龍葵路主橋跨京哈線防護(hù)棚洞施工技術(shù)

摘 要：本文介紹了哈西地區(qū)龍葵路（和諧大道）鐵路跨線橋工程，主橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁跨京哈線鐵路施工，施工過(guò)程中采取了防護(hù)棚洞的施工技術(shù)，在確保鐵路運(yùn)營(yíng)安全，又滿足施工需要的情況下，順利完成施工的成功經(jīng)驗(yàn)，為今后類(lèi)似工程的施工提供借鑒。

關(guān)鍵詞：連續(xù)梁；防護(hù)棚洞；施工技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.06.109

1 引言

跨線橋工程建設(shè)的高速發(fā)展，大量跨越鐵路、等級(jí)公路的立交橋需要修建，而確保施工過(guò)程中不對(duì)既有線鐵路的運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生危害，這已成為施工企業(yè)單位關(guān)注的重要課題。龍葵路鐵路跨線橋工程以哈西地區(qū)龍葵路與哈爾濱大街交叉口為起點(diǎn)里程至龍葵路與城鄉(xiāng)路交叉口為設(shè)計(jì)終點(diǎn)范圍內(nèi)的橋梁工程，橋梁跨越鐵路街、哈大鐵路咽喉區(qū)、車(chē)站街、既有京哈鐵路上行線、七臺(tái)河路、何家溝等路段。橋梁上部結(jié)構(gòu)形式為主橋?yàn)?聯(lián)（65+110+65）m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，橋面寬30.5m；主橋連續(xù)梁跨越哈西客站高、普速場(chǎng)鐵路，掛籃懸臂澆筑施工工法自身全封閉施工工藝對(duì)未開(kāi)通高速場(chǎng)鐵路進(jìn)行防護(hù)，對(duì)普速場(chǎng)鐵路轉(zhuǎn)線后采用掛籃全封閉與鋼棚洞進(jìn)行防護(hù)，減少對(duì)鐵路干擾，確保施工過(guò)程中鐵路運(yùn)營(yíng)安全。本文通過(guò)工程實(shí)例，針對(duì)鐵路跨線橋連續(xù)梁跨既有鐵路施工時(shí)采取的安全防護(hù)方案進(jìn)行探討，以期對(duì)同類(lèi)工程提供借鑒和參考。

2 施工方法

主橋一聯(lián)（65+110+65）m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁邊跨7#、8#墩間橫跨改建哈大鐵路普速場(chǎng)線路，與普速左線交角為100°03′40″。為了保證連續(xù)梁橫跨鐵路施工的安全，本次施工采用鋼結(jié)構(gòu)棚洞做防護(hù)，鋼管柱布置與普速場(chǎng)鐵路線平行，在安全線與普速場(chǎng)右岔線兩側(cè)路基上，距線路中心線為3.25m。跨度布置采用1孔18.35m過(guò)渡至19.30m。棚洞下方的接觸網(wǎng)承力索導(dǎo)線、吊弦線、回流線采用絕緣護(hù)套防護(hù)措施，防護(hù)距離為連續(xù)梁翼緣板外側(cè)5.0m，棚頂設(shè)置4.5‰的縱坡，雨水從普速場(chǎng)右線方向流向安全線左側(cè)，通過(guò)設(shè)置在鋼柱附近的落水管排水，流向安全線左側(cè)路肩以外。樁基礎(chǔ)每側(cè)8根，橫橋方向柱間距均為5.0m，共計(jì)16根樁徑φ1.0m挖孔樁，樁長(zhǎng)2.25m。橫梁采用4根L=36.55m、40b工字鋼，縱梁采用19根L=19.4-20.4mH型鋼（H300×305），間距為2.0m，在縱梁兩端及中間布置3道角鋼（∠75×50×5mm）作橫向聯(lián)接固定縱梁，棚頂上鋪設(shè)50mm厚木板，木板四周及木板接縫處采用雙肢角鋼與縱梁焊接固定，在木板頂面鋪設(shè)一層0.3mm白鐵皮，跨線范圍內(nèi)防護(hù)棚架兩端各設(shè)置一道防拋網(wǎng)，防止物體掉落。為防止接觸網(wǎng)承力索導(dǎo)線感應(yīng)電及雷擊，各樁基礎(chǔ)至棚洞頂部施工均需設(shè)置綜合接地及防雷鋼筋，各樁基礎(chǔ)以下接地體采用角鋼打入土中，扁鋼與樁基內(nèi)引出扁鋼相連，在棚洞的四角處設(shè)置四根φ16的圓鋼與基頂扁鋼、棚柱相連焊接在一起，設(shè)置在棚洞四角與防拋網(wǎng)角鋼焊接固定，形成整體接地體。

3 施工工藝流程

施工放線→棚柱基礎(chǔ)施工→棚柱基座安裝→棚柱安裝→棚洞橫梁安裝→棚洞縱梁安裝→棚頂鋪裝→棚頂防拋網(wǎng)安裝→綜合接地及防雷安裝→清理現(xiàn)場(chǎng)。

