沈陽西部工業(yè)走廊跨京哈48M鋼桁梁施工技術(shù)

摘要：鐵路工程施工中保證安全是十分必要的，特別是涉及到既有線施工時(shí)更要保證既有線的安全及行車安全，本文介紹了西部工業(yè)走廊（新建工程）DK14+177.61～DK21+121.47范圍內(nèi)一座跨京哈鐵路及102國道、京沈高速公路橋中一孔為48m鋼桁梁的施工技術(shù)，供同行在相關(guān)的施工中用于參考。

關(guān)鍵詞：鐵路 既有線 鋼桁梁 施工方案

1 工程概況

跨京哈線特大橋位西部工業(yè)走廊（新建工程）DK14+177.61～DK21+121.47范圍內(nèi)。中心里程為：DK17+649.54，橋全長6943.86m。主要為跨京哈鐵路及102國道、京沈高速公路而設(shè)。全橋共由1孔20m簡支梁；8孔24m簡支梁；198孔32m簡支梁；5孔現(xiàn)澆連續(xù)梁及一孔48m鋼桁梁組成。

本橋的55號(hào)橋墩～56號(hào)橋墩間為48m鋼桁結(jié)合梁，主要跨越京哈高速鐵路，與京哈高速鐵路交角為75度。京哈線下行交匯處里程為：K681+476.8。鋼桁梁跨度48m，全長49.3m，主桁類型為帶豎桿三角桁，橋梁結(jié)構(gòu)按照直線外包設(shè)計(jì)。

2 施工方案

為更好地保證行車和施工安全。根據(jù)此橋所處地理位置及現(xiàn)場實(shí)際地形等情況，跨京哈特大橋的48m鋼桁采用膺架平臺(tái)搭設(shè)，汽車吊拼裝的方法進(jìn)行組裝；卷揚(yáng)機(jī)配合滑輪臺(tái)車進(jìn)行拖拉。鷹架平臺(tái)采用八三支墩配合工字鋼縱梁的施工工藝。跨越鐵路及鐵路線附近施工處，必須利用施工天窗或封鎖進(jìn)行施工；施工時(shí)接觸網(wǎng)停電。

拖拉頂推施工步驟：臨時(shí)支墩施工膺架平臺(tái)搭設(shè)→鋼桁梁拼裝→拖拉頂推架設(shè)鋼桁梁→安裝混凝土橋面板底模→臨時(shí)墩膺架平臺(tái)拆除→橋面系施工。

2.1 施工前準(zhǔn)備

2.1.1 桿件存放場地的準(zhǔn)備。

2.1.2 設(shè)備。先后配置25t、40t汽車吊各一臺(tái)，用于膺架平臺(tái)安設(shè)和鋼桁梁拼裝作業(yè)。

2.1.3 膺架平臺(tái)。準(zhǔn)備施工55C工字鋼、八三軍用支墩、鋼管、腳手板、枕木、工字鋼墊楞及鋼板墊等。

2.1.4 施工場地、便道修建。

2.2 臨時(shí)支墩搭設(shè)

2.2.1 臨時(shí)墩基礎(chǔ)施工。在京哈鐵路兩側(cè)共設(shè)置2組臨時(shí)墩，采用八三軍用支墩，在施工臨時(shí)支墩基礎(chǔ)時(shí)，為確保行車及施工安全，需向鐵路局申請(qǐng)臨時(shí)施工天窗，利用施工天窗進(jìn)行施工。

2.2.2 八三軍用墩施工。按八三軍用墩拼裝工藝要求，由下至上進(jìn)行支墩墊梁、墩身、墩帽拼裝。

2.3 架空平臺(tái)搭設(shè) 組裝平臺(tái)采用鋼管支架配合55C工字鋼組成；跨京哈鐵路線采用55C工字鋼進(jìn)行連接。跨京哈鐵路臨時(shí)墩間距16.0m，臨時(shí)墩橫向中心線與鋼桁梁中心線斜交。工字鋼強(qiáng)度及撓度經(jīng)計(jì)算滿足施工及規(guī)范要求。

