鐵路跨線橋拆除是一項(xiàng)復(fù)雜且極具挑戰(zhàn)性的工程,尤其是在切割拆除環(huán)節(jié),需綜合考量結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、周邊環(huán)境以及對鐵路運(yùn)營的影響。以下將從前期準(zhǔn)備、切割技術(shù)、施工流程、安全保障及環(huán)保措施幾方面詳細(xì)闡述。
一、前期準(zhǔn)備工作
詳細(xì)勘察:對跨線橋進(jìn)行全面結(jié)構(gòu)檢測,利用無損檢測技術(shù),如回彈法、超聲法測定混凝土強(qiáng)度,用探地雷達(dá)探測鋼筋分布,評估橋梁實(shí)際狀況。同時(shí),精準(zhǔn)掌握周邊環(huán)境,涵蓋鐵路線路布局、列車運(yùn)行時(shí)刻表、周邊建筑物位置與結(jié)構(gòu)等。例如在某跨京廣鐵路的跨線橋拆除前,通過細(xì)致勘察,明確了橋梁混凝土因長期風(fēng)化強(qiáng)度降低 20%,部分鋼筋銹蝕嚴(yán)重,且周邊有一座醫(yī)院和學(xué)校,對噪音和振動限制嚴(yán)格。
方案設(shè)計(jì):依據(jù)勘察結(jié)果制定科學(xué)拆除方案。針對跨線橋類型、規(guī)模及周邊條件選擇切割技術(shù),如對小跨徑梁式橋可采用金剛石圓盤鋸切割;大跨徑或復(fù)雜結(jié)構(gòu)則用金剛石繩鋸切割。像上海某跨線橋拆除,橋長 150 米,主跨 50 米,采用繩鋸切割,將橋梁按節(jié)段劃分,確定合理切割順序與吊運(yùn)路線,以保障施工安全與效率。同時(shí),對拆除過程進(jìn)行模擬分析,運(yùn)用有限元軟件模擬切割時(shí)橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)力應(yīng)變,提前優(yōu)化方案,預(yù)防風(fēng)險(xiǎn)。
手續(xù)辦理與溝通協(xié)調(diào):拆除鐵路跨線橋需辦理諸多手續(xù),如向鐵路主管部門申請施工許可、與設(shè)備管理單位簽訂安全協(xié)議等。施工前,與鐵路部門、周邊單位及居民充分溝通,告知施工計(jì)劃、影響及防護(hù)措施,爭取理解支持。例如在某城市跨線橋拆除時(shí),通過召開居民座談會、發(fā)布公告等方式,有效減少了施工阻力。
二、切割技術(shù)選擇
金剛石繩鋸切割:此技術(shù)利用液壓驅(qū)動金剛石串珠繩,高速磨削混凝土實(shí)現(xiàn)切割。具有切割精度高(誤差控制在 ±5mm 內(nèi))、振動?。ㄕ駝铀俣取?.1cm/s)、噪音低(作業(yè)噪音≤70dB)的優(yōu)點(diǎn),能最大程度降低對鐵路運(yùn)營和周邊環(huán)境的影響。在跨線橋拆除中應(yīng)用廣泛,可切割各種形狀和尺寸的混凝土結(jié)構(gòu)。如杭州某跨線橋拆除,用繩鋸將重達(dá) 500 噸的連續(xù)箱梁分塊切割,每塊重量控制在吊車起吊能力范圍內(nèi),順利完成拆除。
金剛石圓盤鋸切割:通過高速旋轉(zhuǎn)的金剛石鋸片切削混凝土。適用于切割厚度較小、平面規(guī)則的混凝土構(gòu)件,切割速度快、效率高,切割面平整度好。但切割深度有限,一般用于切割橋面板、防撞護(hù)欄等部位。例如在某鐵路跨線橋拆除中,用圓盤鋸快速拆除了橋面鋪裝層,為后續(xù)主體結(jié)構(gòu)拆除創(chuàng)造條件。
水鉆排孔切割:利用水鉆在混凝土上鉆孔,形成連續(xù)孔槽實(shí)現(xiàn)切割。操作靈活,對設(shè)備要求低,能在狹窄空間作業(yè)。常用于切割精度要求不高、形狀不規(guī)則的部位,可作為繩鋸和圓盤鋸切割的輔助方法。如在某跨線橋橋墩拆除時(shí),先用繩鋸切割大部分混凝土,剩余靠近鐵路接觸網(wǎng)的邊角部位,用水鉆排孔切割,確保施工安全。
三、施工流程
防護(hù)設(shè)施搭建:為防止切割過程中混凝土碎塊、粉塵掉落影響鐵路運(yùn)營,在鐵路上方搭建嚴(yán)密防護(hù)棚架。棚架采用鋼結(jié)構(gòu),具有足夠強(qiáng)度和剛度,能承受掉落物沖擊。棚頂鋪設(shè)防護(hù)網(wǎng)、彩鋼板等多層防護(hù)材料,四周設(shè)置圍擋。如北京某跨線橋拆除時(shí),防護(hù)棚架搭建面積達(dá) 2000 平方米,有效保障了鐵路運(yùn)營安全。同時(shí),在施工區(qū)域周邊設(shè)置警示標(biāo)志、圍擋,限制無關(guān)人員進(jìn)入。
附屬結(jié)構(gòu)拆除:先拆除跨線橋上的附屬設(shè)施,如路燈、交通標(biāo)志、防拋網(wǎng)、防撞護(hù)欄等。拆除順序遵循先外側(cè)后內(nèi)側(cè)、先上部后下部原則。采用人工配合機(jī)械拆除,小型構(gòu)件用人工拆除,較大較重構(gòu)件用吊車吊運(yùn)。拆除的附屬結(jié)構(gòu)及時(shí)清理出場,避免堆積。