3.1 挖孔樁施工

在樁孔開(kāi)挖前，首先將樁基向外2米范圍清理干凈，以滿足施工作業(yè)為主，本次施工采用人力開(kāi)挖、運(yùn)輸，一次開(kāi)挖作業(yè)面到位。16根樁同時(shí)開(kāi)挖，縮短有效施工工期。采用挖孔樁，必須做好防護(hù)工作，配備專(zhuān)職防護(hù)員，確保施工人員的安全。 本次施工為人工與機(jī)械相配合，平行作業(yè)法施工。施工前利用人力平整，開(kāi)挖作業(yè)面，開(kāi)挖成作業(yè)平臺(tái)，人工夯實(shí)；場(chǎng)地分布季節(jié)性凍土，標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)深度為2.0m，所設(shè)樁底高程置于凍結(jié)線以下0.25m。挖孔樁基礎(chǔ)深度為2.25m，樁徑為1.0m，施工地質(zhì)為0.6m AB組填料、0.6m以下是改良土。已完成的挖孔未澆筑前設(shè)置井蓋并設(shè)防護(hù)員實(shí)行24小時(shí)防護(hù)，嚴(yán)防行人、行車(chē)通過(guò)施工作業(yè)區(qū)時(shí)，造成危險(xiǎn)。

3.2 棚柱基座安裝

樁基施工完畢，在樁頂布置φ14兩層鋼筋網(wǎng)片，上下兩層網(wǎng)片間距為15cm，在樁頂預(yù)埋φ22 mm錨固螺栓，每個(gè)棚柱基座鉆孔預(yù)埋螺栓4根，樁頂預(yù)埋鋼筋栓接固定基頂700×700×10mm厚的鋼板，基頂鋼板與棚柱φ530 壁厚9mm的鋼管立柱鋼板焊接在一起，每側(cè)8根棚柱，棚柱上下鋼板采用綴板焊接，綴板直角邊75×150mm厚度δ=15mm的鋼板制作。

3.3 棚柱安裝

棚柱利用φ530mmδ=9mm的鋼管制作，棚洞鋼管柱安全線左側(cè)柱高8.403m、普速場(chǎng)右線右側(cè)柱高8.233m，棚頂設(shè)置4.5‰縱坡，雨水從普速場(chǎng)右線方向流向安全線左側(cè)，通過(guò)設(shè)置在鋼柱的豎管排水，流向安全線左側(cè)路肩以外。棚柱兩端焊接上下鋼板及綴板連接，上下綴板制作為矩型，一邊鉆眼，每個(gè)綴板設(shè)計(jì)2個(gè)鉆眼，便于吊裝；棚柱之間橫向聯(lián)結(jié)采用160a槽鋼與棚柱進(jìn)行交叉連接兩道，形成剪刀撐式，施工前首先在棚柱槽鋼的位置上，鉆眼焊φ20mm的螺栓，以便臨時(shí)連接槽鋼，使棚柱形成剛體，增強(qiáng)鋼管柱的剛度和穩(wěn)定性。

鋼管柱安裝利用25T吊車(chē)及人工配合將鋼管柱垂直吊起，利用吊裝環(huán)吊裝，準(zhǔn)確對(duì)位后，將棚柱鋼板與預(yù)埋鋼板焊接固定，并且利用吊籃將吊裝環(huán)解掉，進(jìn)行下一個(gè)墩柱施工，施工方法同上。棚柱施工完畢，利用腳手架搭設(shè)施工作業(yè)平臺(tái)，技術(shù)人員及施工人員在平臺(tái)上作業(yè)，便于操作與行走，加快施工進(jìn)度。

3.4 棚洞橫、縱梁安裝

橫梁施工共計(jì)2根，橫梁利用L=36.55m 40b工字鋼組成，利用100×100×10mm的鋼板焊接而成，縱梁19根，間距2.0m，L=19.4-20.4m H型鋼（H300×305）鋼做縱梁。在橫梁上準(zhǔn)確測(cè)量縱梁的位置，縱梁就位后，棚柱對(duì)應(yīng)上方縱梁采用22#槽鋼45度角加強(qiáng)焊接固定，布置8道，增加棚洞整體穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

棚洞橫、縱梁安裝利用2臺(tái)25T吊車(chē)，同時(shí)施工，橫梁采用2臺(tái)吊車(chē)4吊點(diǎn)吊裝，要求吊車(chē)旋轉(zhuǎn)半徑同步，豎向高度高于棚柱70mm左右，方可轉(zhuǎn)向棚柱，緩緩下降，嚴(yán)禁劇烈撞擊棚柱，橫梁就位后，焊接固定，施工方法同上。橫梁施工完畢，再進(jìn)行縱梁施工，縱梁采用2臺(tái)25t吊車(chē)從棚洞一端依次架設(shè)縱梁，本次縱梁架設(shè)共計(jì)19根，縱梁架設(shè)完畢后，在縱梁頂面采用角鋼作橫向聯(lián)接，采用焊接，分別布置在縱梁兩側(cè)及跨中。

