预应力连续梁桥跨电气化铁路干线悬臂施工安全防护技术

赵 田，石杰荣，毛久海

(陕西高速集团 西潼改扩建项目管理处，陕西 渭南 741000)

1 工程概况

某高速公路大桥的主桥为(47+80+47)m预应力混凝土连续箱梁桥，其中有80 m长跨越陇海铁路，在桥位处公路与铁路的交角大约为45°，见图1。主梁为单箱双室箱形断面，箱梁根部高度5.20 m，跨中梁高2.40 m，其间梁高按1.6次抛物线变化。箱梁顶板宽20.65 m，底板宽14.50 m。

图1 预应力混凝土连续箱梁桥(单位:cm，高程单位:m)

由于陇海铁路为电气化铁路主干线，交通繁忙，平均每6 min就有一辆列车通过，利用铁路的天窗时间安排公路桥施工，既不能满足公路施工工艺要求，也不能满足工期要求，同时还存在对铁路运输可能造成较大影响的安全隐患。

通过有关各方的反复论证，特别是与铁路部门进行协商，决定该连续梁桥采用悬臂浇筑法施工，通过采用“防电、防水、防火、防坠落”等“四防”技术措施，使桥梁施工对铁路运营的影响降到最低限，达到公路桥梁施工和铁路正常运营互不干扰的目标。

2 安全防护措施

2.1 防电措施

尽管桥下净空(指挂篮底至轨面的高度)满足《技规》建限-1要求，但按《铁路技术管理规程》(1992年9月1日)规定:“第121条 接触网带电部分至固定接地物的距离不少于300 mm，距机车车辆或装载货物的距离不少于350 mm，当海拔超过1 000 m时，上述数值应按规定相应增加，在接触网支柱及距接触网带电部分5 000 mm范围内的金属结构物需接地，天桥及跨线桥跨越接触网的地方，应按规定设置安全栅网”和“第123条为保证人身安全，除专业人员执行有关规定外，其他人员(包括所携带的物件)与牵引供电设备带电部分的距离，不得少于2 000 mm”。为确保施工中行车与人身安全，保证施工的顺利进行，必须采用特殊的防电设施。

2.1.1 挂篮底篮外部用绝缘板包裹

防护隔离的绝缘板采用6 mm-3240绝缘板材料，耐压为6 000 V/mm。具有较高的机械强度、阻燃性、介电强度及耐电压高，有良好的机械电气性能。同时考虑到耐电弧，在绝缘板的下面刷一层耐电弧漆，达到分散隔离电弧的作用。在挂篮的最下方槽钢下面用绝缘螺栓将绝缘板与槽钢固定在一起。每块绝缘板长1.95 m，宽0.95 m，先在工厂制造检验，然后运至现场安装。相邻2块绝缘板接头块采用同材料200 mm宽的绝缘板压接。确保结合处密封良好、绝缘性能可靠。绝缘板的四周均伸出6 mm与挂篮栏栅外的绝缘板搭扣，两块绝缘板结合处凃环氧树脂调合剂，确保结合处密封良好。在挂篮的栏栅外面加装1 m高的绝缘板同时用绝缘螺栓固定。

2.1.2 挂篮接地

每个挂篮设置2组接地体，在距桥墩两侧设置2组与铁路线路垂直的独立接地体(2组接地体间距＞20 m，每组接地体电阻＜4 Ω)，在接地体引出的地方设置地线断开装置，对接地体定期进行测试确保接地的电阻值在4 Ω以下，使感应电流能顺着连接线传入大地，减少对人体的伤害。接地线应可靠安装，接地线要连接牢固，接触良好，不得侵入限界，并有防风摆措施。

每组接地体采用接地模块，接地模块约需要4～5块。接地模块埋设于地面1 m以下，水平铺设，接地模块间隔不小于4 m，接地模块之间用40 mm×4 mm镀锌扁钢连接起来。地网引出接地干线采用40 mm×4 mm镀锌扁钢引出地面1 m高度与软铜绞线(接地线)连接。

