引言

某中型城市市区内跨越铁路双线立交桥，该桥全长360m，桥面全宽18m，一共有3联，通行线路为双向4车道。中间联跨铁路布置，该联全长160m，分为2幅，支撑为独柱墩，基础是单根φ2.5m的挖孔桩基础，两幅桥错孔布置，铁路与道路交角为39度。跨越铁路孔跨度均为28m，梁高1.5m，单幅重约299吨。

北幅桥跨径组合为(20+23+21+20+28+28+20)m单箱双室钢筋混凝土连续梁，南幅桥跨径组合为(25+20+14+20+28+28+20)m单箱双室钢筋混凝土连续梁。具体布置情况详见图1。

1 拆除方案

在保障安全的前提下，制定拆除方案。采用支架法拆除，支架结构自下而上包括基础、门架支墩、纵梁、横梁。

门式支架设计跨度11.5m，沿铁路线路全长105m。支架横梁单根长12m，型号为56C工字钢，既有桥投影范围拆桥用横梁密布，其余防护用横梁间距0.52m。防排水设施及钢板在横梁上形成工作平台。平台顶面与既有梁底之间用木方塞紧，确保两者紧密贴合，使梁体切割后支架不承受冲击荷载。支架的纵梁选用三根组32C工字钢，门架支墩则采用直径609mm的无缝钢管柱，柱间距1.60m，平均高度约7m。钢管柱下部采用桩基础或条形基础作为支撑。支架布置完成后，依次拆除防落网、防撞护栏及桥面铺装。随后，在支架上对梁体进行切割，将其分解为若干小块，之后吊装运至场外。既有桥墩的地面以上部分需全部凿除。在凿除钢筋混凝土过程中，应做好对下方铁路线的防护措施。详细布置内容见图2。

2结构计算

2.1 荷载分析

（1）既有梁体荷载：梁体容重取26kN/m³，按照梁体在支架投影范围内均布荷载加载，荷载大小根据梁体实际体积与投影面积计算确定。

（2）活荷载：考虑施工期间人员、堆放材料及小型机具的荷载，统一按2.6kN/m²的均布荷载取值。该荷载覆盖整个作业平台区域，按最不利布置参与组合。

（3）支架自重：根据支架各构件的结构尺寸、材料密度及连接方式，由计算程序自动计入。 自重包括纵梁、横梁、柱基及连接部件的重量。

2.2 工况分析及荷载组合

选取既有梁体（跨度28m）切割后下落至支架平台的工况作为计算控制状态，对该状态下支架的强度、刚度及稳定性进行检算。

（1）强度检算组合：采用以下组合确保结构在极限状态下的安全承载，即1.1×﹛1.2×[①+②]+1.4×③﹜，系数考虑荷载分项安全系数及结构重要性系数；

（2）刚度检算组合：按正常使用状态验算支架变形，组合为1.1×[①+②]，仅考虑梁体荷载与支架自重，活载不参与刚度验算；

（3）稳定检算组合：针对支架整体稳定及局部屈曲进行验算，采用组合1.1×﹛1.2×[①+②]+0.9x1.4x③﹜，活载折减系数体现稳定验算中活载的变动性。

2.3计算模型

2.3.1 模型简介

研究采用了有限元分析法，基于Midas Civil平台建立整体模型。模型中，支架系统的横梁、纵梁及钢管混凝土等关键部件均得到精细模拟，全桥模型最终由超过一万个节点（10274个）及相应单元（9897个）构成。

该支架体系采用明确的铰接与固结约束方案：工字钢横梁与纵梁之间、以及纵梁与钢管混凝土立柱之间均设置为铰接连接，以此适应施工中的位移协调；同时，为提供稳固支撑，钢管柱底部与基础采用固结方式处理。模型立体图详见图3。

2.3.2计算结果

（1）强度验算

工字钢横梁最大计算应力为42MPa，低于Q235钢材抗拉强度设计值215MPa，强度满足要求。横梁组合应力图详见图4。

钢管柱最大计算应力为9.5MPa，同样低于215MPa，强度满足要求。钢管柱组合应力图详见图5。

（2）刚度验算

工字钢横梁最大竖向变形为8mm，小于规范限值L/400（28mm），刚度满足要求。横梁位移图详见图6。

钢管柱最大侧向最大变形为0.6mm，小于其允许变形限值L/400(17mm)，刚度满足要求。钢管柱位移图详见图7。

（3）稳定性验算

经计算可得，钢管桩的最大轴力F=440KN。轴力图详见图8。

根据查钢结构设计规范，轴力受压构件稳定系数ψ=0.924，，，因此稳定性满足要求。

（4）基础计算

经计算，钢管柱底部的最大竖向反力为440.8kN。基础设计采用直径为1.0m的挖孔桩，桩中心间距为2.5m，桩长8m。根据柱底反力与桩位布置推算，单桩所需承担的最大设计荷载为：440.8 kN ×2.5 m /1.6 m =688.8 kN该挖孔桩的单桩承载力容许值经计算确定为1028.3 kN。由于688.8 kN <1028.3 kN，即实际荷载小于桩基承载力容许值，因此桩基承载力满足设计要求。反力图详见图9。

