移動掛兜在更換鐵路橋梁步行板施工中的應(yīng)用

周保國

(濟南邯濟鐵路實業(yè)有限公司，山東 濟南 250002)

1 移動掛兜的目的

更換跨高速公路鐵路橋梁步行板，是一項安全風(fēng)險較大的作業(yè)，因為一般情況下，待換步行板已經(jīng)鋼筋外露，混凝土開裂，若更換過程中任何小的砼碎砟墜向橋下高速公路，極易引發(fā)嚴重的交通事故。再者，因墜砟臨空較高，也不適合同向單道封鎖，所以該項作業(yè)一般需要單向全部封鎖。

封鎖高速公路不象封鎖國道、省道那么簡單易行，它需要首先向高速公路管理部門提報施工方案和封鎖計劃。其次，還要支付較高的封鎖費用。除此之外，申批封鎖高速公路所需時間也較長。因而實際中，封鎖高速公路對步行板大修作業(yè)往往很不適宜。

2 移動掛兜結(jié)構(gòu)設(shè)計

移動掛兜設(shè)計，借鑒了橋梁施工中“移動掛籃”的思想，其結(jié)構(gòu)如圖1 所示。移動掛兜從側(cè)面看為近似“L”型結(jié)構(gòu)，由兩根L 型螺紋鋼承重，縱向(沿線路方向)由數(shù)根圓鋼焊接成“兜”狀，高強帆布覆裹，縱向?qū)挾燃s2．5 m(每塊步行板最大長度一般為1．48 m)。掛兜頂部設(shè)計兩個滾輪，其滑軌借用橋梁防護網(wǎng)頂部角鋼。掛兜底部伸入梁體下緣。

圖1 移動掛兜結(jié)構(gòu)示意圖

在設(shè)計時，除考慮掛兜的設(shè)計承砟重量之外，還要盡量減小掛兜的自身重量，并特別保證掛兜在整個盛砟過程中，一直處于相對豎直的位置，或者其橫向擺移不能過大，以防止掛兜內(nèi)邊脫離梁體下緣，造成作業(yè)過程中露砟。

每個掛兜是針對某些特定的更換步行板的橋梁而設(shè)計的，因為橋梁步行板的寬度、護網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、電纜盒槽的位置及梁體結(jié)構(gòu)等均會影響掛兜的結(jié)構(gòu)尺寸。

設(shè)計應(yīng)考慮掛兜的運輸要求。由于掛兜的重量不宜過大，制作后具有較大的空間尺寸，因此掛兜易發(fā)生彈性變形。在運輸過程中，因路途顛簸，掛兜的連接桿件之間往往脫焊。經(jīng)驗表明，在基本不增加掛兜重量的情況下，通過優(yōu)化掛兜結(jié)構(gòu)及焊接方法，可以滿足該運輸要求。

3 移動掛兜運用及試驗

3．1 掛兜出砟

由于掛兜是“單空”作業(yè)(約1．48 m 長度步行板為“一空”)，所以，在每更換一空步行板后，需將掛兜移動到橋梁兩端至高速公路外側(cè)后出砟，之后再移回下一空待更換步行板位置，如此循環(huán)。當估計墜砟重量不大時(小于設(shè)計承砟重量)，可以連續(xù)更換多空步行板后再行移動掛兜出砟。

建議的出砟方式是有二:

(1)在掛兜里鋪設(shè)與比兜底略大的帆布一張(稱為“二次兜”)，盛砟后將掛兜移動至橋梁一端安全位置，在該位置預(yù)先拆除該空若干塊步行板，將“二次兜”由此處人工提出放于橋面運砟小車上。

(2)若不用“二次兜”，也可用長把手的簸箕掏砟。試驗過程中，曾考慮將掛兜直接“傾倒”的出砟方式，但經(jīng)過分析后被否定。因為“傾倒”的出砟方式必然使掛兜結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而復(fù)雜的結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生更多的安全隱患，并增加掛兜制作成本。

3．2 掛兜安裝與拆卸

由于移動掛兜質(zhì)量較輕，一般由四到六人配合，用繩索將掛兜提升至橋面，并人工托扣于橋梁護網(wǎng)上部的承重角鋼上，人工也可方便地完成掛兜拆卸。

3．3 掛兜試驗

掛兜制作完成后正式使用前，必須選擇橋梁上(高速公路外側(cè))安全位置進行掛兜的試驗，以確保以下項目符合設(shè)計要求:(1)掛兜的承重。(2)掛兜結(jié)構(gòu)尺寸與橋梁結(jié)構(gòu)的吻合。(3)掛兜在不同承重下的橫向擺動、變形。(4)安裝與拆卸。(5)出砟。

4 移動掛兜使用安全

正式使用前的試驗必須確保上述五個試驗項目完全符合設(shè)計要求，除此之外，還應(yīng)做到:

(1)使用前，再次對掛兜焊接點、帆布兜捆綁進行檢查，確保牢靠，不露砟。

(2)必要時，在每一作業(yè)循環(huán)中，可將掛兜主要承重桿件綁在護網(wǎng)結(jié)構(gòu)上，以控制掛兜的橫向擺動。

(3)經(jīng)驗表明，在作業(yè)過程中，整個步行板墜落的可能性很小，所以掛兜設(shè)計不要求能夠承重整塊步行板。然而，為安全起見，在安裝每塊步行板時，應(yīng)使用防墜落套繩。

(4)作業(yè)過程中，可能遇到掛兜跨越步行板托架下方的限高牌和高速公路上下行道之間的避車臺的情況，其翻越方法和在此處的更換步行板作業(yè)，應(yīng)作特別要求。

(5)應(yīng)選擇高速公路車流較小的時間段進行更換作業(yè)，并盡可能縮短作業(yè)時間。

(6)有條件時，仍可在橋下附加適當?shù)姆雷o措施。

5 使用效果

邯濟線K12 +195 特大橋跨京深高速公路兩孔橋，步行板更換面積86 m2，在未封鎖高速公路的條件下，利用列車行車間隙，使用移動掛兜，用了一天時間施工完畢。移動掛兜凈重40 kg，設(shè)計最大盛砟量80 kg。