绳锯法拆除上跨营业线桥梁施工工法.docx
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绳锯法拆除上跨营业线桥梁施工工法
绳锯法拆除上跨营业线桥梁施工工法
1.前言
铁路某线路及既有线扩能改造工程，常须进行跨营业线桥梁等结构拆除施工。
采用常规方法，须在线路上方搭设钢性防护棚架并封锁线路，通过人工锤凿、机械锤打、风镐破碎、液压破碎锤破碎、静态破碎或爆破拆除等方法拆除，工效低，安全风险高，粉尘、噪声污染大，且对既有线行车造成极大影响。
某线路工程站前1标既有公跨铁桥梁拆除施工中，通过研究创新，采用液压金刚石绳锯机切割技术，对既有桥梁切割分离后吊离拆除，有效解决了以上问题，社会、经济效益显著。
总结形成本工法。
2.工法特点
2.1本工法通过采用液压金刚石绳锯机切割技术，利用列车行车间隙将桥梁梁体进行分解，在线路封锁点内将分解后的梁体吊离，方法易于掌握。
2.2采用本工法进行梁体切割分解时，不会产生混凝土掉块、掉渣等现象，不须进行对线路进行棚架防护和封锁，对既有线行车影响小。
2.3本工法采用液压金刚石绳锯机切割技术分解梁体，可以实现任意方向切割且切割分离作业平稳，操作方便，安全风险低。
3.适用范围
本工法适用于上跨既有线桥梁等结构工程拆除施工，其他类似工程可参考使用。
4.工艺原理
4.1切割前通过对梁体进行临时支撑及加固，保证梁体切割分解作业状态稳定；通过合理确定切割方案及分块吊装重量、先切割后吊装，实现梁体合理分解与吊装拆除。
4.2液压金刚石绳锯机切割技术通过大功率油压机、传动滑轮带动金刚石锯绳反复切割，利用金刚石的超高强度将钢筋混凝土分割。
5.施工工艺流程及操作要点
5.1施工工艺流程
施工工艺流程见图5.1-1
线路防护
图5.1-1施工工艺流程图
5.2施工要点
5.2.1施工准备
1、内业准备
根据设计图纸，结合现场条件实地考察，制定可行的施工组织方案及专项方案，报监理、设计、业主、设备单位审批。
管理人员及作业人员进行安全培训和技术交底。
2、现场准备
1）既有桥梁处于封闭状态并设置安全哨挡，禁止非施工人员进入。
2）周边树木、三电迁改完成。
3）吊车性能检验完成，吊车支立平台完成且已试吊。
4）人员、设备及其他应急准备要素到位。
5.2.2梁体临时支撑及加固
1、梁体吊装前，根据既有桥梁的结构形状、受力状态，制定可靠的加固措施，对梁体进行临时支撑及加固，使梁体处于稳定状态。
加固前，清理盖梁（台帽）顶杂物，检查支撑位置混凝土外观及强度。
2、以T梁为例，通常采取以下方式进行加固：
1）墩顶处横隔板两侧用“10X10cm方木+木楔子”在T梁腹板两侧20cm处进行支撑，最外侧方木支撑于盖梁挡块上，沿横隔板两侧布置，以不超出盖梁尺寸为宜。
见图5.2.2-1。
2）在梁端处补焊或加强焊接连接钢板。
5.2.3桥面铺装及人行道板拆除
1、采用气焊切割，人工拆除防撞墙上铁网。
拆除前，用绳索栓住铁
o
o
回
木楔'
木楔子
木楔子
20
方木
方木
o
o
P
P
i
/■
①10cm穿绳孔
一
梁端处湿接缝连接
钢筋（板）不切断
3®
网上缘，辅助人员拉紧绳索防止切割后网片坠落桥下，操作人员系好安全
带，禁止探身于桥外切割
2、线路圭寸锁或天窗点内，从上至下拆除人行道栏杆，再拆除步行道板，
气焊切割连接钢筋。
拆除时，人工清理掉在线路上及路基边坡上的碎落物
梁端处湿接缝钢筋待吊装前割除
图522-1力口固示意图
5.2.4梁体切割
1、切割放线
1）根据设计图纸及现场实体勘测情况，对梁体进行切割放线。
一般
沿纵向湿接缝放线，用墨线弹出并加以保护。
放线前，须计算好切割分块
重量，以便于吊装设备选型
2）沿切割线每隔3〜4m用水钻开设①10cm穿绳孔，用于穿设金刚石
锯绳。
钻孔时，保证梁端处钢板连接完好。
切割放线及孔位开设见图
5.2.4-1
10*10cn方木
切割线
图524-1梁体切割放线示意图
2、绳锯机安装
