摘要：铁路灯桥是上跨铁路且垂直于线路的长大金属结构，属于铁路经常性施工项目。灯桥施工过程包括组装、运输、吊装、加固等工序环节，在电气化铁路的营业线进行施工，又涉及铁路天窗施工、接触网停电、临近营业线施工安全规定、铁路施工构件运输限制、现场条件限制等多种影响施工的因素。这些基本都是铁路施工经常遇到的共性问题，如何解决这些问题，是能否顺利进行施工的关键。本文以笔者参与施工的榆次Ⅳ场的三组灯桥为例，简述解决这些问题的基本思路。
关键词：铁路；灯桥；电气化
一、榆次Ⅳ场灯桥施工概况及主要限制条件
（一）概况：
榆次Ⅳ场灯桥共3组，均为单跨跨越Ⅳ场8股道，立柱分别位于Ⅰ-2道间和9道外，立柱高度均为15米，梁顶结构上沿距基础面18米，建造结构为桁架钢，横梁均由5节组成。如图1-1所示。
图1-1 榆次Ⅳ场灯桥安装后示意图
因Ⅳ场线路及接触网开通前其场地为铺架基地，不具备施工条件，故将灯桥安装安排在接触网开通后进行。Ⅳ场接触网为8股道软横跨结构，在1#和3#灯桥处软横跨跨距小于灯桥横梁长度。榆次Ⅳ场灯桥布置数据如表1-1所示。
表1-1 榆次Ⅳ场灯桥图
1#灯桥施工现场情况如图1-2所示：
图1-2 1#灯桥施工现场图
2#灯桥施工现场情况如图1-3所示：
图1-3 2#灯桥施工现场图
3#灯桥施工现场情况如图1-4所示：
图1-4 3#灯桥施工现场图
（二）主要施工限制条件：
1、电气化铁路营业线施工，吊装作业需接触网停电天窗，灯桥长度大于软横跨跨距，不能直接吊装。
2、附近无场地可供灯桥组装，无公路，无汽车运输进入条件。
3、普通轨道吊吨位不够，汽车吊不能直接进场。
4、严格遵守铁路营业线施工安全管理规定。
二、解决灯桥过长、不能直接吊装问题
（1）采增加过渡钢柱：
根据榆次IV场的实际状况，为了保证灯桥起吊不受接触网影响
图2-1 灯桥安装过渡示意图
并减轻单次起吊重量，特与路局商定：在每组灯桥7、6道间居中浇制钢柱基础，加设格构式钢柱作为架梁时的支撑支柱，整组灯桥分两次架设，支撑钢柱在灯桥架设完毕且焊接完成后拆除。示意如图2-1。
(2)增加过渡基础：
在6、7道间浇筑临时基础，安装临时支撑钢柱，如图2-2：
图2-2 榆次灯桥过渡支柱基础示意图
(3)过渡期间行车限制：
因6、7道间线间距仅有5m，故设定支柱宽度为600mm，居中安装后限界≥2.15m。过渡支柱组立后6、7道停止接发超限列车，直至拆除。如图2-3所示左侧图为顺线路方向右侧图为垂直线路方向。
图2-3 灯桥过渡支柱示意图
(4)过渡结构拆除办法：
临时支柱必须便于架梁后灯桥弛度调整及支柱拆除，过
渡钢柱顶部设一个1200*600mm（钢板采用厚度为10mm）施工平台，施工平台钢板上固定一个1300*250mm托梁，托梁与支柱采用螺栓固定，同时在施工平台上固定两台小型10T千斤顶，配合调整灯桥主梁的高度及驰度，托梁事先安装在过渡钢柱上。如图2-4所示，左侧为顺线路方向，右侧为垂直线路方向。
横梁调整并焊接完成后，先拆除千斤顶，然后拆除托梁，最后利用安装列车拆除临时钢柱，6、7道恢复接发超限列车。
三、解决灯桥进场的问题
(一)组装、运梁方案：
灯桥主梁构件采用汽车榆次站修所站台组装并调整好弛度，按计划拆成2节，分别装载安装列车运进现场，以最大构件1#灯桥 1～6道部分为例，灯桥长34.4米，重6.2吨。
首先租用换长1.3型平车3辆，装载时在中间平车上采用两个
支点，两支点间距12m，支点垫木高度500mm。两个支点处采用钢丝绳加手板葫芦打v型拉线将横梁固定牢固，两端平车上悬空不固定，以便适应曲线及道岔处运行要求。装载高度不大于4.5米，灯桥运输方式如图3-1所示。
梁车运行时应运行平稳，不得急起急停，通过曲线及铁路道岔时限速20Km/h。
(二)梁车通过曲线核算：
