大跨度連續(xù)梁跨越既有鐵路可移動防護棚架施工工藝

陳 杰

（中交二航局第三工程有限公司，江蘇 鎮(zhèn)江 212021）

移動式棚架具有突出的靈活性，可以根據實際需求應用于跨越既有線的橋梁施工中，由此構筑全面的防護體系，順利推進施工進程，并有效維持既有線的正常運營秩序。在移動式棚架施工中，其安裝和拆卸均較為便捷，工作量較少，因此具有多重應用優(yōu)勢，是上跨既有線施工中的首選形式之一。

1 工程概況

某大跨度特大橋工程，其46#～47#墩與既有鐵路線相交，該部分起訖里程為K994+003～K994+126，跨越部位的結構為60.65 m+2×100 m+60.65 m現澆連續(xù)梁?，F場施工的干擾因素較多，存在較多安全隱患。為營造安全的施工環(huán)境，在該上跨既有線施工范圍內設置防護棚，依托于該裝置的防護作用，在安全的前提下高效完成上跨部分的建設工作，維持施工期間既有線的正常秩序。

2 防護棚架施工的重難點以及應對措施

梁跨最低處掛籃底標高為94.524 m，防護棚距掛籃底預留10 cm及以上，承力索與防護棚底必須具有足夠的安全距離，根據要求該值需要達到50 cm及以上，掛籃的底模和底橫梁高度可取60 cm。此外，線路軌頂標高為87.006 m，接觸網承力索標高94.106 m?；跀祿归_計算，可知防護棚架底部標高為93.524 m，承力索標高93.024 m。為使承力索可精準就位，需要對其進行調整，下調幅度為1.082 m。經過該處理后，承力索與現有導線的高度僅為2 cm，根據要求，承導高度需達到30 cm及以上。對此，必須探尋合適的方法，以解決防護棚架與承力索的高度問題，此方面為工程中的重難點。

（1）適當減小掛籃底模以及底橫梁的高度，將底板的分配梁穩(wěn)定插入掛籃的底橫梁處。經此操作后，掛籃底模與底橫梁的高度可減小至41 cm。

（2）調整防護棚架，將其設置為4%的橫坡，并對棚架兩端的支點進行下調處理，使其高度降低22.8 cm。在采取該類措施后，可以使頂棚與掛籃底模及底橫梁的高度減小至42.8 cm。除此之外，還需要考慮防護棚架底部的標高為93.714 m，承力索的標高為93.442 m，因此需要對承力索進行下調操作，下調幅度為0.664 m。根據此要求，將承力索下調70 cm，可同時滿足鐵路局的相關要求以及掛籃施工要求。

3 移動式防護棚架的應用優(yōu)勢分析

（1）經濟高效，施工工作量較少，能夠在較短時間內高效建成棚架，為后續(xù)施工爭取更充足的時間；同時，在材料、人員等方面的投入量均較少，有助于減少成本，提高項目的經濟效益。

（2）安全穩(wěn)定，移動式棚架的防護作用較為優(yōu)異，在上跨結構施工中，既有線仍能夠維持正常使用的狀態(tài)，無質量或安全層面的問題。

（3）施工難度小，待連續(xù)梁施工成型后，可以根據施工需求將移動式棚架移動至橋墩周邊，在該處按規(guī)范有序拆除各構件，拆除工作的難度較小，可以快速拆除。

4 移動式防護棚架的施工準備

（1）正式施工前，勘察施工現場，對施工范圍內的既有線路分布情況形成準確認識，并明確地下管線的分布特點，對外露部分采取防護措施或改移措施，確保在施工期間不會造成相互干擾的情況。

（2）在防護棚架30 m范圍內設置完整的鐵絲防護網，起到隔絕的作用，任何無關人員均不可進入現場。待支墩施工成型后，拆除臨時鐵絲防護網，隨后進行全方位封閉處理，加強現場安全管控。

（3）詳細清理施工現場的各類雜物，并采取整平處理措施，使其具有潔凈性和平整性。對于清理產生的生活垃圾，統(tǒng)一將其堆放至指定場所，進行針對性處理。進場后的材料則分類堆放到位，采取防風、防雨等相關防護措施，以免在外部環(huán)境的作用下出現受損、銹蝕等質量問題。

（4）按規(guī)范在場地內布設安全標牌，拉設安全宣傳條幅，強化員工的安全施工意識。

（5）借助場地周邊的鄉(xiāng)道，將施工機具、材料等物資轉至現場，組織調試，若存在問題則及時處理，確保機械設備在正式施工期間可以維持穩(wěn)定的狀態(tài)。

（6）對于既有線承力索和回流線，均采取熱縮包裹絕緣防護措施。

5 移動式防護棚架施工工藝分析

5.1 施工方案

46#～47#墩連續(xù)梁均利用懸臂掛籃的方法施工，防護棚架采用具有較強靈活性的移動式棚架，其包含兩個長度均為47 m的部分，棚架安裝成型后，距路肩凈高為10.37 m。棚架主體結構為Φ406 mm鋼管立柱，在彼此間利用Φ245 mm鋼管連接，以增強立柱的穩(wěn)定性；頂棚縱、橫梁均利用工字鋼栓裝，并輔以焊接措施，與立柱穩(wěn)定連接，構成閉合鋼桁架結構。防護棚架支座基礎選用C35鋼筋混凝土結構，將其穩(wěn)定布置在既有線（滬昆線）的兩側。行走部分和棚架鋼管立柱栓裝、焊接，將其與立柱穩(wěn)定結合，以構成完整的閉合鋼桁架結構。

