摘要:依托某市政涉铁项目跨越既有京广铁路线架梁施工,介绍了跨越既有铁路架梁施工时应采取的相关安全技术措施,重点从施工准备、架桥机架梁工艺、架梁安全防护技术措施、施工组织等方面进行了详细阐述,为以后同类施工提供借鉴。
关键词:架桥机;柔性防护棚;小箱梁;封锁组织;
1 工程概况
长沙市某市政道路工程跨京广铁路桥节点工程分主、辅两座,其主线桥桥型结构布置为2×40m先简支后连续预应力混凝土小箱梁+8m空心板,辅道桥桥型结构布置为2×40+25m先简支后连续预应力混凝土小箱梁。两座桥梁2#跨均跨越既有京广铁路线3股道,主线桥2#跨梁底与既有铁路轨顶最小净空为13.15m,辅道桥2#跨梁底与既有铁路轨顶最小净空为16.23m。主线桥2#跨由11片小箱梁组成,辅道桥由3片小箱梁组成,箱梁通过预制后采用架桥机进行架设,小箱梁间通过现浇湿接缝进行横向联结成整体,全桥架设完毕后通过张拉顶板预应力束后进行桥梁体系转换。在架设箱梁和现浇桥梁湿接缝时应采取安全技术措施,以保证施工人身安全和既有铁路行车安全。
2 方案比选
根据设计方案,在架设箱梁前在桥梁跨越处上方搭设防落防电棚,防落防电棚下部基础为人工挖孔桩基础,上部结构为钢立柱、纵横工字钢和顶棚(要求具备绝缘性能)。采用此方案虽然能够满足架梁和现浇桥梁湿接缝时的安全需要,但考虑防护棚搭设周期及本身搭设过程中的安全风险,搭设该防护棚需要的“天窗”点较多,施工时间长,同时搭设纵横梁时需要跨越铁路进行吊装施工,安全风险较高,而且此施工方案投入较多。应铁路管理部门要求,优化或更改跨铁路施工的安全防护方案。经过比选,最终采用兜底式柔性防护棚,即通过提前在预制箱梁腹板侧面预埋内螺纹钢套筒,在架设箱梁前由高强螺栓与钢套筒联结将角钢固定在梁体侧面,待箱梁吊装就位后,在梁体内侧角钢上铺设防护棚。防护棚体系结构由方木组成横梁,横梁上依次铺设优质木模板和防火石棉布。
图1 桥梁湿间缝间防护棚设计示意图
3 施工方法及施工要点
3.1施工工艺流程
图2 施工工艺流程图
3.2 施工准备
在梁体预制时,待箱梁底腹板钢筋绑扎完成和侧模安装完毕,在内模安装前,将高强度内螺纹套筒预埋至梁体靠近底板处的外侧面,套筒位置应保持在同一水平面。预埋套筒跟梁体腹板钢筋焊接牢固,使套筒口与侧模面板贴合紧密,并在套筒内塞入专用堵头,以防止箱梁砼浇筑时堵塞套筒。梁体脱模后,将预埋在梁体内的套筒进行查找和标识。
3.3 提、运梁施工
在进行提运梁施工前,将梁体内外杂物全部清理干净,防止架梁时或后期运营过程中杂物掉落至铁路而影响行车安全。同时提前将角钢固定在梁体侧面,角钢通过高强螺栓与梁体内套筒联结,角钢作为后续防护棚安装的承重结构。提梁采用两台80t的龙门吊进行抬吊,将箱梁吊至运梁车上进行固定,运梁车按照方案拟定的路径进行走行,保证运梁通道平整,压实度和承载力符合要求。
3.4 喂梁、落梁就位施工
如何快速、安全的在铁路规定的“天窗”点内完成架梁,关键之处在于保证安全的前提下提高喂梁速度、缩短落梁就位时间。跨铁路架梁组织铁路封锁施工[1],在批准的铁路“天窗”点内完成架梁任务。在封锁施工前做好相关架梁准备,支座(支座地脚螺栓无法提前安装)提前安装在梁底设计位置,吊装箱梁的钢丝绳提前固定在箱梁设计吊装位置处,并在梁体和垫石上刻画出箱梁中心线和支座中心线作为后续落梁就位的基准线。且由于架桥机前天车吊起箱梁前端属于邻近铁路作业,故也安排在封锁施工前完成。封锁停电计划下达后,迅速启动前天车提梁纵移跨越铁路,箱梁后端由运梁车根据架桥机前天车运行速度同步前行至与架桥机后天车起吊位置后进行起吊。穿后天车起吊钢丝绳时,应由熟练的操作工人进行操作,以节省操作时间。前后天车同步配合起吊预制梁纵向落梁就位。当箱梁前移到达就位区域时,让梁体缓慢落下至距支座距离约20cm,然后通过架桥机前后天车横移或架桥机整体横移对准箱梁横向落梁位置,最后通过前后天车纵移来精调纵桥向落梁位置。当箱梁纵横向位置均满足要求后,将搅拌好的支座灌浆料迅速灌入支座预留孔内,然后将箱梁落下。