设定：换长1.3+1.3+1.3计3辆平车装载
设定最小曲线半径：R=200m
1.3平车总长：14.0m
灯桥最大构件长：34.4m（按35m计算）
灯桥构件半宽度：L1=0.6m
平车半宽度：L=1.5m
装载方式如图3-2所示。
计算：
1、R=200m情况下相邻两平车水平夹角：
α=360°×14.0m÷(3.14×2×200)m
=4.013°
2、R=200m情况下灯桥端部偏心值：
L偏=tan4.013°×10.5m
=0.75m
3、R=200m情况下平车装载余量：
L余= L-L1-L偏
=1.5m-0.6m–0.75m
=0.15m
4、核算结果：采用换长1.3+1.3+1.3计3辆平车装载灯桥最大构件后，通过极限R=200m曲线半径线路时，灯桥端部边沿位于平车边沿内侧0.15m，故满足运送要求。
图2-4 过渡支柱托梁架示意图
图3-1 灯桥运输方式
图3-2 灯桥装载方式
（三）梁车通过变坡点核算：
运输线路最大变坡率3.5‰
最大构件支点距梁端11.5m
支点高度L=0.5m
梁端下沿低于支点高度差l=0.17m
梁端最大对地距离变化值 l变=11.5m×3.5‰=0.04m
梁端下沿对平车最小距离 l最小 = L- l- l变 =0.29m
核算结果：梁端下沿对平车最小距离0.29m，故满足变坡率3.5‰线路运输要求。
四、解决构件吊装问题
（一）汽车吊装载：
灯桥主梁吊装时因汽车吊不能到位且安装列车16t轨道吊吨位不够，故采用25t汽车吊装载到安装列车平板车上运抵现场后起吊作业。
利用榆次站榆次西场货物站台将汽车吊开上平板车，按照装载规定将汽车档位打到起步档，在靠紧汽车吊前、后轮前后放置三角型挡木并钉固，前、后轮分别利用钢丝绳和手搬葫芦配合打V型拉线，将汽车吊牢固的固定在平板车上。
浦沅25吨汽车吊外型尺寸：长13米*宽2.5米*高3.5米，自重29吨，该车在平车上装载高度为4.7米，不超限；装载后吊车重心≤3米。
车辆装载固定时向榆次站有关专业人员征求意见，现场检查并确认安全。
安装列车装载25吨汽车吊运行时应运行平稳，不得急起急停，通过铁路道岔时限速20Km/h。
（二）构件相关参数：
1#灯桥各构件构件吊装参数：
表4-1 1#灯桥构件吊装参数表
2#灯桥各构件构件吊装参数：
表4-2 2#灯桥构件吊装参数表
3#灯桥各构件构件吊装参数：
表4-3 3#灯桥构件吊装参数表
（三）受力计算及机索具的选择：
设备吊装过程的受力，按主辅吊车最大为计算依据
吊车载荷：G=（G1+G2）K
取安全系数:5
破断拉力:PP=3.5*5=17.5T
钢丝绳取一弯两股,据钢丝绳性能P
钢丝绳取一弯两股,据钢丝性能选取:φ20
（四）汽车起重机（25吨）起重性能表
表4-4 25吨汽车起重机起重性能表
25吨汽车起重机起重性能表（副臂）：
表4-5 25吨汽车起重机起重性能表
（五）灯桥吊装技术方案：
表4-6 灯桥吊装技术方案表
1、1#灯桥1~6道部分
吊车对位及支腿：
运梁车及吊车停车作业位置见图4-1，吊车位置与起吊位置（梁车上灯桥中心）和灯桥就位位置顺线路方向距离基本相等，为5.0米。
图4-1 1#灯桥运梁车及吊车停车作业位置图
吊装场地进行平整，整理垫木以便吊车在地面打好支腿，采用加工钢质整体垫体方式，从安列卸车后直接支腿，简化现场作业。
吊装参数核算：
最大距离：吊机重心≤3.0m,就位时横线路距离≤3.25m，就位时顺线路距离≤6.5m，吊臂就位高度≤25m；
吊装半径√－（3.252+52）=6m；
吊臂长度√－［62+（25-3）2］=22.8m；
25吨汽车起重机起重性能表中上述条件允许起吊重量为7.5t，大于构件重量6.2t，满足吊车性能要求，方案成立。
2、2#灯桥1~6道部分
