李建文
摘要:大西客运专线铁路跨既有北同蒲铁路(32+48+32)m连续梁施工,施工难受大、安全风险高,为保障既有线施工安全、减少既有线运营的影响、进行挂蓝兜底防护,大大减少了占用天窗点的次数,降低了对既有线运营的的影响,同时节约了施工成本。
关键词:既有铁路 挂蓝兜底防护 连续梁施工
中图分类号: F530文献标识码: A
1、工程概况
大西客运专线白石牧马河特大桥连续梁孔跨布置为(32+48+32)m,梁跨中心里程DK219+126.4。同时跨越乡村水泥公路与北同蒲既有线(双线铁路),与公路交角86°7′0″,与既有线交角108°06′0″。边跨梁底与既有公路之间的高差为21.5m左右,中跨与既有铁路线之间的高差为16m,梁底与接触网之间的距离为6.0m。
图1:白石跨北同蒲铁路32+48+32m连续梁与既有线平面关系图
图2:白石跨北同蒲铁路32+48+32m连续梁立面图
2、铁路界限要求
根据铁道部铁办【2008】190号、铁运【2010】51号及太原局太铁师【2008】297号、太铁师【2010】261号、太铁师【2010】343号文件,结合施工方法及工艺,并与太原局沟通后确定挂篮走行为A类施工,混凝土浇筑为B类施工。为了保证施工安全,挂篮走行安排在天窗点内施工,施工时根据实际进度将挂篮走行时间安排在每周一、三、五的天窗点内进行。
3、连续梁施工防护措施
悬浇连续梁施工在跨越既有铁路时,进行的主要作业为挂篮走行、钢筋绑扎、节段混凝土浇筑,影响既有线行车的主要危险来自于高空坠物,为保证在既有铁路上方施工安全可靠,不影响既有线行车,根据现场实际情况,结合大西公司要求,跨铁路及公路全部采用挂篮兜底包裹防护的方法,不再在铁路上进行防护。保证挂篮在走行、钢筋绑扎、混凝土浇筑过程中不会出现坠物的情况发生。
3.1挂篮包裹防护
借鉴以往施工经验,此联连续梁在进行跨路施工时,采取对挂篮进行全包裹的防护方式进行施工。具体施工措施如下:
1)作业区防护
为了在节段施工中达到不漏水漏浆、无坠物的目的,首先对挂篮施工区进行三面防护,底模作业区两侧面纵向防护范围为底模端部向前后各1.5m;横向防护范围为侧模外侧2m,给施工预留作业空间。在挂篮纵梁、横梁端部用槽钢焊接三角形骨架,骨架上满铺3mm厚花
图3:挂蓝走形流程图
板,端部设置高度不低于2m的安全防护栏杆,并在内侧设置防护铁皮,以达到三个侧面不漏水漏浆、无坠物、保证人员安全的目的。
顶板作业区纵向防护至内外侧模的前端,横向防护至翼缘板两侧向外1.2米。横向两侧顶板作业区的防护平台,主要通过在侧模肋上用槽钢焊制三角形骨架,对两侧作业平台进行支撑,作业平台上满铺3mm厚花纹板,端部设置高度不低于1.5m的安全防护栏杆,并在内侧设置防护铁皮。前端的防护主要靠悬挂在前上横梁上的防护网实现,钢网由8号槽钢焊制成骨架,在其内侧绑扎钢丝绳网一层,再安装5mm钢丝密目网一层。从而达到全方位、立体化防坠物的效果。整个防护网通过钢丝绳与挂篮前上横梁连在起,下端与底模前端临时绑扎在一起,挂篮走行时可拆除,实现底模的升降。
已经成型的梁段,在翼缘板用φ48钢管搭设防护栏杆,竖向钢管的高度120cm,间距不大于2m,纵向焊接两排HPBφ16圆钢,并在其内侧安装防护网,加强防护措施,确保施工人员安全。
2)挂篮底部防护
