连续梁上跨营业线防护防电棚的设计及施工

段钢明

连续梁上跨营业线防护防电棚的设计及施工

段钢明

以客运专线连续梁跨越公路或营业线防护防电棚搭设为例,详细的介绍了固定式及移动式防护防电棚的设计方

案及施工要点,并提出了施工安全保证措施,为今后同类客运专线连续梁施工积累了一定经验。

连续梁,防护防电棚,设计方案,施工要点

预应力混凝土连续梁桥由于桥型美观、跨度适用范围大,广泛应用于各条客运专线跨越铁路、公路的桥梁设计中,在进行连续梁梁部施工跨越既有营业线或公路时,铁路及公路管理单位均要求施工单位搭设防护防电棚来确保营业线的行车及公路上运行车辆的安全。本文以杭甬铁路客运专线钱江南引桥(70+125+ 70)m连续梁跨越沪昆铁路双线、萧山特大桥(48+80+48)m连续梁跨越萧甬铁路上行线及萧山区南环路为例分别对移动式及固定式防护防电棚的设计方案及施工要点进行详细阐述。

1 移动式防护防电棚

1.1 工程概况

杭甬铁路客运专线钱江南引桥跨沪昆铁路双线为 70 m+ 125m+70m连续梁,采用挂篮分段悬臂浇筑。梁体类型为单箱单室截面,梁体全长266.5m,梁体最高9.2m,最低5.2m。

跨越处沪昆线里程为K 201+900～K202+081,位于盈宁—杭州东区间,日通行列车 110对,列车运行最高时速 120 km/h。

1.2 设计方案

由于杭甬客专此段线路跨越营业线时角度较小,与营业线并行距离很长,使用固定式防护防电棚对营业线运输影响很大,立柱、横梁吊装拆除工作量大且耗时久,需要多台大型机械临近既有线同时作业,安全风险同样较大,如采用移动式防护防电棚则可完全避免以上缺点,防护棚在营业线限界外拼装组挂完毕,安全风险减至最低,防护棚设于挂篮底部既能起到良好的防护效果,又能大大降低成本。

移动式的防护防电棚结构主要为防护平台及防电绝缘板。

1)防护平台。防护平台采用与挂篮底模一体设计,采用槽钢、角钢与挂篮底模纵梁形成桁架结构,在桁架下端,采用 3 mm厚钢板与桁架下弦槽钢焊接,在平台周边也用钢板封闭,使底模平台、边模形成整体的防护平台。2)防电绝缘板。在挂篮防护平台下边及四周安装吊铺绝缘板,使用螺栓将绝缘板固定在平台底部横梁下,螺栓头位置采用环氧树脂胶粘贴绝缘板块,绝缘板搭接部分用环氧树脂胶粘贴,确保任何外露部分均绝缘。

1.3 施工要点

平台与挂篮在线路界限外拼装,其作用是防止连续梁挂篮施工跨越线路时可能掉落构件对线路行车的安全影响。

在防护平台四周需设置导流槽,在防水层最底角设置集水槽和排水导管,将积水沿主梁下排出铁路外,防止积水形成排放水流与接触网连通。

为防止雨雪天气高压接触网发生放电事故,在挂篮上设置接地线,接地线使用截面积大于 200 mm2的电缆沿已施工桥面铺装,与主墩预埋的接地端子连接,接地电阻小于 10Ω。

挂篮、移动式棚架的移动均应在封锁天窗的条件下进行,施工时需通知设备管理单位对施工过程不间断地进行现场安全监护。

2 固定式防护防电棚

2.1 工程概况

杭甬铁路客运专线萧山特大桥跨萧甬上行线为 48m+80m+ 48m连续梁,采用挂篮分段悬臂浇筑。梁部设计图采用铁四院发布的通桥(2008)2368A-IV无砟轨道现浇预应力混凝土连续梁(双线,40m+80m+40m)。

萧山特大桥与既有萧甬上行线轴线交角为 90°,跨越处既有萧甬上行线里程为K 4+225,位于杭州南站—夏家桥站区间,日通行列车 120对,列车运行最高时速 120 km/h。既有萧甬上行线K 4+225处轨面标高 12.88m,接触网标高为19.33m,承力索标高为21.10m。