吊车对位及支腿：
运梁车及吊车停车作业位置见图4-2，吊车位置与起吊位置（梁车上灯桥中心）和灯桥就位位置顺线路方向距离基本相等，为6.0米。
图4-2 2#灯桥运梁车及吊车停车作业位置图
吊装场地进行平整，整理垫木以便吊车在地面打好支腿，采用加工钢质整体垫体方式，从安列卸车后直接支腿，简化现场作业。
吊装参数核算：
最大距离：吊机重心≤3.0m,就位时横线路距离≤3.25m，就位时顺线路距离≤6.5m，吊臂就位高度≤25m；
吊装半径√－（3.252+62）=6.8m；
吊臂长度√－［6.82+（25-3）2］=23m；
25吨汽车起重机起重性能表中上述条件允许起吊重量为7.2t，大于构件重量5.94t，满足吊车性能要求，方案成立。
3、3#灯桥1~6道部分
吊车对位及支腿：
运梁车及吊车停车作业位置图4-3，吊车位置与起吊位置（梁车上灯桥中心）和灯桥就位位置顺线路方向距离基本相等，为6.0米。
图4-3 3#灯桥运梁车及吊车停车作业位置图
吊装场地进行平整，整理垫木以便吊车在地面打好支腿，采用加工钢质整体垫体方式，从安列卸车后直接支腿，简化现场作业。
吊装参数核算：
最大距离：吊机重心≤3.0m,就位时横线路距离≤3.25m，就位时顺线路距离≤6.5m，吊臂就位高度≤25m；
吊装半径√－（3.252+5.52）=6.4m；
吊臂长度√－［6.42+（25-3）2］=23m；
25吨汽车起重机起重性能表中上述条件允许起吊重量为7.5t，大于构件重量5.94t，满足吊车性能要求，方案成立。
4、3组灯桥7~9道部分（略）。
五、严格遵守营业线施工程序
（一）准备过程
1、灯桥材料由厂家运抵现场，选择在榆次站修所站台完成主梁、钢立柱、过渡钢柱的组装。
2、准备好各工种的人员及现场安装用具、器材，并在施工前进行安装技术及安全交底工作，完成培训，贯彻落实确保工程质量与安全目标的具体措施。同时配发现场安装的安全帽、安全带、安全标示工作服等安全用具。设制安装现场的安全警示标志。
3、准备好施工所需的对讲机等通信设备。
4、每个灯桥支柱处需准备三相电源和300A以上电焊机，便于架设灯桥后的焊接工作。
5、为了整组灯桥能分两次架设，在6、7道间做格构式支柱基础3个，基础类型见施工方案，施工过程中采用A类施工，6、7道列车限速通行；因6、7道间线间距为5米，过渡钢柱定做截面为600*1200mm，确保立柱后6、7道能通行不超限列车（限界≥2.15米）；基础螺栓外露80mm。
6、过渡钢柱顶部设一个1200*600mm（钢板采用厚度为10mm）施工平台，施工平台钢板上固定一个1300*250mm托梁。同时在施工平台上固定两台小型10T千斤顶（配合调节调整灯桥主梁的高度及主梁架设时调整驰度），在场外安装在过渡钢柱施工平台上。
（二）Ⅰ-2道间3根支柱组立
点前将在场外组装好的钢立柱装上接触网安装列车运行至2道进行准备；场内停电后至下行正线停电间的30分钟完成安装列车吊装准备及架空地线处理；下行正线停电后完成下行正线和2道间灯桥钢立柱的吊装及整正，接触网专业负责在灯桥支柱上安装肩架固定架空地线，完成后进行吊车复位、现场清理工作，送电消令。
支柱整立后满足技规及下行正线大机养护规定限界要求。
（三）6-7道间3根过渡支柱组立
点前接触网安装列车装载3根过渡支柱进入7道准备，停电后完成7、6道间3组灯桥过渡支撑钢柱组立及整正，完成后送电消令。
支柱组立完成后6、7道禁止通行超限列车（CX≥2.15米），直至灯桥架设完成后将3根过渡钢柱撤除完毕，方能恢复正常行车。
（四）Ⅰ-6道部分3组灯桥横梁架设
1、将25T汽车吊开行至安装列车平板车上并按规范固定。
2、天窗前将安装列车分解，吊车部分进入3道对位并准备，运梁部分进入4道对位准备，平整场地并整理垫木，吊车打好支腿。
