關于轉(zhuǎn)體連續(xù)梁中跨合龍段吊架施工安全防護措施

郭 嘉 孔德勛 黃金鑫 劉峰輝 吳玉迪

中建鐵路投資建設集團有限公司

1 工程概況

新建濰坊至萊西鐵路工程跨海青鐵路特大橋跨海青鐵路60m+100m+60m轉(zhuǎn)體連續(xù)梁與既有海青鐵路斜交，斜交角度為41.9°，設計為雙線連續(xù)箱梁，橋面寬12.6m，立交凈空7.56m。接觸網(wǎng)線自梁底下方斜交而過，最不利位置位于中跨合龍段14#節(jié)段，合龍段節(jié)段長2m，梁高4.835m，混凝土方量25.9m3，梁底距海青鐵路接觸網(wǎng)線有效凈空僅1.25m（除去特制合龍吊架厚度后僅剩余0.61m）。為保證中跨合龍段施工期間海青鐵路既有線的正常運營，同時確保中跨合龍段的施工安全（防水、防墜物、防電），現(xiàn)場使用特制的防護吊架進行施工及安全防護。

2 中跨合龍段吊架組成構造

中跨合龍段防護吊架由走行系統(tǒng)、上部吊架、下部吊架和絕緣系統(tǒng)4部分組成，各系統(tǒng)中的型鋼均采用焊接的形式聯(lián)結[1]。吊架在轉(zhuǎn)體前與既有梁體固定，隨轉(zhuǎn)體一起轉(zhuǎn)動，待轉(zhuǎn)體就位后通過走行軌道將吊架移動到合龍位置，待合龍段施工完成后退回至既有線范圍以外，拆除吊架。

（1）走行系統(tǒng)：走行系統(tǒng)由走行軌道、行走輪、牽引系統(tǒng)組成。吊架行走采用固定在合龍段鄰近的標準節(jié)段上的10噸卷揚機作為牽引動力，通過鋼絲繩牽引設于上部吊架的行走支座控制吊架前行。

（2）上部吊架：主要由縱向桁架、橫梁、連接吊桿（連接下部吊架）組成。縱向桁架采用雙拼I18工字鋼，上下焊接5m長×0.238m寬×30mm厚的鋼板，其內(nèi)加焊雙排[16b槽鋼作為加強肋板；橫梁采用3根雙拼[36槽鋼與兩側縱向桁架固結為整體，加固梁采用I18b工字鋼，橫梁間距1m。在橫梁兩側通過PSB830型φ 32精軋螺紋鋼作為連接吊桿懸吊下部吊架，同時每個吊點處使用10t手動鏈條葫蘆做保險并控制下部吊架升降。

（3）下部吊架：主要由作業(yè)平臺及模板系統(tǒng)組成。底板對應上部吊架橫梁位置設3道長14.5m的橫梁，每道橫梁均為雙拼I28b工字鋼，雙拼工字鋼中間留4cm，采用0.36m×0.04m×12mm的鋼板按照1m的間距焊接為整體；橫梁頂部順橋向焊接鋪設28根長4m的I16b工字鋼（底板范圍均勻布設22根，兩側各均勻布設3根），工字鋼頂面為合龍段底模板（利用掛籃底模板）；橫梁底部順橋想按照1.5m間距焊接布設10根4.5m長的[18槽鋼，[18槽鋼底面及四周焊接包裹3mm厚鋼板作為防水、防墜層，四周維護高度0.5m。

側模利用掛籃模板，側模下部使用Ⅰ18工字鋼固定在底板兩側縱梁上，底部設液壓缸調(diào)節(jié)側模位置；側模上部導梁處利用φ32精軋螺紋鋼吊桿懸吊在箱梁翼緣板上。合龍段內(nèi)模采用2cm厚竹膠板及截面0.1m寬×0.05m厚、間距0.4m的方木組拼而成，梁內(nèi)搭鋼管支架支撐加固，并與側模間采用對拉螺桿加固。

（4）絕緣系統(tǒng)：在下部吊架底部鋼板外鋪貼10mm厚防電板；墩頂與梁底接地端子使用不銹鋼連接線連接，對合龍吊架模板進行接地防電處理。

中跨合龍段吊架結構樣式如圖1所示。

圖1 中跨合龍段吊架結構示意圖（單位：mm）

3 工藝流程

轉(zhuǎn)體連續(xù)梁中跨合龍段吊架施工工藝流程如圖2所示。

圖2 轉(zhuǎn)體連續(xù)梁中跨合龍段吊架施工工藝流程圖

4 操作要點

4.1 走行系統(tǒng)安裝

轉(zhuǎn)體連續(xù)梁標準節(jié)段施工完成后拆除掛籃，然后在梁面安裝合龍吊架的行走軌。梁面找平后鋪設枕木，枕木上放置P50鋼軌，鋼軌與枕木通過釘塊固定，兩側軌道線間距8.76m，吊架行走輪采用與P50鋼軌配套的機加工件。軌道安裝須順直，軌道頂面保持水平，軌道的高差不大于3mm。

吊架行走采用10t的卷揚機作為牽引動力，卷揚機提前固定在合龍段鄰近的標準節(jié)段上，通過鋼絲繩伸長，連接于設于上部吊架的行走支座前端，均勻前移。

4.2 上部吊架安裝

上部吊架安裝于9#節(jié)段，在轉(zhuǎn)體前安裝完成。先將已經(jīng)加工完畢的吊架縱向桁架整體吊裝至行走鋼軌上面，使鋼軌卡入桁架底部行走輪，桁架就位后使用型鋼臨時支撐固定桁架，以免傾覆；隨后使用4根I18b工字鋼對左右兩片縱向桁架進行連接加固，保證吊架整體穩(wěn)定。再安裝3根橫梁將兩側縱向桁架固結成整體，橫梁間距1m，型鋼焊接時注意水平垂直。

