运营铁路既有框构桥爆破拆除及新桥顶进施工方法关键要素探究袁涛

运营铁路既有框构桥爆破拆除及新桥顶进施工方法关键要素探究袁涛

中铁二十一局集团第五工程有限公司重庆市402100

摘要:本文结合实际案例工程,对某运营中铁路立交桥改造工程施工案例进行分析。在新桥进行拆除的时候,采取既有桥顶进施工能方案,进行方案的优化,同时对施工步骤和施工技术进行论证。

关键词:框构桥;爆破拆除;顶进施工

某立交桥位于铁路和马路交界处,在建设中,桥体分为四孔,桥梁,形状为两孔钢混结构,桥梁。墩台为扩大基础的混凝体混凝土结构桥梁形式,为单孔钢筋混凝土构框架桥。从上世纪90年代该桥运行后,包含了人行道和非机动车道在内的框构桥,增设了四孔钢筋混凝土梁。

1.工程概况

本次改造工程要将原有的中孔桥墩台分别进行接长,在原位进行三座框构桥的顶进,并将原有的四孔立交桥加以拆除。新建立交桥有两个单体结构和一个双口联系框架进行构造。对于非机动车道和人行道进行双孔。中孔2号立交桥主要是进行了旧桥的拆除。对于原有的路线铁路桥等进行加固,封闭原立交桥道路,每次拆除的长度控制在四米之内。根据设计要求,进行了机械辅助人工配合的方法,拆除了旧桥。

2新桥顶进技术

主要施工方法包含了对低高度简支桥梁进行了拆除。在拆除时封闭了中孔快速道路,将线下的量体按照支点位置进行了量体稳定性的装配,利用人工和吊车进行了桥梁的装卸。封闭中孔快速道路之后,在2号基坑开挖前,采用50K以上的轮式汽车吊起,并进行了旧梁的装配。根据运量的远近,配备平板车,保证了两台两孔八片梁的设置。

在既有的墙体表面按照设计要求进行了布孔,采用风钻钻孔的方式拆除的高度控制在地面标高零米处,将灌注桥主体结构的泵车位置,按照地面以上进行静态膨胀剂的设置,利用风钻钻孔,等待胀裂,进行地面以下部分的演进拆除。对于人行道框构进行结肠部分的拆除,由于旧框构主体采用的前端设置临时顶进的方案,对于桥体进行了拆除,在逐段拆除后实行了顶进前端的设计,此时拆除拥有足够的作业面,以减小顶进阻力[1]。

按照纵横台量的方式,对于就人行道框构进行了加固,以确保列车能够正常运行,同时对就框镜架的顶进,采用中孔拆除的方式,使用金刚石绳锯,将梁体加以切割,在前端配备了吊锤之后,又配备足够的人力,保证中孔拆除后不会影响主体的顶进作业施工。对于部分拆除的上部铁路线路加固后,轨道的两股结合梁的混凝土部分,在确保行车安全的前提下,为了减少作业难度,实施了纵向切割,每个墩台上有临时支墩上生有一台50KN液压千斤顶,将混凝土的钢筋用气焊割断之后,使用液压器千斤顶进行以切割部分的制定。

改制后的梁下方钢量逐步用特殊卡具的卡车进行支撑,并且用气焊进行成段切割。钢梁拆除后落地时一道临时存放点,使用千斤顶对于加枕木垛进行落梁的设置,将混凝土结合梁到两台的桥台帽上,保证结合粮河线路结构之间有一定的安全距离。对墩台进行拆除,采用适当的位置进行墙体上的钻劲,运用金刚石绳锯进行切割,控制好机械破碎作业面,在墩身发生破碎之后,运用人工水旱等方式,自上而下进行分层破碎。遇到混凝土内的钢筋时,为了保证未拆除部分的墩盘的稳定和完整性,将所划分的阶段在拆除的临界线上由上而下使用风钻进行发运设备,但满足顶进作业之后,立即由顶进作业队进行桥体的顶劲,并在土方挖运之后,沿着路面进行下一项拆除循环工作。两组30支墩和实现了有效运行,作为临时支墩,以确保行车安全。

3.爆破法拆除

旧桥拆除方式的选择,采取了整体顶出的方法,为了避免采用爆破法拆除的时候,对周围环境影响过大,因此考虑到该桥结构尺寸较薄的特点,在基底土层间有一层碎石垫底,对于摩阻力进行顶出,桥底破坏较大,失去承载力。因此采用了顶出法,在新桥内做了两个不低于三米的中际间后背,施工工期又会受到影响,增加施工难度和投资,最终决定采用爆破拆除的方法,在主要的干道进行了勘测,采用爆破拆除法,对爆破的破坏范围必须加以严格控制,同时对于爆破的程度进行管控,防止危害过大,带来的噪声非实空气冲击波影响周边的安全。