3.5 封锁施工施工组织方案
(1)架设铁路跨箱梁时,施工封锁前30分钟箱梁移至架桥机腹内,架桥机前天车起吊箱梁前端,纵移至铁路安全限界边缘(此时箱梁前端与接触网线水平距离约2m),等待下达施工封锁命令。
(2)各防护员带齐防护用品至预定地点,下达施工停电封锁命令,接触网线接地,现场设置防护。5分钟(累计2分钟)。
(3)架桥机前天车吊梁前移过孔约31m,除架设首片箱梁外箱梁纵移处于已架梁片上方,故可以在现场防护设置到位后即可纵移(纵移速度2.8m/min)。15分钟(累计20分钟)。
(4)待箱梁后端到达架桥机后天车起吊区域后,后天车捆绑箱梁提升后继续纵移约3m。10分钟(累计30分钟)。
(5)根据设计落梁位置,架桥机进行横移并微调,吊梁天车下落将梁片落至设计支座处,箱梁固定。10分钟(累计40分钟)。
(6)架桥机横移至已架箱梁位置上方(待架设下一梁片旁),吊梁天车收回。12分钟(累计52分钟)。
(7)架梁封锁完成,各项安全检查(含梁面物资设备等清理),撤除防护牌,人员撤离,开通铁路线路。8分钟(累计60分钟)。
3.6 防护棚施工
防护棚是搭设在箱梁湿间缝之间的为后续现浇施工提供防落的安全设施,为减少防护棚施工时对铁路运营的影响,其施工时间与架梁封锁施工同步进行。待箱梁吊装架设就位后,安装接地极,对所有角钢集中接地,接着用100×120实方木沿箱梁纵向每隔1m架设在箱梁两侧的角钢上并固定,然后将30mm厚度木板纵向铺设在实木方上,并对其固定,作为承重层,最后再铺防火石棉等,达到防火的效果。在现浇湿接缝施工完毕模具拆除后,对防护棚进行分步有序地拆离,总体思路为先施工后拆除,后施工先拆除。
4 结束语
采用架桥机架设预制小箱梁作为现在工程技术行业比较成熟的施工工艺,其施工工艺水平难度并不高。但由于在跨越既有铁路特别是国家大动脉京广铁路这样重要的铁路线时,其对安全的重要性提高到非常高的要求。同时由于跨越铁路时需要组织封锁施工,在本项目跨越的铁路区间其封锁时间仅60分钟,对架梁各工序的时间安排非常紧凑,不容任何耽搁。特殊的施工环境、对施工时间的要求,在跨铁路架梁施工时如何做到既快速又安全,成为施工需要解决的问题。本文重点从做好充分施工准备工作,组织可行的封锁施工方案,工人架梁熟练程度和搭设兜底式防护棚等方面,来总结说明跨越既有铁路架梁施工工艺,为后续同类项目施工提供借鉴。
参考文献:
[1]中国铁路总公司.普速铁路工务安全规则:铁总运[2014]272号.北京:中国铁道出版社,2014.
[2]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.架桥机安全规程:GB 26469-2011.北京:中国标准出版社,2011.
论文作者:蔡定男
论文发表刊物:《基层建设》2018年第12期
论文发表时间:2018/6/13
标签:天车论文; 铁路论文; 防护论文; 套筒论文; 支座论文; 角钢论文; 架桥机论文; 《基层建设》2018年第12期论文;