挂篮底部的防护,着重在于防漏水、漏浆。混凝土养护时,严禁从任何地方向下漏水。由于底模与已浇梁段之间、挂篮侧模与底模之间可能有混凝土颗料以及水等杂物从缝隙中掉下。故已浇筑梁段与新浇筑梁段的接缝处也是防止漏水、漏浆的重要区域,除了需要在模板内侧与已浇筑梁段端部进行防水处理外,还应在模板底部靠近已浇筑段设置防漏设施,形成二次防护,达到防漏目的,并且派专人定期进行清理。
防漏设施的设置,采用槽钢在挂篮前后横梁及纵梁上焊接三角形骨架,然后在骨架内侧铺设2mm厚铁皮形成防漏箱结构,并在箱内涂刷一层聚氨酯防水涂料,以保证防漏箱不漏水、漏浆。在施工前注水查漏,如果出现漏水,及时进行处理,直至不漏为止。同样在侧模与底模接缝处在底模底部利用3mm厚钢板设置U形防护槽,两侧分别与底模纵梁及作业平台纵梁通过焊接形成骨架,骨架上铺2mm钢板,并涂防水材料,施工前检查是否漏水,并对杂物进行及时清理,为了防止施工时电焊和氧割时挂篮内物件着火,在梁体顶面醒目顺手的位置必须安放灭火器,保证施工机具及防护网的安全。
3.2既有线上节段混混凝土浇筑
由于上方梁部节段距泵车站位处较远,改用地泵进行混凝土浇筑,施工时配置两台HBT80地泵,同时对T构两侧的同一节段进行混凝土浇筑,根据经验5小时能完成100方混凝土的浇筑。
在施工前每个T构两侧布置地泵泵管,全桥总工配置8套泵管,从地泵出来先设置一段水平斜向上的泵管,在地面上用脚手架进行支撑。然后通过弯头连接顺墩身向梁面上布置的垂直泵管,泵管间用接头卡卡死,并用手拉葫芦与钢丝绳将每一节泵管与梁体及钢支架进行打保,防止泵管接头处断开泵管坠落伤人以及影响既有线行车安全。在梁面上通过弯头与梁面上水平泵管进行连接,水平泵管伸向悬臂浇筑段,底板浇筑时通过软管弯曲从梁端伸入箱梁内部进行混凝土浇筑。泵管与梁面通过自制钢构件与梁部预埋钢筋进行固结。
3.3既有线防护
由于挂篮走行是在天窗点内进行,其余均正常进行施工,挂篮走行为A类施工,混凝土及其它施工均为B类施工,不需进行封锁,故只能按故障处理的情况下进行防护,拦停列车,避免造成更大的损失。考虑北同蒲线上列车最快时速为100km/h,最底时速为60 km/h,按铁路技术管理规程规定800m的制动距离应能满足要求。
4、挂蓝拆除
连续梁因跨既有北同蒲线铁路施工,中跨合拢,中跨挂蓝不能在中间拆除,如图4所示,必须倒退到0#块与1#之间方能拆除,拆除时有一定困难,所以在挂篮选择时选择了带后上横梁,并且前、后上横梁长度大于梁面宽度的菱形挂篮。
图4:挂蓝安全防护网
后退时选通过四个20吨的导链将挂篮的前后下横梁吊挂于挂篮的前后上横梁,然后逐渐下降挂篮底模系统,下放3m后再将测模及外导梁通过导链下放到底模上,接触部位进行点焊,然后沿轨道将挂篮后退至墩位处进行拆除。
5、结语
利用挂蓝兜底防护,能够很好的保障既有线施工安全、减少对既有线运营的影响,并且将跨既有线对施工的影响降到最低,对今后跨越既有线类似施工提供了借鉴。
参考文献:
[1] 《铁路预应力混凝土连续梁(刚构)悬臂浇筑施工技术指南》 TZ 324-2010;
[2] 《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB10002.2-2005)
[3] 《铁路营业线施工安全管理》(2010)
[4] 《铁路技术管理规程》(2010)