站人员在站运转室利用固定手机或对讲机及时通知施工现场防护员，施工现场工务段监护员通知现场防护员，现场防护员用对讲机及时通知两侧800米防护人员，两侧防护员要认真瞭望，来车时通知现场防护。
4、加强施工地点设备检查整修，随时掌握变化情况，遇有异常，及时通知现场施工负责人或值班干部，果断采取措施确保安全。
5、施工期间按新技规要求，使用移动减速信号的防护办法防护，备齐各种防护用品防护。
6、车站设现场驻站防护员，有火车开来时通知现场主防护并和现场保持不间断联系，遇有来车通知现场负责人，所有人员下道避车，工具、料具及时撤出限界以外。
7、上道作业不许穿带钉鞋和塑料底鞋，横过线路要一站、二看、三通过。
8、吊盖板施工前，对所有施工大型器械各项施工性能进行严格检查，确保安全施工；
9、吊车吊盖板施工时，其作业半径内严禁站人；
10、所有施工人员施工前必须进行既有线施工安全培训教育，并通过考试合格后方可上岗作业；
11、既有线上施工必须按《铁路技术管理规程》设置施工安全防护，未设好施工防护不得进行施工作业，其防护内容按《铁路技术管理规程》规定的防护办法；
12、针对本次拆除工作设置专职安全员在现场负责监督安全工作，及时发现安全隐患及时上报（如发现安全问题及时制止施工作业,确保现场施工人员安全），同时施工现场两侧800m设防护员各1名，随时同专职安全员保持联系。
13、机械操作人员在作业前必须对工作现场环境、行驶道路、架空电线、建筑物以及构件重量和分布情况进行全面了解。
14、起重吊装的指挥人员必须持证上岗，作业时应与操作人员密切配合，执行规定的指挥信号。
15、认真履行各项施工安全协议有关条款，服从上级主管部门、监护部门、监理单位的检查。
16、施工中服从技术、安全、施工进度安排，保证工程顺利进行。
17、教育职工文明施工，做好环保和减少扰民工作，树立首都文明意识和良好形象，圆满完成任务。
施工地点沿途交通拥挤，教育司机严格执行交通法规，保证施工人员，施工用料的安全运输。
18、施工过程中，既有桥两侧各20m范围内用围挡围住，严禁非施工人员入内。
五、施工应急措施
1、施工防护措施
针对封闭点前拆除桥上设施、封闭点内吊盖板、封闭点后拆除既有桥台及两侧锥形护坡采取防护措施。
（1）、成立拆桥施工组织机构，要求领导小组人员各负其责。
总指挥：
1人
现场负责：
2人
技术负责：
2人
安全负责人员：
2人
车站驻站人员：
2人
（2）防护方案
施工前对既有桥桥位中心处铁路里程K13+402.5两侧各800m进行防护，防护范围为：
101铁路中心里程K12+602.5～K14+202.5。
所有施工负责人员每人配备一台对讲机，确保施工过程中联络畅通，当有火车开来时运转室值班员通知驻站员，驻站员通知施工现场防护员，现场防护员用扩音喇叭通知现场施工人员，然后用对讲机通知两侧800米防护员注意瞭望。
一旦火车开来，来车方向防护员必须及时告知现场防护员。
当施工过程中遇有险情时由现场防护员及时通知驻站员，由驻站员告知车站运转值班员。
如有必要时则由工务段现场监护人员拦截列车，避免事故发生。
施工单位现场防护员必须无条件服从工务部门现场负责人的指挥，遇有来车时必须停止施工，防护流程图入下：
2、应急措施
（1）施工前配足抢修所需材料，并事先做好预测，在尽力防患的前提下也要对各种可能出现的险情进行分析，制定出抢险措施。
如遇险情，以最大的力量，最快的速度进行抢修，以保证线路和行车的安全，并及时按照规定向有关部门报告。
抢险要配备足够的人员及机械设备、草袋、方木、道碴、枕木及等，抢险物资要堆放整齐，妥善保管，无论何人何种理由都不可随意动用抢险物资。
所有应急物资、设备及人员需时刻准备就绪。
（2）当铁路运转室驻站员通知有火车到来时，桥上所有施工人员必须全部停止施工。
（3）施工过程中，桥下施工人员必须尽快将桥上坠落物全部清理至铁路中心线两侧各3m以外，确保101铁路畅通运行。
（4）各施工项目均以人员安全及101铁路畅通运营为宗旨，施工过程中一旦出现紧急情况，全部施工人员以最快的速度投入抢修。
（5）吊盖板施工过程中，准备1台50t吊车架设于既有桥南侧作为储备。
一旦作业吊车出现异常情况，储备吊车立即将其替换进行吊盖板施工。
六、小结
通过拆除既有上跨桥合施工，验证了该施工方案的有效可行，保证了施工过程中的安全和质量，为今后同类施工提供了可借鉴的宝贵经验。
主要参考文献：
[1]、《轨道》,铁道部第一工程局,中国铁道出版社,2003
[2]、《桥梁工程》,冯秉明著,中国铁道出版社,1999
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