3结构变形监测

一是合理布设监测网络，在支架跨中、节点、支座及梁体切割断面周边设置代表性观测点；二是实施全过程动态监控，在梁体切割、下落、吊运等工况阶段进行加密观测，及时捕捉变形突变；三是建立分级预警机制，根据设计允许值设定多级变形阈值，实现风险早识别、早预警；四是注重整体协同分析，综合评估支架位移、沉降与既有结构变形间的耦合关系；五是推行信息化管理，利用监测数据平台实现实时反馈与趋势研判，指导施工动态调整。

4施工重点部位的处理

4.1 支架部位的防水要点

在采用绳锯法进行切割作业时，会产生大量冷却水及含泥浆的废水。由于本工程涉及电气化铁路，若切割用水与接触网接触，可能导致漏电风险，严重威胁施工人员安全。因此，必须采取可靠的排水措施，确保所有污水均被导向铁路线路外侧，并严格与接触网隔离。

排水系统具体构造如下：在56C工字钢横梁上铺设15mm厚竹胶板作为第一层垫板，再铺设防水板，形成隔离层，防止污水渗漏至铁路设施。为保护防水板不受施工损伤，在其上铺设一层薄钢板。在横桥向按60cm间距布置不小于100mm×100mm的木方，用于固定上部构造并形成排水坡度。沿门架两侧边缘安装连续挡板，每隔约10m设置出水口，并在每个出水口处连接一根φ150mm PVC管，构成竖向排水通道。 每根PVC管下方设置专用塑料水桶收集污水，待水桶装满后及时更换，并通过专用泥浆车将污水统一运至指定排放点集中处理。

4.2 梁体切割及吊装要点

因旧桥存在纵坡，为确保切割过程中的结构稳定，采用从铁路跨跨中（纵坡最高点）向两侧逐块顺序切割的方法，防止梁体切断后因坡面作用发生倾覆或侧滑。

本拆除工程在B、C类铁路施工环境下进行，施工前须严格执行专项安全评估流程。首先，在接触网正常通电状态下检测门架区域感应电流情况，确认安全后方可推进；其次，利用铁路天窗时段对门架封闭防水系统进行洒水试验，验证其可靠性。全部安全条件确认达标后，方可组织施工。

施工期间，在作业区域两端各设置远端防护员，并在现场配备专职防护员。所有人员在列车通过前必须提前停止作业并撤至安全区域，待列车通过并确认安全后恢复施工，切实保障行车与人员安全。

根据铁路作业条件控制进度安排：每天每个工作面仅切割并吊运一块梁体，每个梁体截面切割总时间约28小时，其中绳锯有效工作时间为7小时，其余时间为设备调整与加固准备。梁块吊装作业严格安排在铁路天窗点内进行。吊装前需精确核算吊块重量、作业半径及起重臂角度，计算所需配重，或直接采用最大配重方案进行作业，严防吊装过程中发生起重机倾覆，确保铁路设施安全。吊车站位等详见图10。

4.3 桥下支架净高控制要点

在电气化铁路区段进行桥梁支架施工时，因既有桥下净空高度仅为7.5米，支架结构与铁路接触网在空间上存在冲突。为确保施工安全并满足铁路运营要求，采取接触网局部降网的技术措施。具体实施方案如下：将接触网导线调整至轨面上方5.8米处，并在导线上方0.5米处设置承力索。承力索上方预留0.55米空间后安装支架横梁，横梁底部加装防电绝缘板，以防止感应电流对施工的影响。横梁设计高度为0.56米，其顶部至既有梁底的最小距离不小于0.15米，这一空间可确保防水层的铺设及木方垫块的安装要求得到满足。

5结论

该拆除方案对保障既有铁路运营安全具有显著优势，且因其施工逻辑清晰、适应性较强，具备良好的通用推广价值。针对部分桥梁桥下净高不足、无法直接搭设支架的情况，可采用分阶段施工的变通方法：先行在铁路限界外完成支架基础及纵梁的施工；待获得线路封锁时段后，利用千斤顶等设备将待拆梁体适度顶升，以创造足够的作业净空；随后快速安装横梁体系，并将梁体落置于横梁上，最终完成梁体的切割解体与拆除。

参考文献：

1. [1] 李绍宏, 贾樟禄. 切割法拆除城市桥梁的施工工艺和方法[J]. 公路与汽运,2003(04):71-73.
2. [2] 朱红良.迎晖路跨成昆铁路既有桥梁拆除施工技术[J]. 铁道建筑,2013(06):25-27.
3. [3] 张万国. 跨铁路繁忙干线既有桥梁拆除关键技术研究[J]. 铁道建筑技术,2022(04):104-107.
4. [4] 金顺利. 跨多条铁路线桥梁拆除施工技术研究[J]. 铁道建筑技术,2021(01):138-141.