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高鐵道床板拆除切割

發(fā)布日期:2025-04-17 瀏覽次數(shù):25

高鐵道床板拆除切割首先要分析道床板的結(jié)構(gòu),無砟軌道的道床板一般是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),直接鋪設(shè)在混凝土底座或路基上,可能包含預(yù)應(yīng)力鋼筋,而且與軌道板、扣件系統(tǒng)緊密相連。拆除時需要考慮不損傷周邊結(jié)構(gòu),比如底座板、路基,以及避免影響相鄰軌道的穩(wěn)定性。

接下來,前期準(zhǔn)備工作很重要。需要先進(jìn)行技術(shù)勘察,比如使用探地雷達(dá)檢測道床板下的管線、鋼筋分布,特別是預(yù)應(yīng)力鋼筋的位置,因為如果切割到預(yù)應(yīng)力鋼筋可能會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)突然失效,非常危險。然后要確認(rèn)軌道是否已經(jīng)停用,是否需要臨時支撐或線路導(dǎo)改,比如在相鄰軌道正常運行的情況下,確保施工區(qū)域的隔離和安全。

b_1604170201912230936414480.jpg切割工藝方面,高鐵道床板對精度和振動控制要求極高,不能影響周邊結(jié)構(gòu),所以優(yōu)先使用無損切割技術(shù),比如金剛石繩鋸、墻鋸,這些設(shè)備振動小,切割精確??赡苄枰謮K切割,根據(jù)道床板的尺寸和重量,合理劃分切割塊,方便吊裝和運輸。同時,預(yù)應(yīng)力鋼筋的處理需要特別注意,可能需要先釋放預(yù)應(yīng)力,或者在切割前確定其位置,避開或小心處理。

拆除順序方面,應(yīng)該從一端開始,分段切割,每切割一段立即移除,避免長時間暴露對結(jié)構(gòu)的影響。支撐系統(tǒng)可能需要臨時設(shè)置,比如在道床板下方使用鋼支撐,防止切割時底座板或路基受損。吊裝設(shè)備的選擇也很重要,需要考慮現(xiàn)場的空間限制,可能使用小型起重機或軌道式吊車,確保安全吊運。

安全控制方面,高鐵線路附近施工,尤其是在運營期間,安全是重中之重。需要設(shè)置嚴(yán)格的隔離區(qū)域,防止人員和設(shè)備進(jìn)入運營線路。監(jiān)測方面,要實時監(jiān)測軌道的沉降和位移,確保施工不影響線路的平順性。另外,有限空間作業(yè)可能不多,但如果有地下部分,需要注意通風(fēng)和氣體檢測。

環(huán)保和文明施工方面,切割時的揚塵和噪音控制,高鐵通常位于郊區(qū)或市區(qū),需要減少對周邊環(huán)境的影響。泥漿處理和廢棄物回收,比如鋼筋的回收,混凝土塊的處理,可能需要破碎后再利用。

特殊情況處理,比如遇到預(yù)應(yīng)力鋼筋、不明障礙物,需要立即停止施工,重新勘察,制定方案。應(yīng)急措施比如突然的結(jié)構(gòu)變形,需要有備用支撐設(shè)備,確保及時處理。

最后,驗收和恢復(fù)階段,需要檢查拆除是否符合設(shè)計要求,底座板或路基是否完好,然后進(jìn)行回填或新道床的鋪設(shè)??赡苄枰c高鐵運營部門密切配合,確保施工后的線路檢測和調(diào)試。

需要確保每個步驟都符合高鐵施工的高標(biāo)準(zhǔn),參考已有的無砟軌道拆除案例,結(jié)合用戶之前的地下箱涵拆除經(jīng)驗,調(diào)整技術(shù)參數(shù),比如切割設(shè)備的選擇、支撐方式、監(jiān)測頻率等,突出高鐵工程的特殊性,比如高精度、低振動、嚴(yán)格的安全標(biāo)準(zhǔn)等。

高鐵道床板(尤其是無砟軌道道床板)的拆除切割是一項對精度、安全性和工藝要求極高的工程,需結(jié)合無砟軌道結(jié)構(gòu)特性(如鋼筋密布、可能含預(yù)應(yīng)力體系)、線路運營條件及后續(xù)新建需求制定專項方案。以下是關(guān)鍵技術(shù)、流程及注意事項:

一、道床板結(jié)構(gòu)特性與前期準(zhǔn)備

1. 無砟軌道道床板特點

結(jié)構(gòu)形式:

多為 C40-C50 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),厚度 200-300mm,寬度 2.8-3.2m(雙線道床板),長度隨軌道板布置(6.45m 標(biāo)準(zhǔn)塊或連續(xù)澆筑),底面設(shè)凸臺 / 凹槽與底座板連接,內(nèi)部配筋率高(主筋 φ16-20mm,間距 150mm),部分含縱向 / 橫向預(yù)應(yīng)力鋼絞線(張拉應(yīng)力 1395MPa)。

功能關(guān)聯(lián):

