跨武廣客專特大橋連續梁施工鋼棚架防護方案

朱 偉

1 工程概況

跨武廣客專特大橋是武咸城際鐵路重點控制工程,本橋在DK059+552.650(22號墩)～DK059+632.650(23號墩)處上跨武廣客運專線,交叉處武廣客運專線的中心里程為 DK1265+540,上跨采用(48+80+48)m連續梁跨越。跨武廣客專特大橋與既有武廣線夾角為155°。其中22號,23號承臺一角都處于武廣上行線水溝外側的路塹上,距離路肩邊緣2.31 m。其中22號處的地面高程為46.92 m,承臺底高程為42.507 m,開挖深度4.43 m,23號處的地面高程為46.85 m,承臺底高程為42.879 m,開挖深度3.98 m。武廣鐵路的線間距為5.0 m。跨越武廣客專以80 m連續梁的方式跨越,施工方案采用掛籃懸臂現澆。掛籃施工周期較長,需6個月。掛籃的底部與接觸網的安全限界很小,如何保證掛籃的安全及施工過程中小型材料墜落,安全的完成該段的懸臂現澆施工是本項目施工的重點。

2 跨越武廣客運專線防護棚架施工

2.1 防護總體方案

根據斷面量測結合武廣客專的線間距和軌面高程,跨武廣客專采用全鋼架防護。防護的長度(沿武廣客專方向)為70 m,防護寬度為21.2 m。防護棚架底面標高為56.900 m。

防護棚架的底部距離接觸網桿頂的高度為0.2 m,距離軌面的高度為8.3 m,滿足既有線安全施工限界的要求(遠離接觸網導線的安全距離為50 cm),在防護平臺與導線之間掛防電板,承力索套絕緣套,接觸網電線上方的棚架上表面鋪橡膠防水板。

根據設計高程,梁底最不利點與防護棚架的凈高為1.8 m,考慮到連續梁采用掛籃施工,掛籃本身的高度為1.2 m,自由活動高度為0.3 m(裝拆模板),合計1.5 m,小于1.8 m,因此該防護棚架及連續梁的設計均滿足規范及施工要求。

2.2 防護結構形式

防護用型鋼結構門式框架,上面鋪16a工字鋼,工字鋼間距為1 m,再在工字鋼上面鋪設竹膠板(24 mm厚)進行封閉。

門式框架立柱的高度為6.1 m,共20個立柱。

門式框架的基礎采用直徑1.2 m挖孔樁,上接1.4 m2的承臺。

桁架基礎施工中應特別注意地基土質的變化,如與所提供的計算資料有較大出入,或路基兩側桁架下的地基土質有較大差異時,應采取措施予以處理。必要時可增加基礎埋置深度。應保證基礎實際埋置深度不小于5.2 m,即基礎頂面(應在地面以下或至少與地面平齊)至挖孔樁樁底的距離不小于5.2 m。根據現場實際量測挖孔樁到上下行中心的距離為810 cm,處在電纜槽的外側,所以在施工防護棚架的基礎時既有線水溝外的平臺要局部拆除,并對電纜槽中電纜套PVC管進行防護,施工完成后恢復。

2.3 鋼桁架安裝

1)鋼桁架樁基礎及承臺施工,在承臺內預留桁架立柱的預埋件;2)吊裝順序:兩側的立柱及鋼桁架用兩臺80 t汽車吊進行吊裝。鋼桁架重量為5 349.52 kg,長度22.23 m。安裝時要點施工,保證鐵路行車安全。80 t吊車旋轉半徑16 m,起升高度25 m,主臂伸長30 m,起吊重量為9.1 t。吊車吊裝站位示意圖見圖1。

桁架及立柱的吊裝順序如下:1)立柱。2)鋼桁架(單元1和單元2的聯結體,提前在平地組裝好)與立桿連接。3)桁架立柱間用“16a”工字鋼進行連接,施工綜合接地裝置。4)吊裝桁架頂面部分“16a”工字鋼(間距1 m)與桁架進行可靠連接(“U”形螺栓),掛保護防電板的安全網、掛防電板,拆除安全網。5)安裝剩余工字鋼,鋪設竹膠板、防水板。

2.4 注意事項

1)立柱、桁架梁按照設計尺寸拼裝好后,用汽車吊進行吊裝安設。吊裝前與鐵路部門取得聯系,要點施工吊裝。吊裝的安全工作由專人指揮,專人防護。

2)在桁架梁上面鋪設的16a工字鋼,用U形螺栓固定在桁架上;竹膠板也采用U形螺栓固定在工字鋼上。

3)防電板施工措施,在整個鋼架沿著每條接觸網承力索位置安裝有西安德爾電化鐵路科技開發有限公司生產的WFT型弧形耐高電壓防電板,該防電板寬度為2 m,采取弧形設計,每塊長度1 m,沿線路方向每股設置防電板70塊,共計560 m2,該防電板性能距接觸網最小間距可達到30 cm,能夠保證不產生導電現象,因此具有較好的防電效果。防電板安裝方法:利用防電板背后的鎖扣,用尼龍卡將防電板直接鎖在工字鋼上。

4)竹膠板上面的雜物隨時清理、打掃,保持上面的清潔,預防刮風時把雜物吹到線路上。通過防水橡膠板來調整坡度(防水橡膠板可訂做不同的厚度),做到中間高兩邊低便于水向兩邊排。

5)防護棚架頂部的橡膠防水板兩端要上卷,將雨水引流到兩側,防止水流到線路上。

2.5 防護棚架拆除方案

防護棚架拆除順序:1)拆除防水板、竹膠合板。2)拆除棚架頂一半工字鋼。3)利用倒鏈將鋼桁架整體拖出梁底小里程外,拆防電板,拆剩余部分工字鋼,解除第一片鋼架與后續幾片鋼架的連接,利用80 t吊車將第一榀鋼桁架整體吊出(吊車布置在 21號和22號墩之間)。4)依次拖出第二片鋼桁架,吊車吊出,直至最后一片。5)拆除滑道。6)拆除立柱。7)接地拆除。

倒鏈整體拖拉鋼桁架立面示意圖如圖2所示。

3 結語

該防護棚架施工方案經過湖北城際公司及武漢鐵路局等多方專家評審論證獲得了通過,按方案順利施工完成,目前武廣客運專線已經正式開通,時速達到350 km左右,經觀察防護棚架振幅在3 cm以下,滿足設計要求,列車運行安全正常,鋼棚架防護起到了預期的效果。

[1] 鐵辦[2008]190號,鐵路營業線施工安全管理辦法[S].

[2] 武鐵總[2008]331號,武漢鐵路局營業線施工安全管理實施細則[S].

[3] TB 10410.0-2003,鐵路工程施工安全技術規程[S].