浅谈上跨电气化铁路渡槽拆除技术

李宗辉

（中铁二十局第四工程有限公司 陕西汉中 724402）

1 工程概况

上跨营业线渡槽位于阳安线K40+700，与既有线正交，由于渡槽右侧占据宁强车站部分新增到发线位置，因此增建二线需对该渡槽进行拆除。渡槽全长39.4m，桥面宽3.25m，结构形式为3孔浆砌石拱桥，拱圈为混凝土结构，拱上结构为浆砌片石，桥面一侧设防撞墙，一侧为渡槽，均为浆砌片石。拱圈厚度60cm，净矢高2.8m，净跨5.6m，拱顶内弧距离既有铁路轨顶9.38m，距接触网2.7m，左侧拱圈拱脚处挂设有回流线，渡槽照片见图1。

2 拆除渡槽保护措施

为确保营业线运营安全，在施工前先在既有渡槽两侧搭设防护棚架，防护棚架根据既有拱桥结构形式，主骨架设计采用H150弯制而成，2根焊接成1束，0.5m等间距布置，两侧共制作安装22榀，钢架间纵向连接杆件采用12号槽钢，环向间距1m，与H150型钢钢架焊接，见图2～3。

3 渡槽拆除

3.1 浆砌片石拆除

图1 既有渡槽照片

渡槽及拱上结构浆砌片石拆除，拆除自线路左侧向线路右侧，自桥面往下分层，自中心向两侧依次进行，每层拆除高度不得大于1m。浆砌片石拆除采用人工利用小型空压机配手持式冲击风镐配合小型破碎锤进行破除。弃碴采用人工配合手推车清运至路堑挖方范围内，采用汽运运输至弃土场。

在既有拱桥两侧施工路堑坡脚处，按照路局文件标准，设置钢管竹排架物理隔离。随着拱桥拆除高度的降低，逐步进行路堑土体开挖作业，开挖时由上而下进行分层施作，每层开挖时，先中间挖槽，然后将两侧土体挖至槽中，再进行挖除，防止边沿开挖土体滚向边坡。施工流程如下：

图2 防护棚架搭设示意图

图3 防护棚架俯拍照片

设置防护棚架及钢管排架防护→设置驻站联络员及现场防护员→配合单位人员现场配合到位→小型机具配合人工破除浆砌→人工配合小型机具清运弃碴至路堑挖方范围内→汽运弃至弃土场。

3.2 拱桥主体切割及吊装混凝土拱圈

图4 绳锯切割拱圈照片

3.2.1 混凝土拱圈施工工序流程

水钻打穿绳孔→水钻打吊卸孔→装订绳锯机器→穿绳→连接金刚绳→油管与主机安装→水管接通→连接电源→切割→吊走大块。

3.2.2 穿绳孔和吊装孔设置

根据孔位布置及孔径要求钻穿绳孔、吊装孔，对混凝土拱圈采用金刚石薄壁钻孔机预先钻φ108mm孔作为穿绳孔和吊装孔，为确保吊装安全，吊装孔采用对称布设，吊点不少于6组。

3.2.3 混凝土拱圈切割

为了尽量避免对既有线的营运影响，本部分采用水钻与绳锯配合切割，既有拱圈宽度（线路方向）3.25m，横向切割解体成4条宽0.8m的拱圈吊装拆除，具体步骤如下：

第一步在点外沿a1～a3拱部外弧线处，用水钻逐孔连续进行钻孔，每个孔50cm深，后将钻芯取出。

第二步在天窗点内将各孔剩余10cm钻穿，两台绳锯通过a1～a2和a3～a2穿绳后，同时切割，期间完成吊装孔穿绳。

第三步在天窗点内吊车吊住每环沿弧线切断的拱圈，两台绳锯同时沿横桥向水平进行切割，同时切断a1～a4和a3～a6起拱线处结构混凝土，切完后吊走。

既有线跨线桥混凝土拱圈根据实际情况可采取纵横向分小块切割，防止吊装时混凝土块断裂。拆除顺序应从两边向中间拆除。拆除时在拱顶埋设位移观测桩。最后两块拱圈拆除时须采用2台吊机同步吊装拆除。

为了充分利用天窗，发挥施工的最大功效，施工本部分切割时，以上第一步在点外提前安排施工，第二步在天窗点内进行施工，每环拱圈切割面积为5.8m2，两台绳锯同时进行作业，每台绳锯的工作效率为5m2/h，每环切割需0.58h，约35min。待第二步完成拱圈切割后，第三步紧随其后进行施工，横桥向起拱线水平切割，每环的切割面积为1m2，两台绳锯同时进行作业，每台绳锯的工作效率为5m2/h，每环切割需0.2h，约15min。考虑到穿绳、吊装及钻孔时间，每个天窗点可以完成1环切割。

图5 混凝土拱圈切割布孔示意图

3.2.4 混凝土拱圈吊装

（1）汽车起重机选型

本拱桥拆除施工，拱部起吊作业半径较大，且结构混凝土较重，是制约吊机选型的主要因素，拱圈分解成4条每环重约4.5T，梁体起吊配置为80T汽车起重机。

（2）吊装

①确保气候适宜吊装作业。风力4级以上时，不得进行吊装。风力4级以下且拱圈明显受风荷载影响摆动时，在每个吊环上穿棕绳，每端2人拉拽控制起吊体的稳定。吊装时汽车起重机起重臂在工作半径和工作高度范围内，不得有输电线路或其他障碍。

②吊装采用1台汽车起重机作业，吊装时驾驶员应服从指挥员统一指挥，严格遵守吊装作业规程。汽车起重机支垫材料拟由汽车起重机租赁方自行准备，为对应临时情况，现场为汽车起重机准备4块15mm厚1500×1500mm的钢板和40根200mm×300mm×1500mm的枕木。

另准备部分大石块或混凝土块，汽车起重机的每个腿，承重中心的地面压下去时做填充物，直至不再继续下陷为止，以免起重后发生汽车起重机倾斜事故。

③起吊下来的结构混凝土块，堆放在既有两侧吊机前后的路基上，集中破碎后做建筑垃圾外弃。

图6 混凝土拱圈吊装照片

3.3 墩台拆除

墩台为浆砌圬工，采用小型空压机配手持式冲击风镐及挖掘机分层进行破除，破碎后清运至弃土场。拱墙靠近营业线部位处浆砌片石拆除，应在“天窗”时间进行。

3.4 防护棚架拆除

拱圈拆除完成后，防护棚架在“天窗”时间内拆除。拆除前先申报“要点”计划；拆除时逐榀拆除，由于不能一次拆除完毕，因此拆除钢架必须在天窗内整榀拆除，防止拆除不彻底对行车造成隐患。

3.5 接触网及接触网回流线防护措施

左侧拱圈拱脚处挂设有回流线，回流线对拆除左侧拱圈及拱桥拱圈上部浆砌片石施工有影响，需在跨线桥两侧接触网杆诸设置临时下锚，用电缆将回流线沟通，将电缆设置在防护棚架内方。接触网与防护棚架间距不足50cm时须增设接触网绝缘护套进行防护。

4 结束语

综上所述，上跨铁路营业线渡槽拆除施工重点就是确保铁路营业线的运营安全，所有的安全防护措施必须做到宁强勿弱，各项工序作业都要在安全可靠的前提下展开，在渡槽拆除过程中采取的以上施工步骤和措施，现场施工做到了有序可控，可以说今后在上跨电气化营业线渡槽或者跨线桥的拆除施工中，以上措施具有很强实用性和借鉴意义，值得广泛推广和应用。