主體結(jié)構(gòu)切割:按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)切割。切割前,在橋面上準(zhǔn)確放線,確定切割位置。繩鋸切割時(shí),安裝好繩鋸機(jī)、導(dǎo)向輪,穿好金剛石繩索并調(diào)試設(shè)備;圓盤鋸切割需固定好鋸片,調(diào)整切割深度和角度。切割過程中,密切監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行和結(jié)構(gòu)變化,根據(jù)混凝土強(qiáng)度、鋼筋分布調(diào)整切割參數(shù),確保切割質(zhì)量和安全。如在某跨線橋主跨箱梁切割時(shí),每切割 1 米暫停檢查,根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)調(diào)整繩鋸速度和張力。
吊運(yùn)與清理:切割后的混凝土塊用吊車吊運(yùn)至指定地點(diǎn)。吊運(yùn)前,計(jì)算混凝土塊重量,選擇合適吊車,確保吊車起吊能力大于混凝土塊重量。吊運(yùn)過程中,專人指揮,確保吊運(yùn)平穩(wěn),避免碰撞?;炷翂K吊運(yùn)后,及時(shí)清理現(xiàn)場建筑垃圾,保持施工場地整潔。
四、安全保障措施
結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測:施工全程對跨線橋及周邊鐵路設(shè)施進(jìn)行結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測。在橋梁關(guān)鍵部位設(shè)置位移計(jì)、應(yīng)變計(jì),實(shí)時(shí)監(jiān)測位移、應(yīng)力變化。如位移或應(yīng)力超出預(yù)警值,立即停工采取加固或調(diào)整施工方案等措施。同時(shí),對鐵路軌道、接觸網(wǎng)等設(shè)施監(jiān)測,確保鐵路運(yùn)營安全。例如在某跨線橋拆除中,通過自動化監(jiān)測系統(tǒng),每 10 分鐘采集一次數(shù)據(jù),有效保障了結(jié)構(gòu)安全。
施工人員安全防護(hù):施工人員必須接受專業(yè)培訓(xùn),熟悉拆除工藝流程和安全操作規(guī)程,考試合格方可上崗。進(jìn)入施工現(xiàn)場,佩戴安全帽、安全帶、防護(hù)手套、護(hù)目鏡等個(gè)人防護(hù)用品。高處作業(yè)時(shí),搭建穩(wěn)固腳手架或操作平臺,設(shè)置防護(hù)欄桿。對特殊工種,如吊車司機(jī)、電工、焊工等,嚴(yán)格持證上崗。
應(yīng)急預(yù)案制定與演練:制定詳細(xì)應(yīng)急預(yù)案,針對可能的坍塌、火災(zāi)、物體打擊等事故,明確應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)、職責(zé)分工、應(yīng)急響應(yīng)程序和救援措施。配備應(yīng)急救援物資,如滅火器、急救箱、千斤頂、鋼絲繩等。定期組織應(yīng)急演練,提高施工人員應(yīng)急處置能力。如某跨線橋拆除項(xiàng)目,每月組織一次綜合應(yīng)急演練,提升了團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)急水平。
五、環(huán)保措施
粉塵控制:切割過程中,采用灑水降塵措施,通過在設(shè)備上安裝噴霧裝置,持續(xù)噴水抑制粉塵飛揚(yáng)。在施工現(xiàn)場設(shè)置洗車槽,車輛出場前沖洗,防止帶泥上路。對堆放的建筑垃圾用防塵網(wǎng)覆蓋,減少揚(yáng)塵產(chǎn)生。如在某城市跨線橋拆除時(shí),通過這些措施,將施工現(xiàn)場 PM10 濃度控制在 50μg/m3 以下,符合環(huán)保要求。
噪音控制:優(yōu)先選用低噪音切割設(shè)備,對設(shè)備進(jìn)行降噪處理,如安裝消聲器、減震墊。合理安排施工時(shí)間,避免在居民休息時(shí)間(晚 10 點(diǎn)至早 6 點(diǎn))進(jìn)行高噪音作業(yè)。在施工現(xiàn)場設(shè)置隔音屏障,降低噪音傳播。如在某學(xué)校附近的跨線橋拆除時(shí),通過綜合降噪措施,將施工場界噪音晝間控制在 70dB 以下,夜間控制在 55dB 以下。
廢棄物處理:拆除產(chǎn)生的混凝土塊、鋼筋等廢棄物分類回收利用。混凝土塊破碎后作為再生骨料用于道路基層、填方工程;鋼筋集中回收,送鋼鐵廠回爐冶煉。無法回收利用的廢棄物,運(yùn)至指定垃圾填埋場處理,避免隨意傾倒污染環(huán)境。