移动挂兜在更换铁路桥梁步行板施工中的应用

周保国

(济南邯济铁路实业有限公司，山东 济南 250002)

1 移动挂兜的目的

更换跨高速公路铁路桥梁步行板，是一项安全风险较大的作业，因为一般情况下，待换步行板已经钢筋外露，混凝土开裂，若更换过程中任何小的砼碎砟坠向桥下高速公路，极易引发严重的交通事故。再者，因坠砟临空较高，也不适合同向单道封锁，所以该项作业一般需要单向全部封锁。

封锁高速公路不象封锁国道、省道那么简单易行，它需要首先向高速公路管理部门提报施工方案和封锁计划。其次，还要支付较高的封锁费用。除此之外，申批封锁高速公路所需时间也较长。因而实际中，封锁高速公路对步行板大修作业往往很不适宜。

2 移动挂兜结构设计

移动挂兜设计，借鉴了桥梁施工中“移动挂篮”的思想，其结构如图1 所示。移动挂兜从侧面看为近似“L”型结构，由两根L 型螺纹钢承重，纵向(沿线路方向)由数根圆钢焊接成“兜”状，高强帆布覆裹，纵向宽度约2．5 m(每块步行板最大长度一般为1．48 m)。挂兜顶部设计两个滚轮，其滑轨借用桥梁防护网顶部角钢。挂兜底部伸入梁体下缘。

图1 移动挂兜结构示意图

在设计时，除考虑挂兜的设计承砟重量之外，还要尽量减小挂兜的自身重量，并特别保证挂兜在整个盛砟过程中，一直处于相对竖直的位置，或者其横向摆移不能过大，以防止挂兜内边脱离梁体下缘，造成作业过程中露砟。

每个挂兜是针对某些特定的更换步行板的桥梁而设计的，因为桥梁步行板的宽度、护网的结构、电缆盒槽的位置及梁体结构等均会影响挂兜的结构尺寸。

设计应考虑挂兜的运输要求。由于挂兜的重量不宜过大，制作后具有较大的空间尺寸，因此挂兜易发生弹性变形。在运输过程中，因路途颠簸，挂兜的连接杆件之间往往脱焊。经验表明，在基本不增加挂兜重量的情况下，通过优化挂兜结构及焊接方法，可以满足该运输要求。

3 移动挂兜运用及试验

3．1 挂兜出砟

由于挂兜是“单空”作业(约1．48 m 长度步行板为“一空”)，所以，在每更换一空步行板后，需将挂兜移动到桥梁两端至高速公路外侧后出砟，之后再移回下一空待更换步行板位置，如此循环。当估计坠砟重量不大时(小于设计承砟重量)，可以连续更换多空步行板后再行移动挂兜出砟。

建议的出砟方式是有二:

(1)在挂兜里铺设与比兜底略大的帆布一张(称为“二次兜”)，盛砟后将挂兜移动至桥梁一端安全位置，在该位置预先拆除该空若干块步行板，将“二次兜”由此处人工提出放于桥面运砟小车上。

(2)若不用“二次兜”，也可用长把手的簸箕掏砟。试验过程中，曾考虑将挂兜直接“倾倒”的出砟方式，但经过分析后被否定。因为“倾倒”的出砟方式必然使挂兜结构复杂，而复杂的结构会产生更多的安全隐患，并增加挂兜制作成本。

3．2 挂兜安装与拆卸

由于移动挂兜质量较轻，一般由四到六人配合，用绳索将挂兜提升至桥面，并人工托扣于桥梁护网上部的承重角钢上，人工也可方便地完成挂兜拆卸。

3．3 挂兜试验

挂兜制作完成后正式使用前，必须选择桥梁上(高速公路外侧)安全位置进行挂兜的试验，以确保以下项目符合设计要求:(1)挂兜的承重。(2)挂兜结构尺寸与桥梁结构的吻合。(3)挂兜在不同承重下的横向摆动、变形。(4)安装与拆卸。(5)出砟。

4 移动挂兜使用安全

正式使用前的试验必须确保上述五个试验项目完全符合设计要求，除此之外，还应做到:

(1)使用前，再次对挂兜焊接点、帆布兜捆绑进行检查，确保牢靠，不露砟。

(2)必要时，在每一作业循环中，可将挂兜主要承重杆件绑在护网结构上，以控制挂兜的横向摆动。

(3)经验表明，在作业过程中，整个步行板坠落的可能性很小，所以挂兜设计不要求能够承重整块步行板。然而，为安全起见，在安装每块步行板时，应使用防坠落套绳。

(4)作业过程中，可能遇到挂兜跨越步行板托架下方的限高牌和高速公路上下行道之间的避车台的情况，其翻越方法和在此处的更换步行板作业，应作特别要求。

(5)应选择高速公路车流较小的时间段进行更换作业，并尽可能缩短作业时间。

(6)有条件时，仍可在桥下附加适当的防护措施。

5 使用效果

邯济线K12 +195 特大桥跨京深高速公路两孔桥，步行板更换面积86 m2，在未封锁高速公路的条件下，利用列车行车间隙，使用移动挂兜，用了一天时间施工完毕。移动挂兜净重40 kg，设计最大盛砟量80 kg。