上跨既有電氣化鐵路的城市立交改建施工組織方案研究

郭爽 桂浩堯!

1.武漢市建設(shè)學(xué)校，湖北 武漢 430051; 2.西安鐵路局，陜西 西安 710054

上跨既有電氣化鐵路的城市立交改建施工組織方案研究

郭爽1桂浩堯2!

1.武漢市建設(shè)學(xué)校，湖北 武漢 430051; 2.西安鐵路局，陜西 西安 710054

隨著國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化的加速，城市道路與鐵路立交的情況越來越普遍。本文結(jié)合一個上跨既有電氣化鐵路的城市立交橋改建施工的工程實(shí)例，對此類工程的施工方案進(jìn)行了研究，并提出了方案和實(shí)際施工當(dāng)中的要點(diǎn)。

上跨；立交；施工組織方案

overpass；interchange；construction scheme

引言

伴隨著城市化進(jìn)程加快，市政道路與鐵路立交的情況日益普遍?？紤]到城市道路、鐵路的遠(yuǎn)景規(guī)劃及日后的改擴(kuò)建等因素，未來上跨鐵路的城市道路施工項(xiàng)目將顯著增加。本文結(jié)合一工程實(shí)例，對此類工程的施工組織方案進(jìn)行了研究，并指出了此類施工組織的關(guān)鍵和重點(diǎn)，為將來的施工總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。

1 項(xiàng)目概況

1.1 既有現(xiàn)狀概況

該立交2005年建成，呈南北向上，跨當(dāng)?shù)鼗疖囌狙屎韰^(qū)。全橋面寬38.5m，其中機(jī)動車道寬22.5m，兩側(cè)非機(jī)動車道寬5.5m。

既有鐵路為國鐵干線單線電氣化鐵路；車站有到發(fā)線8條（含正線1條）；基本站臺和中間站臺各1 座。

1.2 設(shè)計施工概況

將既有橋北側(cè)0#臺、1#墩的承臺、系梁、臺帽、蓋梁及0#臺～1#墩、1#～2#墩之間2跨25m梁及其它附屬工程拆除，從既有橋2#墩位置處順接長成25m＋35m＋25m的橋梁。拆除既有的25m跨空心板梁在后續(xù)施工中利舊。

2 工程特點(diǎn)

①安全風(fēng)險大。一是鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩L(fēng)險。施工需要在拆除對既有橋梁后還建新橋，大量的預(yù)制件、工料都在既有鐵路上方運(yùn)送、放置，一旦不慎掉落，將可能對鐵路運(yùn)輸造成嚴(yán)重影響。二是施工人員人身安全的風(fēng)險。立交橋下方為電氣化鐵路，接觸網(wǎng)額定電壓為25kv，在立交橋上的施工人員易受到高壓電傷害。

②配合單位多。施工對城市道路、鐵路及相關(guān)附屬設(shè)施進(jìn)行改動或造成影響，需要市政道路、路燈照明、道路綠化管理單位，鐵路運(yùn)輸單位，各設(shè)備管理單位進(jìn)行施工配合。同時相關(guān)施工方案需要得到各管理單位的同意方可實(shí)施。

③施工時間受限制。根據(jù)《鐵路運(yùn)輸安全保護(hù)條例》、《鐵路營業(yè)線施工安全管理辦法》（鐵辦〔2008〕190 號）等法規(guī)、文件規(guī)定，接觸網(wǎng)改造、拆除橋面下部防護(hù)、拆、架梁等施工均需按照程序向鐵路部門申請“天窗”點(diǎn)進(jìn)行。

3 施工組織方案

3.1 總體施工步驟

①與鐵路、城市道路相關(guān)管理單位聯(lián)系開展各種管線、設(shè)施的遷改工作。由地方政府公告封閉城市道路。

②在鐵路設(shè)備管理單位配合下，施工單位對既有鐵路接觸網(wǎng)進(jìn)行防護(hù)。

③拆除既有橋并建新橋。

3.2 主要施工工序

3.2.1 既有橋拆除施工工序

首先對橋下接觸網(wǎng)進(jìn)行改造并設(shè)好防護(hù)，再對橋面鋪裝層進(jìn)行拆除，切割鉸縫鋼筋及混凝土，接下來拆除空心板梁，邊梁由于翼緣板懸挑50cm，為避免傷斷翼緣板，吊裝時不能直接采用鋼絲繩捆綁吊裝，在翼緣板與梁體腹板相鄰處用水鉆開吊裝孔，再用鋼絲繩吊裝拆除。其后是拆除蓋梁、臺帽和墩身及臺身，最后拆除系梁。

