全封閉掛籃在鐵路跨越高速公路施工中的應(yīng)用

魯龍學(xué)

（中鐵十局集團(tuán)有限公司，南京210000）

1 工程概況

通啟高速特大橋全長4 022.26m，上部結(jié)構(gòu)采用48m+80m+48m 連續(xù)梁跨越滬陜高速公路，其他上部結(jié)構(gòu)均采用預(yù)制T 梁。連續(xù)梁為三跨單線預(yù)應(yīng)力混凝土變高度、變截面單箱單室連續(xù)箱梁。該處高速公路交通流量大，為雙向六車道，路肩寬37m，與鐵路法向夾角27°。

2 封閉掛籃的優(yōu)點(diǎn)

跨高速公路的懸臂現(xiàn)澆梁施工，要保證掛籃走形安全及避免施工過程中的高空墜物，需要在路面上方搭設(shè)防護(hù)棚或在掛籃上增設(shè)封閉防護(hù)，和搭設(shè)傳統(tǒng)防護(hù)棚相比，采用全封閉掛籃有以下優(yōu)點(diǎn)：

1）以防護(hù)棚作為防護(hù)措施時，只能避免小型物體掉落威脅行車安全，對大型物體起不到太大的防護(hù)作用，使用全封閉掛籃可避免上述現(xiàn)象，不會有任何物體掉落；

2）采用掛籃封閉防護(hù)施工可以減少對高速公路凈空的影響，不影響高速公路正常行車，不用向高速公路管理部門申請辦理封路手續(xù)；

3）在搭設(shè)和拆除防護(hù)棚時的高空墜物風(fēng)險遠(yuǎn)大于掛籃施工作業(yè)過程中的高空墜物風(fēng)險，而全封閉掛籃在施工作業(yè)場地已完成掛籃的封閉，不存在防護(hù)措施施工過程中的高空墜物對行車的影響；

4）對搭設(shè)防護(hù)棚和全封閉掛籃進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，同樣的連續(xù)梁正交于下方道路，一處掛籃封閉成本費(fèi)用約為8 萬元，而搭設(shè)防護(hù)棚成本費(fèi)用約為4.0×105～5.0×105元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于封閉掛籃費(fèi)用。

3 掛籃封閉設(shè)計

掛籃封閉設(shè)計要在保證安全的情況下，盡量減輕自重，封閉結(jié)構(gòu)主要有底板及四周維護(hù)結(jié)構(gòu)，交通指示提示標(biāo)志組成。

3.1 防護(hù)底板設(shè)計

防護(hù)底板縱向長度9m、橫向?qū)挾?0m，前后各采用一個12m 雙拼I20 槽鋼作為防護(hù)吊架的前后橫梁。槽鋼打孔利用吊桿（φ25mm 精軋螺紋鋼）穿過墊板雙螺栓錨固，打孔處局部焊接鐵板加強(qiáng)。外側(cè)前后主橫吊梁吊桿如長度不足采用連接器接長。前后主橫梁用4 個10t 的手拉葫蘆作為保險，起到調(diào)節(jié)防護(hù)底梁高度的作用。吊架前端至外導(dǎo)梁位置。

防護(hù)吊架下層縱梁采用9m 長不等邊角鋼∠70mm×45mm×7mm，間距1.5m 布置，每個掛籃共鋪設(shè)9 道。前后與槽鋼主橫梁焊接，上層小橫梁采用I6.3 槽鋼，間距0.55m 布置，每個掛籃共鋪設(shè)16 道10m（采用2 個6m 搭接），上滿鋪2mm厚鋼板。鋪設(shè)時設(shè)置橫坡，最低處設(shè)置排水槽，在底部安裝泄水管，將水引致墩身底部。

吊架底板距掛籃前后橫梁高度0.5m，能滿足全部塊段凈空要求。

3.2 防護(hù)側(cè)板設(shè)計

防護(hù)側(cè)板主要對掉落物體反彈后阻擋作用，以及施工人員起到安全防護(hù)作用。防護(hù)側(cè)板是在防護(hù)底板安裝完成后，在其兩邊焊接全封閉防護(hù)圍擋及密目網(wǎng)，防護(hù)圍擋采用角鋼做支腿，2mm 鋼板做圍擋，高出掛籃底板1.5m。

