上跨既有線連續(xù)梁防護(hù)棚架施工技術(shù)研究

摘 要：目前公路、鐵路工程建設(shè)正處于高速發(fā)展期，越來越多的上跨交叉施工，極大提高了橋梁交叉施工的施工技術(shù)難度及安全風(fēng)險(xiǎn)，本文結(jié)合施工實(shí)際介紹大坡頭左線特大橋上跨京九線的施工的防護(hù)棚架施工，研究總結(jié)其施工技術(shù)和工藝，以便以后在在同類施工中得到推廣和改進(jìn)。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁；上跨京九線；鋼管；防護(hù)棚；

一、工程概況

大坡頭左線特大橋位于贛州市贛縣江口鎮(zhèn)境內(nèi)，為單線鐵路橋梁，線路設(shè)計(jì)等級為Ⅰ級。其中5#墩～8#墩采用（48+80+48）m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，上跨京九線，采用移動掛籃對稱懸臂法施工。除0#塊外，中跨分B1～B11、B1～B10共21個(gè)節(jié)段施工，其中B4#～B6#共13個(gè)梁段落在京九線防護(hù)柵欄內(nèi)。

二、防護(hù)棚設(shè)計(jì)

中跨B4#～B6#共13個(gè)梁段均在京九線防護(hù)柵欄內(nèi)。防護(hù)棚上行線最不利位置B5#梁段梁底高程為136.943，至軌頂最小距離為9.023m；防護(hù)棚下行線最不利位置B8#梁段梁底高程為137.416，至軌頂最小距離為9.496m。由于實(shí)測軌頂至承力索高度為7.6m，則B5#梁段梁底至承力索最小距離為1.423m，B8#梁段梁底至承力索最小距離為1.896m，因此確定B5#梁段作為影響防護(hù)棚搭設(shè)的最不利節(jié)段。軌頂至承力索距軌頂高度必須降至6.7m以下方能滿足掛籃施工需要。

根據(jù)以上情況，承力索降低后，須對防護(hù)棚兩端以外5m范圍內(nèi)對承力索、導(dǎo)線回流線進(jìn)行絕緣處理，處理完畢后才能進(jìn)行防護(hù)棚施工。

防護(hù)棚沿京九線共搭設(shè)38m，寬度為10.6m，上下行線每側(cè)布置7根外徑為φ30cm、壁厚6mm的鋼管，鋼管高8m，共14根，每根立柱下設(shè)置1.0m×1.0m×1.5m獨(dú)立鋼筋砼基礎(chǔ)。兩立柱間距為6m，用∠75×75×8角鋼做剪刀撐。防護(hù)棚頂自線路中心向路基外側(cè)設(shè)2%人字形排水坡。

三、防護(hù)棚施工

（一）防護(hù)棚施工作業(yè)通道及平臺

防護(hù)棚架施工時(shí)首先應(yīng)辦好營業(yè)線施工許可證，并上報(bào)計(jì)劃后方可開始施工。

京九上行線左側(cè)設(shè)置通道長度100m，寬度10m，填土高度1.8m～2.8m，防護(hù)棚頂組裝平臺尺寸為40m×20m。京九下行線左側(cè)設(shè)置通道長度100m，寬度10m，填土高度2.5m～3.5m。防護(hù)棚頂組裝平臺尺寸為40m×20m。通道路面及組裝平臺鋪設(shè)20cm厚碎石，組裝平臺鋪設(shè)碎石后再澆筑10cm厚C20混凝土。

（二）獨(dú)立基礎(chǔ)施工

采用1×1×1.5m（長×寬×高）C20鋼筋混凝土基礎(chǔ)，主筋采用Φ12HRB235螺紋鋼，箍筋采用φ10HPB235鋼筋，鋼筋網(wǎng)上預(yù)埋60×60×2cm厚帶地腳螺栓連接鋼板。人力挖土，攪拌站拌制好砼，人力灌注混凝土。

（三） 防護(hù)棚搭設(shè)

防護(hù)棚搭設(shè)施工須在線路封鎖點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行，由施工負(fù)責(zé)人統(tǒng)一指揮。鋼管立柱、縱梁安裝按上、下行線分別進(jìn)行停電封鎖施工。棚頂結(jié)構(gòu)安裝必須同時(shí)停電封鎖上、下行線進(jìn)行施工，每次封鎖時(shí)間不得少于120分鐘。

1. 鋼管立柱安裝

防護(hù)棚立柱采用外徑300mm鋼管，壁厚6mm。鋼管立柱中心距線路中心4.74m；立柱底部及頂部的鋼板及加勁板提前與立柱焊接好，鋼板上預(yù)留φ21mm螺栓孔，與基礎(chǔ)預(yù)埋螺栓用雙螺帽連接固定。鋼管立柱間用75×75×8mm角鋼做斜撐。

封鎖施工開始后，立即組織吊車和人員開始安裝，每根立柱安裝時(shí)間15～18分鐘。鋼管豎直放于基礎(chǔ)預(yù)埋件上，利用人工對鋼立柱位置進(jìn)行精確調(diào)整。調(diào)整完畢后將鋼立柱及鋼板與基礎(chǔ)預(yù)埋螺栓連接牢固。