2.4 鋼桁梁組裝

2.4.1 桿件預(yù)拼裝。

2.4.2 桿件吊裝、安裝。

2.4.3 高強(qiáng)度螺栓連接副施擰。

2.4.4 焊接。

2.4.5 鋼橋涂裝。

2.5 鋼桁梁架設(shè)施工 鋼桁梁采用拖拉法進(jìn)行架設(shè)，在拖拉過程中，跨京哈鐵路線臨時(shí)支墩跨度為16m，鷹架平臺(tái)施工臨時(shí)支墩跨度為8m。以保證便梁強(qiáng)度要求，滿足鋼梁拼裝鋼梁形變的要求。為保證因滑道下沉而使鋼梁移動(dòng)產(chǎn)生阻力，在施工時(shí)設(shè)置便梁拱度，施工時(shí)全橋便梁坡度保持一致。

施工前，先在鋪設(shè)好的縱梁上按0.7m間距鋪設(shè)木枕；然后將木枕用U型掐固定工字鋼縱梁上。在木枕上鋪設(shè)4道50kg/m鋼軌作為下滑道，鋼軌上按等間距布置1m臺(tái)車。（見附圖）先將鋼梁用千斤頂起梁，然后將準(zhǔn)備好的臺(tái)車按10m一輛等間距滑到鋼梁下，落梁后將主梁與臺(tái)車用卡扣進(jìn)行連接。將卷揚(yáng)機(jī)固定在57號(hào)墩處，同時(shí)把牽引鋼絲繩連接在第一個(gè)牽引臺(tái)車上，然后進(jìn)行牽引施工，經(jīng)計(jì)算摩擦力較小，可采用卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行拖拉法施工。為保證拖拉時(shí)主梁的中線，在頂推施工前先在下滑道頂面及鋼桁梁上畫出中線；并在鋼梁兩端中心掛錘球，以便在頂推過程中及時(shí)觀測控制鋼梁中線。在拖拉時(shí)采用封鎖施工；電力線停電的形式進(jìn)行施工，確保行車及施工安全。

鋼梁頂推就位后進(jìn)行落梁準(zhǔn)備工作，先用千斤頂將鋼梁頂起，然后將臺(tái)車撤除；同時(shí)搭設(shè)枕木臨時(shí)支撐平臺(tái)，防止鋼梁發(fā)生傾斜。鋼梁調(diào)整平穩(wěn)后，用人工將鋪設(shè)在工字鋼便梁上的枕木、鋼軌等輔助設(shè)施進(jìn)行拆除。

2.6 拆除及落梁

2.6.1 工字鋼拆除。除跨線部位其余工字鋼均用吊車進(jìn)行拆除，跨線部位工字鋼按順序進(jìn)行拆除，先將工字鋼移至鋼梁外側(cè)，然后將工字鋼2根一組進(jìn)行拆除，吊除時(shí)用麻繩控制工字鋼方向，防止因工字鋼掛碰電線引起聯(lián)電或影響行車的安全事故。

2.6.2 八三墩拆除。拆除組裝順序相反，由上至下逐層拆除，拆除時(shí)利用施工天窗進(jìn)行施工。拆下的桿件和配件不得從高處拋擲，以免損壞和丟失。應(yīng)清理干凈涂油，按編號(hào)和規(guī)格分類堆放、裝箱。

2.6.3 鋼桁梁落梁施工。用千斤頂將鋼桁梁頂起后，逐層拆除枕木。起梁時(shí)千斤頂應(yīng)控制在桁梁縱梁上，減少因施工造成的桁梁變形。

拖拉就位后對(duì)主梁高程進(jìn)行測量，保證鋼桁梁設(shè)計(jì)高程。待全部附屬設(shè)施拆除后進(jìn)行落梁，先用千斤頂將鋼梁頂起，然后拆除枕木進(jìn)行落梁。為保證行車安全，拆除工字鋼及鋼桁梁落梁施工均采用垂停封鎖施工。