1）沿切割线每2个穿绳孔间布置绳锯机，用膨胀螺栓将绳锯机主脚架、辅助脚架固定在梁面，绳锯机主动轮、辅助轮、导向轮分别与梁体切割线在同一竖直面。
2）按照锯绳上金刚石串珠的箭头标志方向，将金刚石锯绳安装在主动轮、辅助轮、导向轮上。
安装时，金刚石串珠箭头标志方向与主动轮驱动方向一致，锯绳采用专用接头连接闭合成环。
安装后，调试使锯绳收紧绳锯机安装见图5.2.4-2。
524-2绳锯机安装图
3、梁面切割
1）按照由外至内、由上至下的顺序切割，尽量避免破坏梁体稳定性。
切割时，先启动一个电动马达，通过控制盘调整主动轮张力，使锯绳适当绷紧，开启循环冷却水；再启动另一个电动马达，驱动主动轮带动锯绳回转切割。
2）切割时，观察机座稳定性并及时调整导向轮偏移，确保锯绳在同一竖直面内。
操作控制盘调整切割参数，使锯绳运转线速度保持在20m/s左右。
切割过程中保证足够冷却水进行冷却并将带走切割粉屑。
4、伸缩缝切割
采用盘锯将梁端头10cm处混凝土切开，人工凿除干净，确认缝内无混凝土碎块、木条和其他杂物后，用长7m宽30cm塑料板将梁缝覆盖好，并用M7．5砂浆将塑料板固定，防止施工用水或其他杂物从梁缝坠落至营业线。
5.2.5梁体吊离
1、设备、材料选型梁体吊离采用吊车、钢丝绳配合进行，根据梁体最大切割单元重量、吊装位置等确定设备、材料选型。
以16mT梁为例，防撞墙重0.274X16
X2.5=10T，纵向每片梁重20.6T，贝卩梁体最大切割单元重30.6T。
1）吊车选型：
根据现场情况，作业半径10m,主臂最大伸长需15.6m,顺桥向支立，支腿全伸。
通过查对汽车吊参数表，若采用一台160T汽车起重机，配重45T;其工作半径13m以内，吊臂长度22m额定吊装重量40.5T，可满足梁体最大切割单元重量30.6T的要求。
因此，选取160T汽车起重机。
2）钢丝绳选型：
按式5.2.5-1、式5.2.5-2计算钢丝绳允许拉力，允许拉力小于最大切割单元重量即满足要求。
S二SkK
（式5.2.5-1）
Sp=1/2d2
（式5.2.5-2）
式中:
S钢丝绳允许拉力
Sp——钢丝绳破断拉力
K钢丝绳长度
d——钢丝绳直径（单位：
英分，1英分=3.175mn）
以16mT梁为例，若采用三根©56mni冈丝绳，其中两根4m长的钢丝绳从两端吊装孔穿入将梁捆绑，一根30m长将另两根钢丝绳连接牢固。
则:
Sp=1/2d2=1/2（56-3.175）2X0.82=127.54T
S=Sp^K=127.54-4=32T>30.6T满足要求。
2、线路防护
1）采用“枕木+橡胶垫”组合防护对线路钢轨、轨垫进行保护。
线路封锁前，准备好枕木、橡胶垫，放置在线路两侧路肩墙上，作业人员及机具到位，包括:
指挥人员1名，劳力30名/2组。
2）线路封锁后，先进行防护施工，在轨枕端头道砟位置及两轨道中间搭设枕木垛。
枕木垛高出轨面5—10cm,其上铺设20mn厚橡胶垫对钢轨进行防护。
枕木垛沿公跨铁桥梁中心线对称向两侧铺设，铺设范围在梁体吊装作业半径影响范围外加1n。
枕木垛搭设时，道心内枕木顺道心纵向分二层放置，第一层4根，第2层2根，高出轨面5-10cm;轨道外侧沿线路方向在两侧砟肩放置二层，第一层2根，第2层1根，高出轨面5-10cm。
“枕木+橡胶垫”组合防护结构见图5.2.5-1。
1）线路封锁前，在梁体上开设吊装孔，通过吊装孔捆绑采用钢丝绳将梁体兜底捆绑，捆绑位置距梁端1.0m处，吊装孔处加设胶垫防止磨损。
2）线路封锁及防护完成后，从靠近吊装设备一侧开始，按从外到内的顺序将梁体吊离。
起吊前，确认钢丝绳穿好后，将梁缝处湿接缝连接钢筋（板）用气焊切开，起勾至紧绷状态慢慢提升，在钢丝绳刚受力时停止起钩，检查吊钩中心及各吊点状况，确认无异常后慢慢起吊。
3）起吊至梁体开始离开桥墩顶帽时，如有偏心即停止起吊，人工配
合调整至梁体平衡脱离后再起吊。
整片梁底高于桥面20cm时，旋转至线
外空地后沿钢轨方向落下并支顶好，防止倾倒。
