中铁一局集团天津建设工程有限公司 天津市
摘要：随着建设步伐的加快，高速公路桥梁上跨铁路营业线施工的情况也越来越多。作为施工单位编制好施工方案及实施组织控制工作尤为重要，为此，本文结合天津市滨海新区西外环高速公路跨越既有京山铁路桥梁施工实践，介绍跨营业线铁路施工的施工要点，为类似工程提供一定的借鉴。
关键词：跨越；铁路营业线；架桥机；铺架；
一、工程概况
滨海新区西外环高速公路主线K19+112.379～K19+147.379（38#-39#预制梁）上跨京山铁路，工程线路与京山铁路的夹角为80.2°，左幅桥面宽度为20.05米，右幅桥面宽度为24.49米，其中跨铁路孔共计15片，梁高2米，最大重量为136吨。桥下净空8.29米。
京山铁路现有两股铁路，铁路线路中心间距为4.3米，其中回流线与电气化立柱（333号、328号）在架梁前进行切改，使其满足最小安全距离要求。
二、施工前准备工作
1、跨铁路营业线施工手续办理
（1）施工方案经过铁路部门审核批准；与铁路相关各站段签订安全协议、配合协议，缴纳风险抵押金；上报施工方案并且审批完毕。
（2）根据北京铁路局天津工程项目管理部文件，架桥机严格实行准入制度，架桥机相关资料、作业架子队相关资料经总监办审核，并经天津项目管理部批准。
（3）上报施工计划，并且纳入北京铁路局施工计划、监督计划，报批开工报告。
（4）桥梁投影范围铁路接触网杆改移，杆顶回流线切改入地，架梁施工前由铁路工务部门对接触网进行绝缘处理。
2、横移导轨临时支墩施工
根据铁路部门要求，为使架梁作业对铁路运营安全影响降到最小，边梁架设时不允许“倒钩”采用架桥机单桁架进行边梁铺架，因此为保证架桥机架设外边梁能够不“倒钩”一次横移就位安装预制梁，在38#、39#左右幅盖梁外侧设置临时支墩，临时支墩采用4根φ630mm螺旋钢管制作，钢管之间用14槽钢横向、斜向焊接加固，底部设法兰，与钢筋混凝土基础预埋钢板用Φ20高强螺栓连接。支墩顶部设40b工字钢纵横梁，纵梁、支墩、横梁采用钢板扣压焊接牢固。为保证支墩稳定性，在远离铁路侧拉两根揽风绳；在盖梁顶部预埋钢板，并采用14槽钢与钢支墩焊接（连接两处），增加支墩稳定性（受力验算时支墩顶部按自由端考虑）。
3、横移导轨安装
上跨京山铁路预制梁铺架采用左右幅全幅一次性铺架，因前后横移导轨支撑系统左右盖梁及已铺架完左右幅桥面之间有空隙，为使横移导轨跨左右幅盖梁及桥面两端受力良好，保证铺架系统得稳定性及安全性，在空隙位置增加40b双拼工字钢过梁进行加强处理。
横移轨道每6m一节，每次拼接好吊装三节，每节重1.4t，三节重4.2t，经验算后采用25t汽车吊进行吊装作业，横移导轨安装时进行调平，因盖梁、桥面横坡的原因，横移导轨调平时底部支撑高度变化较大，高度不大于50cm处采用油枕纵横交错成垛支垫，高度大于50cm设置钢墩，钢墩底部加楔形钢板垫平，并利用钢墩下部法兰植入钢筋与盖梁锚固，上方设置枕木垛将横移导轨垫平、垫实，枕木层数不大于3层，使架桥机轨道水平，两侧略高于中间1-2cm，在导轨端部设轮挡。
4、接地处理
因上跨京山铁路为双线电气化铁路，为保证安全，将架桥机进行接地处理，接地方式为，采用5cm宽5mm厚的锌片从架桥机上一直接至地面。在地面上埋入2米深。保证接地的有效性，再从架桥机上另接一根至盖梁上设计预埋的接地钢板上，焊接长度不小于80mm。
5、支座及临时支座安装
本项目桥梁结构为先简支后连续，固定端按设计要求安装橡胶支座，简支端安装临时支座，采用整体高度41cm的砂箱，下砂箱外直径25cm壁厚1cm高度25cm，砂箱底钢板30cm30cm*1cm；砂筒高度24cm，砂箱垫块外直径21.5cm高度24cm，砂箱下备一块2cm厚的橡胶垫块，砂箱顶面设置一块30*30*1cm的钢板。
6、测量放线
预制梁铺架施工前采用全站仪在盖梁上测放出每榀梁的梁端线、量边线，用墨斗弹线标记在盖梁上，架梁时派专人控制架梁精度。
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三、施工工艺要点
1、技术演练
为确保跨京山铁路营业线架梁施工的绝对安全，将37#-38#临跨架梁作业作为跨铁路架预制梁施工的技术演练，准确把握架桥机过孔、铺架及附属结构施工的作业流程和时间的掌控。取得技术参数修正跨铁路孔技术数据。
2、架桥机过孔工艺
架桥机过孔作业安全风险较大，为保证铁路行车安全，需向铁路部门申请封闭点进行过孔作业。过孔时间按其它相同跨径最长过孔时间考虑。过孔位置选择在拟架设第一榀预制梁位置。