3.3 施工梁段端部防護(hù)設(shè)計

在底部防護(hù)施工完成后，進(jìn)行掛籃及梁體端部的施工防護(hù)施工，梁體端部防護(hù)主要對施工梁段正面及兩側(cè)采用整體式密閉防護(hù)，在梁體端部安裝密目式鐵絲網(wǎng)，圍擋上方掛0.5cm×0.5cm 密目網(wǎng)，采用I6.3 槽鋼橫縱向支撐，橫縱向間距1m，即側(cè)面豎向9 道，長度7m，橫向6 道，長度9m，正面橫向6 道，長度10m，豎向9 道，長度7m。根據(jù)梁高變化調(diào)整，密目網(wǎng)將掛籃四周全部封閉，對張拉或澆筑混凝土進(jìn)行防護(hù)，防止施工時混凝土濺落和張拉液壓油噴灑。

3.4 施工梁段頂部防護(hù)設(shè)計

施工梁段頂部防護(hù)主要是模板兩側(cè)翼緣板上焊接防護(hù)欄桿，用1cm×1cm 密目式安全網(wǎng)進(jìn)行封閉，對于跨高速公路界限內(nèi)已澆筑完成的梁段，對其應(yīng)進(jìn)行全封閉防護(hù)，焊接150cm高防護(hù)欄桿，護(hù)欄橫桿、豎桿采用70mm×45mm×5mm 角鋼開孔栓于T 鋼上，豎桿間距1.5m。

3.5 邊跨端不平衡配重

單個掛籃防護(hù)鋼材質(zhì)量如表1 所示。

表1 單個掛籃防護(hù)鋼材質(zhì)量

由于中跨側(cè)掛籃防護(hù)吊架增加產(chǎn)生的不平衡重為71.8kN,需在邊跨側(cè)相應(yīng)位置增加配重，以保證力矩平衡。

單個掛籃（含模板）重量55t，計550kN，單個掛籃防護(hù)吊架重7.18t，計71.8kN。配重采用0.5m×0.6m×3m 預(yù)制塊（單個重2.2t）4 塊，計88kN。

設(shè)n為已澆筑塊件數(shù)量，l為配重距主墩中心距離；

當(dāng)n≤5 時，（550+71.8）×（5+3n）=550×（5+3n）+8.8×10×l，得l=71.8×（5+3n）/88；

配重預(yù)制塊沿梁面中心對稱放置，隨掛籃走行使用吊車配合移動。

4 施工安全措施

封閉施工無須考慮注意高速公路行車，需要在施工中應(yīng)注意以下事項：（1）懸臂法施工，不平衡重量是施工管理者首要考慮的因素，增加全封閉設(shè)施后，要更加注重懸臂端不平衡重量，及時增加配重，澆筑混凝土?xí)r做到兩側(cè)同步澆筑，避免梁體傾覆；（2）為了減少連續(xù)梁施工對高速公路的影響，在掛籃上懸掛限高標(biāo)識牌及反光警示標(biāo)識，夜間增減掛籃輪廓燈帶，確保行車安全；（3）施工梁段進(jìn)入高速公路路面，對梁段進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)時，處理好封閉掛籃內(nèi)的排水，避免滴落到行車道內(nèi)。

5 結(jié)語

寧啟鐵路南通至啟東段工程已于2019 年1 月5 日順利通車，該連續(xù)梁在施工過程中未出現(xiàn)一例高空墜物安全事故，這充分證明了施工過程中采用全封閉掛籃既經(jīng)濟(jì)又快速，對施工安全進(jìn)行了有效防護(hù)，達(dá)到了預(yù)期效果。采用全封閉掛籃與搭防護(hù)棚相比，節(jié)約了成本，縮短了施工周期，省去了封鎖占用公路、航道、鐵路封鎖要點(diǎn)的審批程序，可以為同類工程提供借鑒。