臨時(shí)墩混凝土基礎(chǔ)采用風(fēng)鎬或破碎頭拆除，露肩處用漿砌片石進(jìn)行砌筑，確保施工后的行車要求。

3 下部專項(xiàng)施工方案

本施工項(xiàng)目涉及既有線安全，為此特針對(duì)防護(hù)欄、排水溝改移施工及路基邊坡開挖、防護(hù)施工制定了專項(xiàng)施工方案，包含如下各項(xiàng)：

3.1 防護(hù)隔離柵、排水溝改移恢復(fù)施工

3.2 鉆孔樁基礎(chǔ)施工 基礎(chǔ)施工首先做好邊坡防護(hù)，邊坡利用鋼板樁進(jìn)行防護(hù)，防護(hù)圖示平面圖及剖面圖如下：

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3.2.1 鋼板樁圍堰施工時(shí)應(yīng)符合規(guī)定。

3.2.2 鉆孔樁基礎(chǔ)。鉆孔樁采用旋挖鉆進(jìn)行施工，在測量放線后將防護(hù)隔離柵改移至施工范圍以外，并將安全封閉隔離柵從新布置，將既有線路恢復(fù)封閉狀態(tài)。鉆孔樁鋼筋籠用吊車進(jìn)行吊裝，吊裝時(shí)注意與既有線的安全距離。灌注鉆孔樁時(shí)采用罐車直接灌注的方式進(jìn)行施工。

3.2.3 制定出旋挖鉆孔施工程序及注意事項(xiàng)。

3.2.4 鋼筋籠加工的施工程序、主要施工方法和安全措施。

3.2.5 鋼筋籠吊裝的施工程序、主要施工方法和安全措施注意事項(xiàng)。

3.2.6 鋼筋籠焊接的施工程序、主要施工方法和安全措施注意事項(xiàng)。

3.2.7 水下混凝土灌注的施工程序、主要施工方法和安全措施注意事項(xiàng)。

3.3 承臺(tái)施工

3.3.1 基坑開挖應(yīng)符合下列規(guī)定。①基坑開挖前對(duì)鋼板樁防護(hù)重新檢查，計(jì)算，保證鋼板樁能夠承受土的側(cè)壓力，并做好應(yīng)急預(yù)案。②基坑頂面應(yīng)提前做好地面防、排水設(shè)施。③基坑開挖時(shí)，不得采用局部開挖深坑及從底層向四周掏土。④基坑頂有動(dòng)載時(shí)，坑口邊緣與動(dòng)載間的安全距離應(yīng)根據(jù)基坑深度、坡度、地質(zhì)和水文條件及動(dòng)載大小等情況確定，且不應(yīng)小于1.0m。必要時(shí)應(yīng)采取其他措施。⑤在土石松動(dòng)地層或在粉、細(xì)砂層中開挖基坑時(shí)，應(yīng)先作好安全防護(hù)；土質(zhì)松軟層基坑開挖必須進(jìn)行支護(hù)。⑥基坑開挖時(shí)，應(yīng)觀測坡面穩(wěn)定情況。當(dāng)發(fā)現(xiàn)坑沿頂面出現(xiàn)裂縫、坑壁松踏時(shí)，應(yīng)立即停止施工，加固處理后，方可繼續(xù)施工。⑦對(duì)基坑區(qū)域的建（構(gòu)）筑物可能產(chǎn)生沉降，應(yīng)加強(qiáng)觀測，必要時(shí)采取防范措施。

3.3.2 鋼筋加工。

3.3.3 模板工程。

3.3.4 混凝土工程。

4 結(jié)語

本工程施工過程中制定出了嚴(yán)密的施工方案，為確保既有線的安全，還特別針對(duì)加固改移等項(xiàng)目制定出專項(xiàng)施工方案，并嚴(yán)格按方案進(jìn)行施工，最終在確保安全的前提下順利完成了這孔48米鋼桁梁的架設(shè)。