接地线应使用截面积不小于25 mm2的裸软铜绞线制成并有透明护套保护。接地线与接地装置及金属结构架连接处必须使用镀锌(或铜)螺栓连接。

验电和装设、拆除接地线必须由两人进行，一人操作，一人监护。并用验电器进行验电，验电时验电器会发出蜂鸣声。验电完毕，在确认金属结构架没有电压的情况下则需立即装设接地线。确认在装设接地线时，先将接地线的一端先行接地，再将另一端与挂篮相连。拆除接地线时，其顺序相反。在接地体与吊篮连接后，用兆欧表对吊篮的所有部位对接地体连接线与吊篮结合处进行检测，确保吊篮所有部位导通。

2.1.3 其它措施

严格按照铁道部及铁路局有关规定的相关操作程序执行，施工人员必须穿绝缘鞋，带绝缘手套，穿防护服，戴防护帽才能进行。浓雾阴雨天气严禁施工作业。在大雨、大雾天气不施工，复工后对梁体、模架等结构进行检测，确保无电操作。采用喷壶洒水方式进行梁体混凝土养护，防止养护水与高压线接触，梁顶四周砌挡水墙，使养护水汇流至安全地点。钢筋等金属物施工时派专人负责，谨慎操作，严禁触碰、坠落到高压线。

2.2 防水措施

为防止施工用水排到铁路，危及到行车及施工人员安全，采取以下措施:①在箱梁两侧设挡水檐，防止桥面养护水下流。②将箱梁上的预留孔洞暂时封闭。③箱梁侧面及内壁养护采用养护剂或覆膜养生。④在挂篮绝缘板上方设防水层，并在四周设挡水板，以免箱梁浇筑过程中，离析水滴到铁路上。⑤在防水层上最低角设集水槽和排水导管，让积水沿箱梁下排出，排水导管安排专人管理，保证不堵、不漏。⑥在挂篮防护外侧底缘设10 cm宽导流槽，防止下雨时雨水沿防护板侧面汇流与接触网连通，导流槽中水通过导管导流至桥墩处集水池，专项处理。

2.3 防火措施

①梁体施工在梁体顶板配备灭火器，防止因梁体焊接火花而引起的起火，进而危及铁路的安全。②挂篮的防护底板采用的底部密铺钢跳板，不可燃，能有效防止起火。避免火灾。

2.4 防坠落措施

①加强职工教育，严禁向桥下丢弃物体。②挂篮所有外露部位底部密铺钢跳板，四周密布钢丝筛网围护。防止施工中钢筋、石子或其他物体掉落到桥下，钢丝网高度为1.7 m。

2.5 防风措施

挂篮处于野外开放的环境，风力较大。虽然风力对挂篮各构件的承载能力影响可以忽略，但大风可能会造成附属构件的坠落，进而影响到铁路的正常运营。因此，遇到大风天气时，停止施工。对挂篮部件特别是附属设施(如防护网、人行踏板、养护用的覆盖物等)认真固定，派专人检查、看守。注意防风、防坠落。

2.6 其它防护措施

1)为防止已浇梁段上物体掉落到桥下铁路上，影响铁路行车安全，制订以下措施:①施工用材料或设备在已浇梁上摆放位置距梁边不小于2 m。②不使用的设备、材料或其他废弃物及时清运到桥下场地。

2)设4名(两个方向各两名轮流值班)专职安全员，专职安全员实行跟踪值班制，配置专用通讯设备、对讲机。

3)桥架支垫、钢管及搭设、临时用电的走线和电箱、机具等全部符合安全规定要求。

3 结语

目前大桥即将合龙，从实际应用情况看，该桥的安全防护措施是可靠的，确保了公路施工和铁路运营互不干扰，并保证了施工安全。

［1］中华人民共和国铁道部.TB104012—2003 铁路工程施工安全技术规程［S］.北京:人民铁道出版社，2003.

［2］中华人民共和国铁道部.TB10009—2005 铁路电力牵引供电设计规范［S］.北京:人民铁道出版社，2005.