铁路跨线桥拆除是一项复杂且极具挑战性的工程,尤其是在切割拆除环节,需综合考量结构特点、周边环境以及对铁路运营的影响。以下将从前期准备、切割技术、施工流程、安全保障及环保措施几方面详细阐述。
一、前期准备工作
详细勘察:对跨线桥进行全面结构检测,利用无损检测技术,如回弹法、超声法测定混凝土强度,用探地雷达探测钢筋分布,评估桥梁实际状况。同时,精准掌握周边环境,涵盖铁路线路布局、列车运行时刻表、周边建筑物位置与结构等。例如在某跨京广铁路的跨线桥拆除前,通过细致勘察,明确了桥梁混凝土因长期风化强度降低 20%,部分钢筋锈蚀严重,且周边有一座医院和学校,对噪音和振动限制严格。
方案设计:依据勘察结果制定科学拆除方案。针对跨线桥类型、规模及周边条件选择切割技术,如对小跨径梁式桥可采用金刚石圆盘锯切割;大跨径或复杂结构则用金刚石绳锯切割。像上海某跨线桥拆除,桥长 150 米,主跨 50 米,采用绳锯切割,将桥梁按节段划分,确定合理切割顺序与吊运路线,以保障施工安全与效率。同时,对拆除过程进行模拟分析,运用有限元软件模拟切割时桥梁结构应力应变,提前优化方案,预防风险。
手续办理与沟通协调:拆除铁路跨线桥需办理诸多手续,如向铁路主管部门申请施工许可、与设备管理单位签订安全协议等。施工前,与铁路部门、周边单位及居民充分沟通,告知施工计划、影响及防护措施,争取理解支持。例如在某城市跨线桥拆除时,通过召开居民座谈会、发布公告等方式,有效减少了施工阻力。
二、切割技术选择
金刚石绳锯切割:此技术利用液压驱动金刚石串珠绳,高速磨削混凝土实现切割。具有切割精度高(误差控制在 ±5mm 内)、振动小(振动速度≤0.1cm/s)、噪音低(作业噪音≤70dB)的优点,能最大程度降低对铁路运营和周边环境的影响。在跨线桥拆除中应用广泛,可切割各种形状和尺寸的混凝土结构。如杭州某跨线桥拆除,用绳锯将重达 500 吨的连续箱梁分块切割,每块重量控制在吊车起吊能力范围内,顺利完成拆除。
金刚石圆盘锯切割:通过高速旋转的金刚石锯片切削混凝土。适用于切割厚度较小、平面规则的混凝土构件,切割速度快、效率高,切割面平整度好。但切割深度有限,一般用于切割桥面板、防撞护栏等部位。例如在某铁路跨线桥拆除中,用圆盘锯快速拆除了桥面铺装层,为后续主体结构拆除创造条件。
水钻排孔切割:利用水钻在混凝土上钻孔,形成连续孔槽实现切割。操作灵活,对设备要求低,能在狭窄空间作业。常用于切割精度要求不高、形状不规则的部位,可作为绳锯和圆盘锯切割的辅助方法。如在某跨线桥桥墩拆除时,先用绳锯切割大部分混凝土,剩余靠近铁路接触网的边角部位,用水钻排孔切割,确保施工安全。
三、施工流程
防护设施搭建:为防止切割过程中混凝土碎块、粉尘掉落影响铁路运营,在铁路上方搭建严密防护棚架。棚架采用钢结构,具有足够强度和刚度,能承受掉落物冲击。棚顶铺设防护网、彩钢板等多层防护材料,四周设置围挡。如北京某跨线桥拆除时,防护棚架搭建面积达 2000 平方米,有效保障了铁路运营安全。同时,在施工区域周边设置警示标志、围挡,限制无关人员进入。
附属结构拆除:先拆除跨线桥上的附属设施,如路灯、交通标志、防抛网、防撞护栏等。拆除顺序遵循先外侧后内侧、先上部后下部原则。采用人工配合机械拆除,小型构件用人工拆除,较大较重构件用吊车吊运。拆除的附属结构及时清理出场,避免堆积。
主体结构切割:按照设计方案进行主体结构切割。切割前,在桥面上准确放线,确定切割位置。绳锯切割时,安装好绳锯机、导向轮,穿好金刚石绳索并调试设备;圆盘锯切割需固定好锯片,调整切割深度和角度。切割过程中,密切监测设备运行和结构变化,根据混凝土强度、钢筋分布调整切割参数,确保切割质量和安全。如在某跨线桥主跨箱梁切割时,每切割 1 米暂停检查,根据监测数据调整绳锯速度和张力。
吊运与清理:切割后的混凝土块用吊车吊运至指定地点。吊运前,计算混凝土块重量,选择合适吊车,确保吊车起吊能力大于混凝土块重量。吊运过程中,专人指挥,确保吊运平稳,避免碰撞。混凝土块吊运后,及时清理现场建筑垃圾,保持施工场地整洁。
四、安全保障措施
结构安全监测:施工全程对跨线桥及周边铁路设施进行结构安全监测。在桥梁关键部位设置位移计、应变计,实时监测位移、应力变化。如位移或应力超出预警值,立即停工采取加固或调整施工方案等措施。同时,对铁路轨道、接触网等设施监测,确保铁路运营安全。例如在某跨线桥拆除中,通过自动化监测系统,每 10 分钟采集一次数据,有效保障了结构安全。
施工人员安全防护:施工人员必须接受专业培训,熟悉拆除工艺流程和安全操作规程,考试合格方可上岗。进入施工现场,佩戴安全帽、安全带、防护手套、护目镜等个人防护用品。高处作业时,搭建稳固脚手架或操作平台,设置防护栏杆。对特殊工种,如吊车司机、电工、焊工等,严格持证上岗。
应急预案制定与演练:制定详细应急预案,针对可能的坍塌、火灾、物体打击等事故,明确应急组织机构、职责分工、应急响应程序和救援措施。配备应急救援物资,如灭火器、急救箱、千斤顶、钢丝绳等。定期组织应急演练,提高施工人员应急处置能力。如某跨线桥拆除项目,每月组织一次综合应急演练,提升了团队应急水平。
五、环保措施
粉尘控制:切割过程中,采用洒水降尘措施,通过在设备上安装喷雾装置,持续喷水抑制粉尘飞扬。在施工现场设置洗车槽,车辆出场前冲洗,防止带泥上路。对堆放的建筑垃圾用防尘网覆盖,减少扬尘产生。如在某城市跨线桥拆除时,通过这些措施,将施工现场 PM10 浓度控制在 50μg/m³ 以下,符合环保要求。
噪音控制:优先选用低噪音切割设备,对设备进行降噪处理,如安装消声器、减震垫。合理安排施工时间,避免在居民休息时间(晚 10 点至早 6 点)进行高噪音作业。在施工现场设置隔音屏障,降低噪音传播。如在某学校附近的跨线桥拆除时,通过综合降噪措施,将施工场界噪音昼间控制在 70dB 以下,夜间控制在 55dB 以下。
废弃物处理:拆除产生的混凝土块、钢筋等废弃物分类回收利用。混凝土块破碎后作为再生骨料用于道路基层、填方工程;钢筋集中回收,送钢铁厂回炉冶炼。无法回收利用的废弃物,运至指定垃圾填埋场处理,避免随意倾倒污染环境。