第一步：架桥机过孔前姿态：架桥机两列主梁、提升小车、横移轨道的中心形成垂直线；后拖装置位于架桥机尾部位置；中支装置距前盖梁2m位置；前提升小车、后提升小车停在桥机尾部，副中支腿停在离中支腿13米处。
第二步：支后支腿、中托轮、前支腿，将中支腿前移35m；后吊梁小车于尾部捆好梁（小车钢丝绳处于似紧非紧状态）；前吊梁小车前移至中支腿上方。
第三步：收后支腿，驱动中托、中支腿纵移电机及运梁车，将导梁前移35m使前支腿到达前方桥墩盖梁上方前部横移导轨位置；前吊梁小车同步后移，保持在中支腿上方；后吊梁小车和运梁车随纵导梁同步前移。
第四步：支好前支腿、后支腿，收中托轮并前移35米，前吊梁小车后移至尾部，过孔完毕准备架梁。
3、预制梁铺架工艺
架设时申请铁路封闭点进行施工。为减少架桥机横移距离及节约架梁时间，架梁时先以半幅从中间梁开始架设，以该项目为例：
（1）首先架设正对运梁部位两片及两侧各一片梁，梁编号为ZY5、ZY4、ZY3、ZY6。为保证架设好的小箱梁稳定，需采取如下方法加固：
①在梁端腋角处加方木斜撑防止横向失稳；
②在梁端与37-38跨的梁用Φ16钢筋纵向相连，防止纵向位移；
③相邻小箱梁架设完成后，立即进行用Φ16钢筋与桥面湿接缝预留钢筋焊接，跨中及两端各一道，使相邻小箱梁形成整体。
④为了保证在梁上存梁的稳定性，对需存梁的梁进行加固，在39#墩梁端横隔板处用方木支垫。在38#墩处在腋角处加设斜撑方木，并且在梁底支垫方木。
（2）架桥机在已架设完成的ZY3-ZY6预制梁正上方，提梁纵移将拟架预制梁临时存放在ZY4、ZY5上，每次存两片预制梁，存梁作业纳入北京路局营业线监督计划B类施工。然后利用铁路封闭点提梁横移就位架设第5-8片梁，编号为ZY1、ZY2、ZY7、ZY8。边梁架设完成后，及时进行相应的临边防护，用钢管在地袱钢筋内侧搭设临边防护，上中下各一道横杆，立杆间距2米一道，上挂密目网。
（3）架桥机在已架设完成的右幅预制梁正上方，提梁纵移将拟架预制梁临时存放在ZY2、ZY3上，每次存两片预制梁，然后利用铁路封闭点提梁横移就位架设第9-12片梁，编号为ZL4、ZL5、ZL6、ZL7。
（4）架桥机在已架设完成的ZL4-7预制梁正上方，提梁纵移将拟架预制梁临时存放在ZL5、ZL6上，每次存两片预制梁。然后利用铁路封闭点提梁横移就位架设第13-15片梁，编号为ZL1、ZL2、ZL3，完成跨京山铁路营业线预制梁铺架作业。
4、湿接缝施工工艺
为减小桥面湿接缝施工模板支设和拆除施工对铁路运营的影响，桥面湿接缝设计为6mm厚永久不锈钢底模，钢底模下方涂刷防锈漆，浇筑完混凝土后不进行拆除。
跨铁路营业线预制梁预制施工时在每榀梁翼板底端预埋6mm后钢板条，架梁前将不锈钢底模预先焊接在预制梁翼板下方预埋钢板上，并用φ12钢筋与预制梁翼板预留湿接缝钢筋焊接加固，每1m加固一道。为保证预制梁就位顺利，架梁前仅将铁路正上方预制梁两道横隔板之间的不锈钢底模进行预先安装，后续梁仅需在一侧预先安装不锈钢底模，在铁路封闭点内架梁就位后，在点内将与先行架设梁板侧不锈钢底模进行焊接加固，加固采用φ12钢筋每3m一道进行焊接。其它部位桥面湿接缝不锈钢底模在横隔板连接施工完成后进行铺设。湿接缝混凝土在体系转换完成后进行浇筑施工。
5、护栏施工工艺
因预制梁架设不能保证设计护栏线性，无法采取提前施工完铁路正上方护栏后进行预制梁架设，为减小地袱钢筋施工对铁路干扰，降低安全风险，在边梁架设前完成地袱钢筋焊接、绑扎。铁路正上方护栏模板支设以及护栏混凝土建筑申请铁路天窗V停点（停电）进行施工。
四、结论
跨铁路营业线施工难度较大，要求技术含量高，但本次施工圆满完成，施工过程安全、受控。对跨营业线预制梁施工积累了一定的经验。
1、施工前手续多，施工阶段工序多、时间紧，施工前必须进行演练，施工时统一听指挥，严格按照铁路局批准的方案执行。
2、施工前对所有参与施工人员做好安全、技术交底工作。将工作内容和职责细化到每一位参与施工的人员。
3、施工方案编制、技术演练、安全及技术交底、安全防护措施及施工组织是确保跨铁路营业线桥梁施工安全、准时交点的关键工作。
参考文献
[1]西外环高速上跨京山铁路架梁施工组织设计
[2]杨小强.浅谈JQJ200架桥机跨营业线铁路架梁的实施要点，2014.
论文作者:秦劭沛
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年6期
论文发表时间:2019/7/9
标签：铁路论文; 桥面论文; 京山论文; 作业论文; 架桥机论文; 导轨论文; 横移论文; 《建筑学研究前沿》2019年6期论文;