3、场内停电后将晃绳穿越接触网绑好横梁两端，做好灯桥起吊准备，同时将3道上方接触网向2道方向拨移1米，使灯桥能在3、4道间顺利起吊。
4、下行正线停电后横梁起吊，吊车司机和拉晃绳人员听从作业负责人统一指挥掌握好横梁平衡，横梁从3、4道间顺线路起吊至接触网上方后转向，升至两立柱上方完成架设并穿螺栓固定牢靠，其中6道侧架于过渡支撑钢柱的托梁上，用过渡钢柱顶部施工平台上固定的两台小型10T千斤顶将主梁调整好位置，并用螺丝和压板固定好。完成后解下晃绳，下行正线送电消令。
5、然后将3道接触网恢复，复测作业范围接触网状态并调整悬挂，进行吊车复位、现场清理工作，完成后场内送电消令。
（五）9道外3根灯桥支柱整立
点前接触网安装列车装载钢柱进入9道准备，停电后完成支柱组立及整正，接触网专业负责在灯桥支柱上安装肩架固定架空地线，完成后送电消令。支柱组立后满足铁路技规限界要求。
（六） 7-9道部分3组灯桥横梁架设
1、将25T汽车吊开行至安装列车平板车上并按规范固定。
2、天窗前将安装列车分解，吊车部分进入8道对位并准备，运梁部分进入9道对位准备，平整场地并整理垫木，吊车打好支腿。
3、停电后将晃绳穿越接触网绑好横梁两端，做好灯桥起吊准备，同时将8道上方接触网向7道方向拨移1米，使灯桥能在8、9道间顺利起吊。
4、横梁起吊，吊车司机和拉晃绳人员听从作业负责人统一指挥掌握好横梁平衡，横梁从8、9道间顺线路起吊至接触网上方后转向，升至两立柱上方完成架设并穿螺栓固定牢靠，其中7道侧架于过渡支撑钢柱的托梁上，用过渡钢柱顶部施工平台上固定的两台小型10T千斤顶将主梁调整好位置，并用螺丝和压板固定牢固并解下晃绳。
5、将8道接触网恢复，复测作业范围接触网状态并调整悬挂，进行吊车复位、现场清理工作，完成后送电消令。
（七） 后续工作
灯桥组装后的焊接、涂漆、安装9道外爬梯、电气安装、调试，尽可能占用上述天窗同时进行；剩余工作，视具体情况进行天窗或天窗外A类施工作业完成工作。
申请A类施工5天，Ⅳ场内各股道（不含下行正线）列车限速通行，期间穿插施工封锁点，接触网停电，进行爬梯安装及主梁焊接工作。
（八） 拆除过渡支撑钢柱
点前接触网安装列车进入7道准备，停电后先利用10T千斤顶拆下过渡支撑上平台的托梁座，安列吊车将3根过渡支撑钢拆除并装上安装列车，完成后送电消令。拆除后6、7道恢复接发超限列车。
六、结论
上述施工项目及方案实施后安全质量稳定，达到了预期目的。本工程遇到的问题在铁路施工项目中具有普遍性，希望本文对今后主持类似施工的同行能起到参考作用。目前铁路工程领域施工管理制度正在逐步完善，安全质量管理日趋严格，随着相关制度的推行，将依靠科技进步，不断改进施工方法，提升施工水平，总结施工经验；不断修订、完善和健全施工工法和工艺管理体系；做到以不变应万变，进一步增强企业施工技术能力，提高安全质量管理水平，加强项目成本核算，提高工程质量，确保铁路安全，更好的为社会主义经济建设服务。
参考文献
[1]《铁路电力工程施工质量验收标准》TB10420-2003.
[2]《铁路电力、电力牵引供电工程施工安全技术规程》TB10306-2009.
[3]《铁路货物装载加固规则》铁运（2006）61号.
[4]《起重机械安全规程》GB 6067-1985.
[5]《中华人民共和国铁路技术管理规程》【第十版】（铁道部令第29号）.
[6]《太原铁路局营业线施工安全管理实施细则》太铁师（2012）512号.
论文作者:杨宏志
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/22
标签：吊车论文; 构件论文; 作业论文; 支柱论文; 列车论文; 平车论文; 横梁论文; 《基层建设》2019年第13期论文;