利用吊籃橫移法對(duì)運(yùn)營(yíng)高速鐵路上跨結(jié)構(gòu)病害加固施工的探討

■李占祥 ■北京高鐵工務(wù)段，北京市 100071

1 工程概況

銀河大橋位于河北省廊坊市廣陽(yáng)區(qū)銀河北路與京滬高鐵交匯處(京滬高鐵正線里程K59+535處)，是一座公跨鐵立交橋，2000年5月18日完工。大橋橫跨京滬鐵路、京滬高鐵正線，其中主橋?yàn)榭缍?5．7米的預(yù)應(yīng)力砼系桿拱，橋面寬24．5米，矢高12米，拱圈位于機(jī)動(dòng)車道與非機(jī)動(dòng)車道之間，為等截面普通鋼筋砼結(jié)構(gòu)，吊桿為熱擠PE鋼絲束外套Ф160鋼管。南北引橋各為8孔25米預(yù)應(yīng)力砼空心板梁，橋面寬24．5米，橫橋向每孔擺放18片板梁。橋墩為雙柱加蓋梁結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)采用Ф120厘米鉆孔灌注樁。京滬高鐵及京滬鐵路由銀河大橋下方穿過。鐵路工務(wù)人員在對(duì)鐵路線路進(jìn)行檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)銀河大橋人行道外側(cè)及底部由于受雨水等侵蝕風(fēng)化，以及汽車車輛通行產(chǎn)生的震動(dòng)和高鐵列車高速通過時(shí)所產(chǎn)生的氣流、震動(dòng)影響，致使其部分砼風(fēng)化物及結(jié)合砂漿松動(dòng)，并有脫落的痕跡。

2 病害監(jiān)控

發(fā)現(xiàn)病害后，為保證高速鐵路的運(yùn)行安全，工務(wù)部門采取各種有效的措施對(duì)病害處所進(jìn)行監(jiān)控，防止松動(dòng)混凝土塊體脫離碰撞車體，影響列車安全運(yùn)行，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況及既有資源，采用多種方式對(duì)病害進(jìn)行監(jiān)控，一是利用鐵路綜合視頻平臺(tái)每日進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控;二是利用該上跨結(jié)構(gòu)位于廊坊站內(nèi)，結(jié)合每日道岔巡視，車間安排人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查，主要檢查病害是否發(fā)展及有無異物掉落;三是每旬聯(lián)系供電部門停電，對(duì)兩側(cè)橋體進(jìn)行安全檢查，對(duì)松動(dòng)嚴(yán)重的部分進(jìn)行清理加固，防止脫落撞擊列車車體。

3 施工技術(shù)

3．1 施工技術(shù)概況

利用吊籃法進(jìn)行施工，所有加固修復(fù)施工作業(yè)均安排在高鐵天窗點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行，施工期間接觸網(wǎng)停電，鐵路各相關(guān)單位派人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)護(hù)。使用移動(dòng)+可升降式移動(dòng)吊籃作為加固修復(fù)作業(yè)平臺(tái)，吊籃內(nèi)進(jìn)行封閉處理，防止風(fēng)化物及松動(dòng)砂漿塊在清除時(shí)掉落到接觸網(wǎng)或鐵路線路上，形成不必要的修復(fù)工作量，加固修復(fù)施工工藝如下:鑿除清理人行道板下方松動(dòng)砂漿層及梁體表面風(fēng)化物→鑿除清理質(zhì)量確認(rèn)→清楚鑿除區(qū)域表面灰塵→人行道板砂漿縫環(huán)氧樹脂灌縫及被鑿除區(qū)域周圍環(huán)氧樹脂涂抹處理→環(huán)氧樹脂施工質(zhì)量檢查→表面碳纖維布覆蓋修復(fù)→施工驗(yàn)收。