3.5 棚頂鋪裝

縱梁（H型鋼H300×305）兩端及中間用角鋼橫向聯(lián)接固定后，垂直縱梁間鋪設(shè)5.0cm厚的木板，木板頂鋪設(shè)一層0.3mm厚的白鐵皮，順?biāo)较虼罱愉佋O(shè)，搭接處采用環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)與壓條固定，木板接頭采用∠63×63×5mm角鋼及四周采用∠75×50×5mm角鋼壓邊與縱梁焊接固定，為防止雨水及異物掉落，影響行車(chē)安全。

利用2臺(tái)25T的吊車(chē)，縱向施工順序從棚洞中心向棚洞出、入口施工；橫向施工順序，從兩端向中心施工。工人在作業(yè)平臺(tái)進(jìn)入棚頂，按照施工順序進(jìn)行棚板連接。

3.6 棚頂防護(hù)網(wǎng)安裝

在棚洞頂面設(shè)置防護(hù)網(wǎng)，防護(hù)網(wǎng)立柱主架利用∠75×50×5mm的角鋼制作，立柱主架間距為1.5m，橫向利用∠75×50×5mm角鋼連接，連接方式為φ16的螺栓連接或焊接，端部采用焊接，高度為2.0米，防拋網(wǎng)采用10×10mm的鋼絲網(wǎng)片，螺栓、壓片連接施工。棚板施工完畢，立刻進(jìn)行掛網(wǎng)施工，施工方法為出、入口兩端同時(shí)施工。

3.7 綜合接地、防雷接地

為了防止接觸網(wǎng)導(dǎo)線感應(yīng)電及雷擊，根據(jù)鐵路綜合接地系統(tǒng)【2009】9301標(biāo)準(zhǔn)圖、《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ57-83》要求設(shè)置綜合接地鋼筋及避雷針，利用各樁基內(nèi)主筋及角鋼作接地裝置，各樁基礎(chǔ)以下接地體采用50mm×50mm×5mm的角鋼，切割長(zhǎng)度不應(yīng)小于1.5m，角鋼的一端應(yīng)加工成尖頭形狀，先將接地體放在樁的中心線上，打入土中不小于1.0m，錘擊接地體正中，不得打偏，應(yīng)與地面保持垂直，當(dāng)接地體頂端距離樁底300mm時(shí)停止打入，采用40×4mm扁鋼與角鋼焊接，引出樁頂0.3m，為保證接地可靠性，每側(cè)橫向采用50×5mm扁鋼與樁基內(nèi)引出扁鋼相連，在棚洞的四角處設(shè)置四根φ16的圓鋼與基頂扁鋼、棚柱相連焊接在一起，焊接牢固。上面縱向焊接在棚板防護(hù)網(wǎng)角鋼肋板上1.0m，順橋向利用防護(hù)網(wǎng)角鋼形成整體防雷接地，要求焊接牢固并雙面接接焊長(zhǎng)度不小于55mm。

3.8 棚頂排水施工

棚頂設(shè)置4.5‰縱坡，棚頂四周采用∠75×50×5mm角鋼與縱梁焊接固定，棚洞頂面線路范圍內(nèi)設(shè)置防護(hù)網(wǎng)，棚頂鋪設(shè)一層0.3mm厚的白鐵皮，棚頂四周形成0.2m高的封閉措施，雨水及冬季春融雪水通過(guò)設(shè)置在棚頂最低處的豎向落水管排水，從普速場(chǎng)右線流向安全線左側(cè)路肩以外，落水管采用PVC管，管徑160mm，壁厚7mm，落水管固定方式采用管卡與鋼柱聯(lián)結(jié)，為防止越冬及春融期間產(chǎn)生水柱掉落，影響行車(chē)安全。

4 應(yīng)用效果

通過(guò)在現(xiàn)場(chǎng)施工中采用本技術(shù)，按時(shí)的完成了連續(xù)梁施工合攏任務(wù)。在防護(hù)棚洞上方作業(yè)保證了小物體墜落對(duì)營(yíng)業(yè)線的影響，極大的減少了事故的發(fā)生，大大縮短了施工工期。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)采用防護(hù)棚洞技術(shù)，龍葵路主跨普速場(chǎng)連續(xù)梁既順利完成了施工任務(wù)，又確保了營(yíng)業(yè)線的運(yùn)營(yíng)安全。該技術(shù)對(duì)既有線防護(hù)設(shè)施具有較好的指導(dǎo)意義，為類(lèi)似工程施工有一定的借鑒和參考作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]《鐵路營(yíng)業(yè)線施工及安全管理辦法》[S].

[2]《哈爾濱鐵路局營(yíng)業(yè)線施工安全管理實(shí)施細(xì)則》[S].

[3]《鐵路運(yùn)輸安全保護(hù)條例》[S].

[4]《鐵路工務(wù)安全規(guī)則》[S].

[5]《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》[S].

[6]《鐵路電力牽引供電工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（TB10421-2003）[S].

作者簡(jiǎn)介：曹鵬程（1963-），男，遼寧北鎮(zhèn)人，高級(jí)工程師，主要從事：鐵路工程施工管理的研究與實(shí)踐。