封锁结束后破解运离。
526墩柱拆除
1、墩柱拆除在圭寸锁点内进行。
拆除前，清除锥坡及台后填土，留出操作空间。
必要时，靠近线路侧采用防护网进行围挡，防止碎块滚落至线路上。
2、采用75T以上吊车将墩柱与盖梁结合部位吊住，在距地面1.0m左右位置将墩柱断开后整体吊离。
527线路恢复
人工搬运移开防护枕木、橡胶垫，恢复施工开挖坑槽并回填夯实，清理干净破碎混凝土渣块后，检测线路各项参数满足要求，将线路恢复原状。
6.材料与设备
6.1材料
本工法采用的主要材料见表6.1-1
表6.1-1主要材料（以16m孔跨为例）
序号
名称
规格
数量
1
方木
10X10cm
120根
2
橡胶垫
20mm厚
16om
3
枕木
30X30cm
16om
4
钢管脚手架
45mm
200根
5
防护网
3oom
6.2设备
本工法采用的主要设备见表6.2-1
表6.2-1主要机具设备表
序号
名称
型号
单位
数量
1
汽车吊
160T
辆
1
2
汽车吊
100T
辆
1
3
挖掘机
小松280
辆
1
4
液压金刚石绳锯机
D-LP30
台
6
5
盘锯机
D-LP32
台
2
6
电锤
T-76
台
3
7
水钻
/
台
10
8
发电机
150kw
台
1
9
运输车
50t/25t
辆
2
10
空压机
台
2，
11
气割设备
套
2
12
全站仪
莱卡1201+
台
1
13
对讲机
TK-3307
台
6
7.质量控制
7.1严格执行《铁路既有线和增建第二线铁路工程施工技术暂行规定》（铁建设[2008]14号）等现行规范和标准。
7.2严格按切割线进行梁体切割，偏差不得超过10mm
8.安全措施
8.1严格执行《铁路工程施工安全技术规程》（TB10436-2009）、《铁路营业线施工安全管理办法》（铁办[2008]190号）、《铁路营业线施工安全管理补充办法》（铁运[2010]51号）等规范规程。
8.2认真编制切实可行的施工方案并按程序审批，严格按审批后的方案组织实施。
施工前，做好各项技术交底，作业人员经培训合格后上岗。
8.3施工前，按规定与有关方面签订安全协议。
各类防护人员、防护设施及应急救援要素配置到位。
8.4梁体切割时，随时检查梁体稳定情况，如有失稳趋势，须立即用钢丝绳整体兜底捆绑连接。
8.5梁体切割时，作业范围外一定区域内设置安全标志，禁止非作业人员进入。
作业区域内做好安全防护，避免断绳伤人。
8.6施工过程中，专人负责统一指挥，确保人员、设备施工安全。
8.7线路封锁命令下达后，施工地起始、终点外20m处插移动停车信
号牌。
封锁施工按现行《铁路技术管理规程》设置行车防护，并严格按封锁施工要求配置工地防护员。
驻站联络员与工地防护员采用对讲机联系，作业地点两端800m设远端防护。
8.8线路解除封锁前，安排专人检查封锁范围内线路几何状况是否变化、材料是否超高和侵入限界，是否满足开通要求。
9．环保措施
9.1严格遵守国家和地方政府环境保护法律、法规；
9.2加强对机械设备管理，防止油料泄漏、渗漏。
9.3及时清扫现场，避免废弃物随意遗洒。
10.效益分析
10.1本工法采用液压金刚石绳锯机切割技术，在列车行车间隙将梁
体分解，在封锁点内将梁体吊离，一个封锁点（120分钟）内可以拆除5〜
8片梁，工效高，且梁体分解无须进行线路封锁，对既有线行车影响小。
以某线路K101+600公跨铁立交桥（3个墩台、7片梁）拆除为例，仅用5个封锁点完成拆除作业，与常规方法相比，减少封锁点约15个，较计划
提前15天完成，共计节约线路防护所需材料费、人工费及施工设备费用共计约50万元。
完成管段内7座公跨铁桥梁拆除共计节约成本约300万元。
10.2本工法采用液压金刚石绳锯机分解梁体，可以实现任意方向切割且切割体分离平稳，安全风险降低，且切割作业震动、噪音小，对周边环境污染小。
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