3．2 施工作業(yè)條件

加固修復(fù)施工作業(yè)時(shí)間均需在高鐵天窗點(diǎn)內(nèi)(0∶30-4∶30)進(jìn)行，為夜間施工作業(yè)，作業(yè)過程中需提供保證作業(yè)人員安全及現(xiàn)場(chǎng)照明問題，保證作業(yè)時(shí)間段內(nèi)有足夠的光源。施工吊籃下垂至作業(yè)區(qū)域，高空作業(yè)存在一定的安全隱患，并且吊籃距鐵路接觸網(wǎng)較近(0．5m-0．8m)，施工過程中必須聯(lián)系供電部門進(jìn)行停電，并且施工吊籃使用及存放需占用銀河大橋部分非機(jī)動(dòng)車道空間，由于銀河大橋是廊坊市的主要交通干線，車流量較大(尤其是05∶00至22∶00期間)。施工期間應(yīng)盡量減少對(duì)銀河大橋非機(jī)動(dòng)車和行人的影響。

3．3 施工結(jié)點(diǎn)控制

該項(xiàng)目施工采用循環(huán)施工的方式進(jìn)行，對(duì)橋體東、西兩側(cè)各25m修復(fù)區(qū)段根據(jù)每日工作量分成若干施工單元(每一單元5m左右)按先后順序進(jìn)行施工，每個(gè)單元直到碳纖維布粘貼完成并驗(yàn)收合格后進(jìn)行下一單元施工。

4 施工重點(diǎn)及難點(diǎn)控制

4．1 天窗時(shí)間控制

現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)人員在接到駐局調(diào)度員下達(dá)的維修天窗命令及停電命令，并在供電部門對(duì)接觸網(wǎng)進(jìn)行接地后，方可移動(dòng)作業(yè)平臺(tái)到達(dá)指定位置，并固定移動(dòng)作業(yè)平臺(tái)，在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)人員確認(rèn)后，方可開始加固作業(yè);施工結(jié)束前三十分鐘，將移動(dòng)作業(yè)平臺(tái)移出作業(yè)區(qū)，停放到安全位置固定并安排專人進(jìn)行看守，作業(yè)過程必須嚴(yán)格控制天窗時(shí)間。

4．2 設(shè)備質(zhì)量控制

為確保設(shè)備安全，對(duì)作業(yè)過程進(jìn)行事前-事中-事后控制，事前要確保選用材料優(yōu)良，滿足作業(yè)要求;事中作業(yè)人員施工期間不得吸煙及動(dòng)用明火，防止材料起火造成對(duì)鐵路設(shè)備的危害，并且為防止墜落物砸傷鐵路設(shè)備，需在吊籃四周及底部施工范圍內(nèi)設(shè)封閉圍擋;事后要做好完成區(qū)段的保護(hù)，確保修復(fù)效果。

4．3 現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境控制

作業(yè)過程中，施工吊籃內(nèi)要做好封閉處理，在保護(hù)鐵路環(huán)境的同時(shí)避免落渣侵入鐵路限界損害鐵路設(shè)備，影響列車安全。鑿除的固體廢棄料應(yīng)集中處理，并不得使用水洗或水沖方式清潔鑿除面，做到既不臟污鐵路基礎(chǔ)又不污染現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。

4．4 人身安全控制

作業(yè)過程中吊籃固定后，在其兩側(cè)放置可移動(dòng)防撞墩，并設(shè)置警示標(biāo)志，設(shè)專職防護(hù)人員看守非機(jī)動(dòng)車道路，避免各種車輛撞擊作業(yè)平臺(tái);由于是高空作業(yè)，吊籃設(shè)吊繩和吊桿雙重安全措施，在大風(fēng)降雨等惡劣天氣應(yīng)禁止上吊籃施工作業(yè);作業(yè)人員進(jìn)入吊籃后，必須系好安全帽及安全帶，安全繩要捆綁牢固，作業(yè)過程使用電動(dòng)機(jī)具必須使用漏電保護(hù)裝置，使用手動(dòng)葫蘆起吊吊籃時(shí)，兩側(cè)應(yīng)協(xié)調(diào)同步并確認(rèn)吊點(diǎn)安全后起吊，吊籃初步就位并安好吊繩、吊索后才能松動(dòng)手動(dòng)葫蘆。吊籃準(zhǔn)確就位后并安裝好固定吊桿后，施工作業(yè)人員才能進(jìn)行作業(yè)吊籃在施工過程中移動(dòng)時(shí)，作業(yè)人員必須離開吊籃，并在吊籃再次固定牢固及設(shè)置好防護(hù)后才能進(jìn)入進(jìn)行作業(yè);每日施工作業(yè)的所有步驟，都應(yīng)設(shè)置安全員做好對(duì)吊籃、工機(jī)具等全面檢查，確保使用狀態(tài)完好。