2.2 设计方案

由于跨越的营业线为单线铁路,采用固定式防护防电棚对既有营业线的防护成本较小,搭设拆除方便快捷。固定式的防护防电棚结构自下而上分为五部分：立柱基础、立柱、纵梁、横梁(含防电隔离层)、防护层。防电棚沿萧甬上行线铁路方向布置,主体结构采用型钢焊接拼装而成,结构上部铺设隔离层(结构组成为压缩胶合板+土工膜防水层),防护长度为 17m,宽度为 11m。防电棚棚底标高为 21.60m,与持力索最小距离为 0.5m,防电棚顶标高为22.1m,距梁底最小距离为1.1m。

1)立柱基础及立柱。立柱基础采用 1.0 m×1.0 m×1.0 m钢筋混凝土基础,防电棚立柱采用外径300mm(壁厚5mm)钢管桩,既有萧甬线左右侧各立 5根,钢管桩间距 4m,钢管底部与预埋钢板栓接(预埋钢板尺寸为 0.4m×0.4m×0.02m,螺栓采用φ20圆钢),顺线路方向立柱间设水平连接杆,并设[100槽钢剪刀撑以加强稳定性。2)纵横梁。立柱顶部采用 36轻型工字钢作为纵梁,共设置 2道,同时采用36轻型工字钢作为横梁,共 6组。3)隔离层。Ⅰ36轻型工字钢横梁上设 15 cm×15 cmφ16钢筋防坠网。钢筋网片上铺设隔离层,采用1.2 cm厚压缩胶合板+无纺土工布。

2.3 施工要点

固定式防护棚架的搭设、拆除需在封锁天窗的条件下进行。立柱基础需回填密实后再行施作,以防不均匀沉降对防电棚整体结构产生影响。立柱支立过程中要边立边连,加强相邻立柱之间的横向联结,确保整体稳定。防电棚立柱要考虑防撞措施,对立柱设置隔离防护,立柱两侧设缆风安全扣,在台风或雨季时加挂缆风绳以增加棚架稳定性。铺设防护层完成后,检查所有竹胶板,确认安装牢固,以防台风影响。需在横梁上接触网 2m范围内铺设防电绝缘板,绝缘板必须能满足高压(27500V)绝缘的要求,附出场合格证并经试验合格方可使用。搭设防电棚处承力索高度必须进行精确测量,以保证防电棚底与带电体安全距离、防电棚顶与梁底的施工距离(保证挂篮的通过),如不能满足距离条件,可以调查上跨处接触网的结构高度,在允许范围内降低承力索高度以改善通过条件。防电棚施工完成后,必须有完整的接地系统,确保接地良好,一般通过扁钢将防电棚立柱与接地钢筋相连,接地电阻需小于 10Ω。

3 施工安全保证措施

1)由于需要在封锁点内施工,时间紧迫,搭设及拆除时必须严格按照方案实施,尽量缩短作业时间。2)严格施工防护,健全行车防护体系,认真执行安全防护规定。防护人员要熟练掌握防护知识和技能,提前上岗到位,施工的各种行车防护用品及信号标志必须齐全、有效、醒目并安设正确。3)封锁施工时,在车站行车室设驻站联络员,施工地点设现场防护员,驻站联络员、工地防护员均由经过严格训练和考试合格的职工担任。驻站联络员与现场防护员要保持随时通信状态,掌握施工现场和列车运行的情况,发现异常情况及时通知车站值班员和施工负责人。4)防护使用的携带电话、对讲机和信号设备,妥善保管,经常检查试用,保证在使用时性能良好。驻站联络员加强与车站值班员和工地防护员的联系,与工地防护员互相通话时严格执行复核制度,防止错听,并及时记录通话内容。5)施工安全监控人员、现场防护员以及驻站联络员最晚不迟于施工开始前 50m in到岗,施工作业人员、施工配合单位人员在施工开始前 30min到达施工现场附近的安全地点集合待命。

[1] 通桥(2008)2368A-IV,无砟轨道现浇预应力混凝土连续梁(双线,40m+80m+40m)[S].

[2] GB 50009-2001,建筑结构荷载规范[S].

[3] GB 50017-2003,钢结构设计规范[S].

On design and construction for defense electricity canopy of continuous beam upper span running railway line

DUAN Gang-m ing

Taking the design for the defense electricity canopy of the continuous beam upper span running railway line along passenger special line as the example,the paper introduces the design scheme and the construction points for the fixed andmobile defenseelectricity canopy,and points out the guaranteemeasures of the construction safety,so as to accumu late the experience for the continuous beam construction of similar passenger special lines.

continuous beam,defense electricity canopy,design scheme,construction point

U 449.52

B

1009-6825(2011)09-0193-02

2010-12-07

段钢明(1977-),男,工程师,中铁三局集团二公司,河北石家庄 050031