在安裝鋼立柱的同時(shí)，安排專人進(jìn)行鋼立柱之間剪刀撐的焊接，并確保在點(diǎn)內(nèi)將所有已安裝的鋼立柱連接成整體。

2. 縱梁安裝

防護(hù)棚縱梁吊裝時(shí)直接采用50噸吊車進(jìn)行吊裝，每根縱梁吊裝時(shí)間15～20分鐘，上下行線組織相同。

鋼管立柱上搭設(shè)縱梁，縱梁采用雙I32a工字鋼。提前在立柱頂部焊接鋼板及加勁板，鋼板上預(yù)留22mm螺栓孔，通過U形卡環(huán)將縱梁固定在鋼管頂部鋼板上，U形卡環(huán)采用Φ20圓鋼?？v梁上反扣[10槽鋼作為走行梁，走行梁和縱梁每隔5m采用∠50×50×3mm角鋼聯(lián)接做為限位裝置。

縱梁的吊裝準(zhǔn)備工作、使用資源評估與鋼管樁立柱的吊裝作業(yè)過程基本相同，不再詳述。

3. 棚頂結(jié)構(gòu)安裝

防護(hù)棚共設(shè)置12聯(lián)防護(hù)棚橫梁桁架，每聯(lián)長3m，為了便于拆除和吊裝，橫梁與縱梁之間加設(shè)走行梁和走行輪。吊裝前，在地面組裝平臺上按圖紙要求將型鋼拼接成桁架結(jié)構(gòu)。吊裝時(shí)，利用封鎖點(diǎn)內(nèi)施工，每次封鎖點(diǎn)內(nèi)安裝2-3聯(lián)。

安裝兩線間棚頂結(jié)構(gòu)采用100噸吊車2臺從一側(cè)共同進(jìn)行，人工配合進(jìn)行安裝，每聯(lián)吊裝時(shí)間18～25分鐘，共12聯(lián)。

連續(xù)梁底下方每根橫梁桁架結(jié)構(gòu)下方安裝走行輪，便于連續(xù)梁施工完畢后拆除棚頂結(jié)構(gòu)。橫梁桁架與縱梁之間利用木楔塊及點(diǎn)焊對走行輪進(jìn)行限位。橫梁桁架上面鋪設(shè)2cm厚木板，木板用8#鐵絲捆扎在橫梁上，木板頂面鋪設(shè)防水膠板。絕緣板采用竹膠板底面粘貼絕緣材料制成，用勾頭螺栓掛在橫梁桁架下方，勾頭螺栓制作需牢固，確保絕緣板不墜落。絕緣板寬度為3.66m，承力索兩側(cè)各1.83m。

4. 防護(hù)棚附屬設(shè)施

排水設(shè)施：棚頂面在垂直既有鐵路方向，兩側(cè)均橫向設(shè)置高20cm的擋水板，使水柱不從電力線上方往下滴，消除感應(yīng)電和因水柱狀滴水使棚架帶電。

為防止防護(hù)棚頂面積水，防護(hù)棚頂面設(shè)置不小于2%的排水坡，在防護(hù)棚兩端及中間位置設(shè)置Φ180mm鍍鋅白鐵皮泄水管，下端伸入Φ200mmPVC管中。PVC管固定在防護(hù)棚立柱上，下部伸入上、下行間縱向排水溝中。排水溝深度為1m，PVC管下端與溝底距離不大于50cm。防護(hù)棚頂部積水通過排水管排入鐵路上、下行間縱向排水溝中，通過鐵路排水系統(tǒng)排出路基外。

5. 防護(hù)棚接地

采用φ16圓鋼將每個(gè)鋼立柱連接成整體，從φ16圓鋼上均勻接四個(gè)接地極，接地極采用鍍鋅扁鐵，打入原地面以下2.5m ，在地面上50cm用扁鐵連接所有接地極，確保接地電阻<10Ω（安好后要進(jìn)行電阻測試），消除27500v電力牽引高壓對支架感應(yīng)電。

四 結(jié)束語

隨著電氣化鐵路的普及，上跨既有鐵路施工會越來越多，防電棚在施工中起到了舉足輕重的作用。經(jīng)過本方案的實(shí)施，實(shí)踐證明：上跨電氣化鐵路時(shí)，防電棚方案確實(shí)安全有效，特別是橋下凈空較小的時(shí)候。在此施工過程中所采取的各種施工工藝、安全措施，為我們今后其他類似跨鐵路營業(yè)線橋梁的施工提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 客貨共線鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南（TZ 203-2008）.鐵道部經(jīng)濟(jì)規(guī)劃研究院.

[2] 大坡頭左線特大橋施工圖.圖號：贛龍擴(kuò)施（橋）-06.

[3] 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)工程.武漢理工大學(xué)出版（武漢），2010.

[4] 鋼結(jié)構(gòu)基本原理 中國建筑工業(yè)出版社 同濟(jì)大學(xué)（陳以一）

[5] 鐵路工程既有線施工安全技術(shù)規(guī)程

作者簡介：

陳百鵬，男，漢族，大學(xué)本科學(xué)歷，現(xiàn)就職于中鐵建珠海投資開發(fā)有限公司.