4．5 應(yīng)急響應(yīng)

施工過程中，由于作業(yè)時(shí)間短，發(fā)生突發(fā)事件處理困難，要提前做好停電、撞擊、惡劣天氣處理、人員傷害、設(shè)備故障等應(yīng)急事故的響應(yīng)，保證發(fā)生突發(fā)事件是應(yīng)對(duì)及時(shí)，盡量的降低安全風(fēng)險(xiǎn)。

5 施工過程

5．1 施工準(zhǔn)備

主要包括吊籃移動(dòng)作業(yè)平臺(tái)的制作，工機(jī)具、材料的準(zhǔn)備，對(duì)各參與單位的技術(shù)交底及作業(yè)前的現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備。

5．2 試驗(yàn)階段

在橋體某側(cè)選擇一個(gè)非鐵路區(qū)段的施工單元進(jìn)行同條件試驗(yàn)，準(zhǔn)確掌握天窗利用、作業(yè)質(zhì)量和安全安全等相關(guān)情況，為實(shí)際施工提供依據(jù)。試驗(yàn)單元施工按照以下步驟施工:首先架設(shè)吊籃作業(yè)平臺(tái)，對(duì)試驗(yàn)區(qū)段風(fēng)化、松動(dòng)的混凝土進(jìn)行清除，并將清除區(qū)域清掃干凈;其次利用環(huán)氧樹脂對(duì)人行道板砂漿縫進(jìn)行灌縫并對(duì)被鑿除區(qū)域周圍涂抹處理，材料固化后，要進(jìn)行表面處理至結(jié)構(gòu)表面平滑，并進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn);然后在檢驗(yàn)合格后，在環(huán)氧樹脂灌縫及表面處理的基礎(chǔ)上，為徹底避免出現(xiàn)掉塊現(xiàn)象，需要對(duì)梁體底面和側(cè)面病害部位進(jìn)行碳纖維布粘貼修復(fù)，最后進(jìn)行施工質(zhì)量驗(yàn)收。

5．3 正式施工階段

將京滬高鐵上方25米范圍分東西側(cè)各劃分為一個(gè)施工作業(yè)段，根據(jù)施工節(jié)點(diǎn)橫道圖和同條件試驗(yàn)階段的施工經(jīng)驗(yàn)組織正式施工，主要工作內(nèi)容及具體施工方法和試驗(yàn)階段相同。

6 總結(jié)

通過本次施工，對(duì)高速鐵路上跨設(shè)備病害整治提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)利用吊籃橫移法對(duì)上跨設(shè)備病害進(jìn)行整治的經(jīng)驗(yàn)，吊籃作業(yè)平臺(tái)的使用，能夠保證作業(yè)的連續(xù)性，減少天窗內(nèi)的作業(yè)準(zhǔn)備時(shí)間，充分提高工作效率，提高了天窗的利用效率。

［1］《營(yíng)業(yè)線施工安全管理實(shí)施細(xì)則》京鐵師［2012］755號(hào)．

［2］《關(guān)于增加橋下防護(hù)設(shè)施及銀河大橋加固工程可行性研究的復(fù)函》(京滬高速工函［2013］176號(hào))．