直接承載軌道板、鋼軌及列車荷載,與底座板、路基形成剛性整體,拆除時需避免對底座板(或支承層)及路基造成損傷,尤其需保護(hù)凸臺結(jié)構(gòu)(若后續(xù)利舊)。

2. 勘察與技術(shù)準(zhǔn)備

三維掃描與探測:

采用三維激光掃描(精度 ±2mm)建立道床板三維模型,標(biāo)注伸縮縫、凸臺位置;通過地質(zhì)雷達(dá)(深度 0-2m)探測鋼筋 / 預(yù)應(yīng)力鋼絞線分布(間距≤100mm 時需加密測線),繪制精確切割定位圖(誤差<50mm)。

線路停運與隔離:

施工前申請線路封鎖天窗時間(高鐵天窗通常 2-4 小時 / 晚),在施工段兩端 50m 處設(shè)置硬隔離(如鋼圍擋 + 警示燈),軌道電路斷電并掛接地封線,確認(rèn)相鄰軌道板與道床板連接已斷開(如松開扣件螺栓、拆除限位裝置)。

臨時支撐設(shè)置:

對需保留的相鄰道床板,在切割縫兩側(cè) 1m 處用可調(diào)式鋼支撐(承載力≥50kN / 根)頂緊軌道板底部,防止切割振動導(dǎo)致軌道位移;底座板表面鋪設(shè) 5mm 橡膠墊板,緩沖切割振動。

二、拆除切割關(guān)鍵技術(shù)

1. 切割工藝選擇(優(yōu)先高精度、低振動設(shè)備)

金剛石繩鋸(主切割設(shè)備):

適用場景:道床板整體切割(縱向沿軌道板接縫、橫向按 3-4m 分段),切割深度≤500mm(滿足道床板 + 底座板上層厚度)。

操作要點:

沿切割線粘貼 10mm 厚泡沫條(防止切割偏位),繩鋸機固定于軌道式臺車(沿鋼軌行走,定位精度 ±3mm),線速度控制在 18-22m/s,冷卻水壓力≥0.5MPa(防止金剛石串珠過熱)。

遇預(yù)應(yīng)力鋼絞線時,先在鋼絞線兩側(cè) 50mm 處切割,人工鑿除中間混凝土后,用液壓剪切斷鋼絞線(需先確認(rèn)預(yù)應(yīng)力已釋放,避免突然斷裂)。

液壓墻鋸(細(xì)部處理):

切割凸臺周邊混凝土(距凸臺邊緣≥30mm),或修正不規(guī)則切口,切割深度 300mm,配激光標(biāo)線儀確保切割面垂直(偏差<1°)。

靜態(tài)破碎(輔助工藝):

對鋼筋密集區(qū)(如伸縮縫節(jié)點),鉆 φ42mm 孔(間距 300mm),注入 SCA-III 型靜態(tài)破碎劑(膨脹壓力≥50MPa),8-12 小時后剝離破碎混凝土。

2. 拆除順序(遵循 “分區(qū)隔離、對稱切割” 原則)

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施工準(zhǔn)備(天窗申請、支撐加固)→ 縱向切縫(沿軌道板邊緣)→ 橫向分段切割(3m/段)→ 吊裝移除塊體 → 底座板表面處理 

切割分區(qū)原則:

從施工段一端向另一端推進(jìn),每切割 1 個 3m 段(重量約 15-20 噸),立即用 200 噸汽車吊(配專用吊具,吊點間距 2m)吊運至臨時存放區(qū),避免多段切割后整體受力失衡。

雙線道床板需對稱切割(先切中間分隔帶,再同步切割左右線),防止偏載導(dǎo)致底座板開裂。

預(yù)應(yīng)力處理:

若道床板含預(yù)應(yīng)力鋼絞線,需提前通過張拉端千斤頂緩慢放張(放張速率≤10MPa/min),待應(yīng)力完全釋放(壓力表歸零)后再切割;若無法放張,切割時需避開鋼絞線位置(預(yù)留 100mm 保護(hù)層),人工鑿除后用切割機分段切除鋼絞線。

3. 吊裝與運輸要求

專用吊具設(shè)計:

吊具采用 “工” 字形鋼梁(跨度 3.5m,承載力 30 噸),配 4 點吊裝帶(尼龍材質(zhì),避免劃傷底座板),吊裝前在道床板頂面鉆孔(φ50mm,深 100mm)埋設(shè)吊環(huán)(抗拔力≥50kN)。

運輸路線規(guī)劃:

臨時道路需硬化(混凝土強度 C30,厚度 200mm),轉(zhuǎn)彎半徑≥15m,運輸車輛限速 15km/h,防止塊體顛簸導(dǎo)致底座板邊緣破損。

三、安全控制要點

1. 軌道變形監(jiān)測

實時監(jiān)測系統(tǒng):

在切割段前后各 50m 軌道上安裝電子水準(zhǔn)儀(精度 ±0.1mm/km)和軌距尺,每 10 分鐘記錄軌面高程、軌距變化(允許偏差:高程 ±2mm,軌距 ±1mm),超過閾值立即停止作業(yè)并檢查支撐系統(tǒng)。