在橫梁上設置6根PSB830型Φ32精軋螺紋鋼作為吊桿懸吊下部吊架，同時每個吊點處安裝10t手動鏈條葫蘆做保險并控制下部吊架升降。吊桿安裝時不得在其有效受力部位見火受熱或磕碰開豁，否則必須調(diào)換新吊桿，在吊桿外露部分套PVC管保護。

4.3 下部吊架安裝

在較平整的地面上拼裝下部吊架，下部吊架拼裝完成后根據(jù)現(xiàn)場條件選擇合適的起重設備提升吊架，待下部吊架提升至預留吊桿位置后，穿入吊桿，擰緊螺母，與上部吊架連接成整體。

下部吊架吊裝就位時，應保持模板距箱梁混凝土至少20cm，以便于吊架移動就位；待吊架行走就位后，統(tǒng)一調(diào)整下部吊架位置及標高。

4.4 絕緣系統(tǒng)安裝

（1）防電板選材。目前國內(nèi)鐵路線上接觸網(wǎng)帶電最高為2.75萬伏，防電板在選材時，首先應滿足可抗高壓3.3萬伏（1.2倍的安全系數(shù)）的要求，其次應具備耐高溫、不易燃燒的特性。材料進場前應做高壓電擊穿試驗，并出具檢驗報告，檢驗合格后方可進料。

本工程選用3240環(huán)氧酚醛層壓玻璃布板，此種防電板質(zhì)地較硬，具有較高的機械和介電性能。經(jīng)10mm厚防電板經(jīng)擊穿試驗檢驗，可抗5萬伏高壓。

（2）絕緣系統(tǒng)安裝。防電板與下部吊架底部鋼板間利用塑料膨脹螺栓連接牢固。相鄰防電板應密貼，防電板之間間隙使用20cm寬條形防電板覆蓋，用8#螺栓連接；螺帽外包5cm×5cm的防電板塊（防電板塊厚15mm，內(nèi)鉆一直徑18mm、深10mm的圓）防護，防電板塊與防電板用環(huán)氧樹脂膠粘貼。防電板安裝完成后找專業(yè)電力結構進行測試，確保絕緣效果符合要求。

墩頂與梁底接地端子間采用不銹鋼連接線連接，對合龍吊架模板進行接地處理。轉(zhuǎn)體前用電阻測試儀對吊架的電阻進行測試，確保吊架電阻值小于1Ω。

4.5 合龍吊架移動就位

連續(xù)梁轉(zhuǎn)體完成后，在天窗點時間將吊架移動到中跨合龍段。吊架移動過程中左右桁架要保持平衡，偏差距離控制在3cm內(nèi)（在軌道上每3cm劃一道標識線）；吊架應均勻前移，移動速度控制在5cm/min~10cm/min左右；移動過程中下部吊架模板距離梁底混凝土距離至少20cm以防碰撞，同時注意在合龍吊架移動過程中進行動態(tài)配重，以平衡梁兩端產(chǎn)生的不均衡力矩。

調(diào)整吊桿時必須對每一吊桿的兩個千斤頂同時升降，以保證千斤頂和吊桿受力性能良好，同時注意千斤頂不得超行程使用。吊架移動完成后檢查各部位、鋼絲繩、手動葫蘆及主要受力部件焊縫，做好記錄，發(fā)現(xiàn)問題要及時通知負責人并及時處理，否則不得進行后續(xù)作業(yè)。

4.6 中跨合龍

合龍段鋼筋在鋼筋加工場集中加工成型，運至現(xiàn)場后綁扎成型；吊架移動就位、側模校核完成后，開始綁扎底、腹板鋼筋，同時安裝相應預應力管道、預埋件；鋼筋綁扎完成并經(jīng)監(jiān)理驗收合格后，搭設內(nèi)模支架、安裝內(nèi)模；內(nèi)模加固完成后，綁扎頂板鋼筋，同時安裝相應預應力管道、預埋件；待頂板監(jiān)理驗收合格后進行合龍段配重，及臨時剛性連接、預應力臨時張拉；隨后選擇在一天中氣溫最低時進行混凝土澆筑。

待混凝土強度、彈性模量、齡期達到要求后，進行張拉、壓漿，隨后拆除臨時剛性連接。

4.7 吊架拆除

中跨合龍段張拉、壓漿、封錨完成，開始進行吊架回退拆除作業(yè)。吊架利用走行軌后退至1#節(jié)段（確保拆除過程處于營業(yè)線范圍以外），隨后按吊架安裝的先后順序反序逐步進行拆除。

吊架回退前，首先確保內(nèi)模已拆除，側模、底模已脫離梁體；拆除過程中吊架下方設警戒區(qū)域，禁止人員機械靠近。

5 結束語

新建濰坊至萊西鐵路工程跨海青鐵路特大橋跨海青鐵路轉(zhuǎn)體連續(xù)梁，采用特制的合龍吊架進行中跨合龍段施工，在保證安全的前提下，大大降低了施工風險和成本，可為解決離接觸網(wǎng)線近距離施工的難題提供借鑒和參考。