最终确定的方案为松动爆破,药量较小,而且可以随着爆破进行顶进施工。在爆破参数的设置上,最小抵抗线底板厚度为80厘米,因此最小抵抗线W为30厘米。配合新桥顶进,逐层进行框构桥的爆破拆除。施工中选用的炸药单耗,根据施工量进行了单孔装药量的是十孔内分层进行装药结构的设置,最外排空底层为35克,单孔内要包分装为两层,要拨中间的间距为30厘米,按照墙体根部巨型的设置,将泡孔加以布设,确保墙体根部爆破效果。采用垂直墙面布孔的方式,孔深为0.3米,泡孔间距为40厘米,墙体厚度为50厘米,排距为40厘米,单孔装药量为30克,顶板爆破拆除。

顶采用了单排孔,孔距为三十五五厘米,适当增加炮眼,以保证爆破效果。炮孔的深度根据装药量进行了设置,用黄土岛时并堵塞炮孔之后,单孔内的装药结构,采用了一次装药的方式,爆破采用8号瞬间电雷管串联起来起爆,采用了高能起爆器作为能源供应,顶进施工时,进行路基的防护,采用沉管灌注桩的方式,对于路桥过渡段路基侧面的坍塌进行了维护,框架桥顶时进行工作面的开挖,为了防止爆破影响较大,因此在桥体两侧路基的稳定性上进行了必要的防护。

新桥桥体两侧沿着路肩位置打入了3-4根沉管灌注桩,有效防止路桥过渡段路基的塌陷。对于线路进行加固,相邻衡量的拼接接头错开,横向工字钢下设枕木支点,线路加固后,采用吊诡的方式,将桥外的有效长度限制在十米,轨枕和吊诡量以及纵梁间,采用扣板和螺栓进行加固,涉及扣件较多,注意绝缘,防止轨道电路短路。线路的架构体系要有线路,钢筋线路和岛链进行连接,所以顶进拉紧岛链,然后在桥外进行相反方向的地膜的设置,控制好工作面的坡度,因此桥体底板的土方在挖出后,集中沿着工作面的图体向上延伸。人工采用钢筋清理,不宜进行整体的框构桥的起爆,因此采用了循环的流程。首先在顶进入口挡前,栏杆条体两侧悬臂板进行拆除,然后进行既有桥的钻孔桩,要出图顶进爆破等。工序循环周期根据机械能力和列车的运行图来确定。最终在进行顶板钻孔的时候,为了保证新旧桥之间的吊板的形式,以方便机械钻口在顶进前进行作业平台的拆除[3]。

爆破的最后环节,从对策进行钻进新旧桥之间的空间,实现了更多的新桥的桥面上既有设备以及成品的保护,注意前端混凝土棱角的保护工作线路两端电缆,要防止爆破过程中出现电缆的损坏,因此将聚酯纤维电缆槽内采用角钢保护的方式,注意新旧桥间距离,要做好成品保护,前端和框构桥内侧可悬挂木薄板。为了保证通讯的畅通,在点后方实施爆破后,由熟悉业务的人员,采用胶管联或者是铁丝网进行爆破孔的防护林。

因新旧桥距离较近,因此要注意保护好爆破网络。同时在面向居民区交通要道,做好重点防护工作,必要时要悬挂覆盖防护设备,列车接近线路,如果发现问题,及时通知顶进作业队。设施电力和红绿灯由桥面防护人员进行顶进期间的防护管理。报告后,公务部门要及时对线路进行检查,包括线下公司刚点进小车枕木垛的支撑情况等都需要进行巡查。对于紧固扣件进行检查,及时将安全隐患加以消除。

结语:

在顶进过程中,由于爆破和列车的振动,可能会导致桥体两侧发生路基土方塌方,因此适当加强横台量的长度,通过纵向工资量的加密,有效防止线路横向移动,以保证行车安全。在既有框架桥改造过程中,整体顶出,以及爆破拆除结合的方法在工程中应用,才得到了很好的施工效果。工期较短,成本得到节约,提高了经济效益。

参考文献:

[1]张勤彬,程贵海,刘思远,等.跨航道桥梁的爆破拆除[J].爆破,2018,35(4):78-83.

[2]王新生,张英才.运行高速公路上跨天桥爆破拆除关键技术研究[J].爆破,2018,35(4):84-89.

[3]邹智斌,王莉,龚利华,等.复杂环境下静态爆破和定向爆破联合拆除52m高砖烟囱[J].江西冶金,2018,38(6):1-4,9.

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