振動控制:

切割時振動加速度≤0.5g(距切割點 1m 處監(jiān)測),通過調(diào)整繩鋸壓力(10-15MPa)和進(jìn)給速度(50-80mm/min)控制振動,避免底座板與路基間產(chǎn)生微裂縫。

2. 高壓電與軌道電路安全

接觸網(wǎng)防護(hù):

施工區(qū)域上方若有接觸網(wǎng),需在切割前將接觸網(wǎng)導(dǎo)線用絕緣橡膠套包裹(厚度≥5mm),起重機臂桿與接觸網(wǎng)保持≥5m 安全距離,雨天禁止吊裝作業(yè)。

軌道電路防護(hù):

拆除前斷開軌道電路連接線,并用萬用表確認(rèn)無電流(電壓<0.1V),切割過程中避免鋼筋 / 設(shè)備搭接軌道形成導(dǎo)電回路。

3. 高空與有限空間安全

作業(yè)人員需佩戴防滑鞋(鞋底摩擦系數(shù)≥0.6)、全身式安全帶(掛于臨時設(shè)置的安全繩,間距 2m),在道床板與底座板間隙(約 50mm)作業(yè)時,使用薄型內(nèi)窺鏡檢查內(nèi)部結(jié)構(gòu),禁止直接探身查看。

四、質(zhì)量與環(huán)??刂?/p>

1. 底座板保護(hù)

切割底面距底座板頂面預(yù)留 20mm 保護(hù)層,采用人工鑿除(使用橡膠錘 + 釬子),避免機械切割損傷底座板;若底座板需保留,表面覆蓋 3mm 厚鋼板(邊緣用膨脹螺栓固定)防止砸傷。

2. 揚塵與噪聲控制

濕式切割:繩鋸機配備環(huán)形噴水裝置(流量 50L/min),切割面持續(xù)灑水降塵,出口處設(shè)置霧炮機(射程 30m,噴霧顆?!?0μm)。

噪聲控制:夜間施工噪聲≤70dB(距聲源 50m 處),優(yōu)先選用電動繩鋸(噪聲比液壓式低 15dB),設(shè)備底座鋪設(shè)隔音氈(降噪量≥10dB)。

3. 廢棄物處理

廢舊鋼筋分類回收(預(yù)應(yīng)力鋼絞線需檢測疲勞強度,達(dá)標(biāo)后可用于非承重構(gòu)件),混凝土塊破碎至≤100mm 后,篩選出潔凈骨料(含泥量<3%)用于鋪設(shè)施工便道,含雜質(zhì)部分運至指定消納場。

五、特殊情況處理

切割偏位(誤差>10mm):

立即停機,用墻鋸沿正確位置補切,偏差區(qū)域用高強度砂漿(M30)修補,養(yǎng)護(hù) 24 小時后方可繼續(xù)作業(yè)。

底座板意外破損:

若切割導(dǎo)致底座板出現(xiàn)裂縫(寬度>0.2mm),立即用環(huán)氧樹脂灌漿(壓力 0.3MPa),粘貼碳纖維布(寬度 200mm)加固,經(jīng)超聲檢測合格后方可繼續(xù)施工。

天窗時間不足:

提前切割 1/2 深度(保留鋼筋連接),用鋼支撐臨時固定塊體,次日天窗時間內(nèi)切斷剩余鋼筋并吊裝,確保線路在天窗結(jié)束前恢復(fù)空載狀態(tài)。

六、驗收與后續(xù)施工

拆除質(zhì)量驗收:

檢查底座板表面平整度(3m 靠尺偏差≤3mm)、切割面垂直度(偏差<2°),無殘留鋼筋頭及尖銳凸起,由高鐵工務(wù)段、監(jiān)理單位聯(lián)合簽認(rèn)。

界面處理:

用高壓水槍沖洗底座板表面(壓力≥10MPa),清除浮漿及碎屑,涂刷界面劑(環(huán)氧樹脂類,粘結(jié)強度≥3MPa),為新建道床板施工提供可靠基面。

高鐵道床板拆除切割的核心是 **“高精度控制、低振動作業(yè)、全流程監(jiān)測”**,需針對無砟軌道的剛性連接特性,重點把控預(yù)應(yīng)力釋放、底座板保護(hù)及軌道變形控制。通過 BIM 技術(shù)模擬切割路徑、采用自動化監(jiān)測設(shè)備實時預(yù)警,結(jié)合天窗時間高效組織施工,確保在有限時間內(nèi)安全、精準(zhǔn)完成拆除任務(wù),為后續(xù)軌道結(jié)構(gòu)新建奠定基礎(chǔ)。施工前需與高鐵運營單位深度對接,制定天窗時間倒計時計劃,嚴(yán)格執(zhí)行 “一人一機一監(jiān)護(hù)” 制度,杜絕任何影響線路安全的風(fēng)險。