5.2 基礎施工

沿既有線方向按4 m間隔依次設置尺寸2.0 m×1.5 m×2.0（2.5）m的獨立基礎，該結構的施工采用人工跳槽開挖的方法，即開挖完一個后澆筑一個，按此順序有序推進施工進程。待基礎成型后，澆筑C35鋼筋砼圈梁，若無質量問題鋪軌，軌道行走范圍K994+003～K994+126，長123 m。鋼軌鋪設施工環(huán)節(jié)采取的是以汽車吊為主、人工為輔的方法，起吊時要求鋼軌頭部距接觸網支柱至少達到5 m，隨著該距離的減小，待其約為30 cm時，隨即由人工牽引鋼軌，使其可以精準到達指定位置。

5.3 防護棚架的拼裝

（1）施工準備。

設鋼筋混凝土基礎，在頂部安裝尺寸為0.5 m（長）×0.5 m（寬）×0.01 m（厚）的鋼板。立柱結構方面選用鋼管樁，根據設計圖紙要求將其安裝到位，以焊接的方式將其與預埋鋼板穩(wěn)定連接于一體，并在管樁外側焊接三角加勁鋼板。

針對防護棚架的立柱采取連接、加固措施后，進一步與斜撐及下部走行結構共同結合，由此形成一個單元（一榀）。頂棚縱、橫梁為整體式結構，提前在場地組織拼裝與焊接作業(yè)，成型且通過質量檢驗后，將其吊裝至指定位置。

鋼管立柱連接加固如圖1所示。

圖1 鋼管立柱連接加固（單位：mm）

棚架吊裝前先采取安全防控措施，即申請停電封鎖，保證接觸網可保持無電的狀態(tài)；組織試吊，通過此途徑驗證吊裝方案的可行性，若不滿足要求則做出調整，并再次試吊，直至具有可行性為止。

（2）立柱吊裝。

在現場適配400 t吊車，利用該裝置吊裝棚架兩側的立柱。吊車運行期間，工作人員精準操控，確保吊臂和鋼管立柱均不侵入柵欄內。在立柱上設2根牽引繩，安排員工拉緊對位，以免因立柱搖擺而出現旋轉侵限的情況。待單榀立柱吊裝至指定位置后，隨即與支撐樁（此結構設置在鐵路邊坡的外側）穩(wěn)定焊接于一體，保證其具有連接穩(wěn)定性，否則不可隨意松開牽引拉繩以及吊索。

（3）頂棚吊裝。

棚架上部設置有縱、橫梁，此類結構提前在場地內拼裝成型，經焊接后構成完整、穩(wěn)定的整體，此后方可將其吊裝至指定位置。在既有線46#墩側配備1臺400 t吊車，由該設備參與至吊裝工作中。在頂棚吊裝施工環(huán)節(jié)，分別在兩端設一根拉繩，拉緊后使頂棚維持穩(wěn)定，以免其掉落至既有線界限內。對位完成后，隨即栓裝頂棚與立柱，輔以焊接措施，全面檢查防護棚的各連接點，要求其均具有穩(wěn)定性，若無誤則撤離吊車。

棚架的連接應當具有足夠的穩(wěn)定性，頂棚與立柱的連接如圖2所示。

圖2 棚架頂棚與立柱拼裝（單位：mm）

吊機運行期間應由專員操作，合理控制吊機的位置以及運行姿態(tài)，不可在靠近既有線側直接“甩尾”。密切關注施工現場的各類既有設施，對其采取全面的防護措施，以免因碰撞而損傷此類裝置。

（4）棚架走行結構的施工。

以棚架移動要求為準，啟用卷揚機，利用該裝置拖拽棚架，到達指定位置；為提高棚架走行精準性，加裝同步器。

（5）接地測試。

待防護棚架搭設成型后，進一步組織綜合接地測試工作，采集測試數據，要求實測接地電阻不超過10 Ω。若不滿足要求，則視實際情況單獨采取接地措施，增設相應的接地裝置，直至該電阻值被控制在許可范圍內為止。

5.4 防護棚架的拆除

按流程有序施工，待上部連續(xù)梁的各項相關工作均完成后，則移動棚架，將其轉移至連續(xù)梁外側，以便在安全的環(huán)境中將棚架的相關構件拆除。針對立柱與立柱支撐樁采取剛性加固措施，割除棚架頂棚與立柱間的焊縫，并解除兩者間的栓接約束，此時棚架頂棚處于相對自由的狀態(tài)，將其卸載后轉至指定位置堆放。

經前述的棚架頂棚拆除作業(yè)后，啟用吊車，進一步拆除設置在線路兩側的棚架立柱鋼管。出于安全層面的考慮，在防護棚頂棚及立柱的拆除工作中，分別適配牽引繩，起到控制的作用，以免因失控出現既有電力設施遭碰撞的情況[1]。

6 結語

綜上所述，針對大跨度連續(xù)梁跨越既有鐵路的施工場景，采用移動式棚架施工工藝，既能夠保證上跨結構的正常施工，又可避免既有線運營狀態(tài)受擾的情況，綜合應用效果較好，彰顯出顯著的社會經濟效益。