3.2.2 新建橋施工工序

考慮建設(shè)工期和資金情況，新建35m梁采取預(yù)制方式，25m梁按設(shè)計利舊。新建橋施工工序流程為：首先平整場地，然后測量放線、灌注鉆孔樁，之后新建承臺、連系梁等與此同時廠制35m梁12片，接下來架橋機(jī)架梁及橋面鋪裝和附屬工程，最后拆除既有防護(hù)并驗(yàn)收開通。

3.3 上跨既有鐵路線拆梁及架梁施工

跨既有線拆架梁屬于Ⅱ級施工，需在封鎖橋下鐵路后進(jìn)行，每個封鎖點(diǎn)申請時間約130分鐘，接觸網(wǎng)停電。時間安排如下：

4 主要防護(hù)工程

為減小發(fā)生事故后可能對鐵路運(yùn)輸造成的損失，正式施工前需對橋下既有鐵路進(jìn)行防護(hù)。

4.1 接觸網(wǎng)防護(hù)

采用鋼管門式架接觸網(wǎng)防護(hù)，主要防護(hù)橋面下部接觸網(wǎng)線，防止橋面上部結(jié)構(gòu)拆除時掉渣污染道床。

接觸網(wǎng)防護(hù)示意圖如下：

①場地平整

利用探測儀配合人工探查地下設(shè)備，明確走向后確定防護(hù)措施，保護(hù)無誤后搭設(shè)架體。

②南北側(cè)架體搭設(shè)

利用列車間隙搭設(shè)下部架體。架體搭設(shè)前與鐵路設(shè)備管理單位聯(lián)系，設(shè)置駐站聯(lián)絡(luò)員和現(xiàn)場防護(hù)員。搭設(shè)從兩面向中間進(jìn)行并及時與既有墩柱加固。

③中間架體施工

中間架體施工利用“天窗”進(jìn)行，申請90分鐘“天窗”5個，材料、防護(hù)用品均提前1天配備齊全。第一個天窗進(jìn)行中間架體搭設(shè)；第二至四個天窗進(jìn)行中間架體搭設(shè)并鋪設(shè)部分竹架板及密目網(wǎng)；最后鋪設(shè)剩余竹架板及密目網(wǎng)并安放安全繩網(wǎng)。

④物理隔離

考慮到前期空心板梁濕接縫切割、后期橋面鋼筋混凝土養(yǎng)護(hù)均需用水，為防止水流濺到接觸網(wǎng)上導(dǎo)致事故，施工采用在國鐵正線與專用線2條接觸網(wǎng)門式架上方鋪設(shè)塑料板，沿接觸網(wǎng)線方向滿鋪，中間起拱便于排水，用鐵絲與架體綁扎牢固，鋪設(shè)于竹架板上方。

4.2 對電氣化鐵路運(yùn)營安全的防護(hù)

為保證電氣化鐵路的運(yùn)營安全，新梁的邊板不再設(shè)泄水孔，通過橋面縱坡排水。同時大雨、大風(fēng)、大霧天氣嚴(yán)禁施工，確保無電操作。由于承力索與橋梁底面高差小于《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》最小550mm的安全距離，故拆換梁施工前必須做好承力索的安裝包裹絕緣護(hù)套及相關(guān)鐵路電氣化安全防護(hù)措施，該專項(xiàng)施工由鐵路部門完成。

4.3 對既有軌道的防護(hù)

橋梁拆架過程中可能發(fā)生梁體下落事故，為防止對鐵路造成損壞，在軌道兩側(cè)堆排枕木，枕木高出軌面300mm，枕木與接觸網(wǎng)防護(hù)架體采用鐵絲綁扎牢固。具體見下圖：

5 小結(jié)

①此類施工組織的關(guān)鍵是確保施工過程中的安全。要保證不予拆除立交部分的安全，以及大型施工機(jī)械在既有立交上較狹窄工作面內(nèi)施工的安全。

②此類工程施工組織重點(diǎn)在于合理安排、科學(xué)組織鐵路“天窗”點(diǎn)內(nèi)的施工。此類施工時間短，需要提前做好充分準(zhǔn)備，必要時提前演練。

[1]JTJD60-2004 公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范[S]

[2]JTJD62-2004 公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范[S]

[3]鐵路技術(shù)管理規(guī)程[M].中國鐵道工業(yè)出版社,2006-10

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10.3969/j.issn.1001-8972.2012.10.039