宣杭線橋梁鋼桁梁涂裝施工方案探討

陳百川 上海鐵路局杭州工務段

宣杭線橋梁鋼桁梁涂裝施工方案探討

陳百川 上海鐵路局杭州工務段

既有線鋼桁梁橋涂裝上梁方案一直是個難題，通過宣杭線10座鋼桁梁涂裝施工實踐，總結出腳手架、吊籃、吊板三種施工方案，并對這三種施工方案進行比較，闡述出這三種施工方案的特點，以便在今后的鋼桁梁涂裝大修中應用。

鋼桁梁；涂裝；施工方案；探討

杭州工務段管內宣杭線計劃未來幾年內進行電氣化改造，由于電氣后改造后，鋼桁梁上部涂裝需停電后才能進行兼作業時間短。所以在電氣化改造前，將對宣杭線10座鋼桁梁橋上部進行涂裝大修作業。

經現場調查后，原有涂裝底漆完好，面漆存在粉化現象，所以涂裝要求為零星除銹油漆（底漆和中間漆）及面漆兩道。

1 工程概況及特點

2014年路局安排對宣杭線上10座鋼桁梁橋進行重新涂裝。

表1 2014年宣杭線鋼梁橋涂裝大修明細表

如表1所示，10座橋鋼結構都是下桁形式，鋼桁梁高度除62A#橋僅5 m之外，其余9座橋都是在8 m-9 m之間，梁高且沒有檢查維修設施，作業人員上橋困難且安全風險大，同時鋼梁頂部只能在天窗時段進行，宣杭線天窗點內時間僅120 min，工作量很大，如何在規定的時間內安全順利上橋高效完成涂裝任務是需要我們解決的問題。

由于62A#橋高度為5 m，其余9座橋例如47#橋均為9 m高桁梁。對該兩種橋采用不同方案，為此以62A#橋、47#橋為案例，研究介紹涂裝施工方案

2 62A#橋、47#橋涂裝方案

上海鐵路局大修設計所對62A#橋、47#橋等10座橋涂裝方案進行了專項設計，對10座鋼梁橋全部采用腳手架搭設方案進行施工。但現場實施有很大難度，考慮實際情況，采用3種不同方案進行施工。

2.1 腳手架方案

鐵路內沿用許久的方法，對鋼梁搭設腳手架進行作業。對宣杭線62A#橋鋼桁梁進行腳手架的搭設（圖1），根據現場實際，搭設2層腳手架，采用彎鉤型桿件和L75角鋼，利用螺栓連接固定在桁梁H型鋼立柱上。每隔5 m在角鋼上鋪設一塊腳手板，利用鋼絲與角鋼進行固定，腳手板之間用鐵釘加固連接（圖2）。人員通過爬梯在腳手架上移動進行涂裝作業。

圖1 腳手架搭設

圖2 腳手架連接處

2.2 吊籃方案

由于宣杭47#橋高9 m，不合適腳手板施工，采用相對傳統方案，使用吊籃進行涂裝，由于考慮到限界問題，提前對吊籃進行了改造，吊籃高6 m。吊籃通過頂部掛鉤掛裝在鋼桁梁H型槽壁外側（圖3），底部在鋼桁梁立柱間加設Φ50鋼管，與立柱用鋼絲綁扎加固，吊籃底部與鋼管用鋼絲加固，使吊籃整體穩定，上下均固定牢固后方可作業。吊籃外側安裝一踏板，每2 m一檔加設踏板（圖4），踏板與吊籃通過活動螺栓連接并加設鐵鏈確保安全，人員站在踏板上，可以對鋼桁梁內側進行涂裝，避免侵限問題，可在點外時段進行作業。

圖3 吊籃架設

圖4 吊籃踏板

2.3 吊板方案

第三種方案同樣適用宣杭線47#橋，為鐵路少見的吊板形式涂裝，人員使用吊板直接下掛即可進行作業。即俗稱的蜘蛛人進行作業。吊板為一長方木板，人員作業時坐在該板上，板兩端伸出2條安全帶用U型鎖扣連接并與主作業繩連接，另有一安全繩從吊板底部伸出與作業人員安全帶腰部連接（圖5）。吊板通過繩索固定在桁梁上端（如圖6），一根主作業繩索連接吊板，下端與橋面欄桿連接，另一根繩索作為安全繩與人員連接。作業時人員通過活動扣件在主作業繩上下滑至作業位置進行作業（圖7）。

圖5 吊板樣式圖

圖6 繩索固定

圖7 吊板現場使用狀態

3 施工方案的分析比較

3.1 搭設腳手架的方法

在鐵路鋼梁橋涂裝中使用廣泛，這與鐵路施工首重安全有很大關系。腳手架搭設完成后，人員在其上移動方便，腳下行走穩定，為安全起見加設安全繩起到扶手的保護作用。但腳手架方法，腳手架的搭設需耗費不少人工，對64 m鋼桁梁的腳手架搭設需3周時間，涂裝完成后腳手架拆除同樣至少需要2周，使作業周期時間大大加長。

3.2 對于吊籃形式作業

在前期現場調查時，對鋼桁梁尺寸數量進行調查，根據現場實際制作吊籃。吊籃制作需花費2天。吊籃的使用，制作方便，耗時短，安裝加固一個吊籃需一小時，但是每做完一處鋼桁梁立柱需拆除安裝，移動至另一立柱重新安裝一次吊籃才能繼續工作。但相比腳手架施工方法，利用吊籃施工，所需前期準備時間大大縮短，有利于加快工作進度。另使用吊籃作業，每次下道時，需對安裝的吊籃進行加固確認，避免下道后吊籃松脫掉落等問題。

3.3 采用吊板施工方法

采用吊板施工，上道后僅需20 min對吊板所需安全繩索進行綁扎即可進行作業。一名作業人員配2名配合作業人員，需橋上橋下2名配合人員對繩索進行綁扎及確認。作業人員綁2根繩索，一根主作業繩連接吊板上，作業人員與吊板綁扎固定在一起，起到人員上下移動；第二根繩索起到副防護作業，與作業人員腰部綁扎。作業人員上下移動使用活扣件調節自身下降位置輔以腳踩鋼桁梁穩定身形。采用該方法施工，施工開始前期準備工作幾乎沒有，每次施工僅需開始前花費20 min左右進行繩索綁扎，使每天的作業時間得到充分利用，作業周期較前2種方法大幅縮短，而且每次作業完成清理后不會在橋上留下任何物品，確保不會有安全隱患。

4 三種施工方法的特點

綜上所述，此3種方式進行的涂裝作業。經過此次大修現場實際應用后，各種優缺點明顯。從安全性、施工難易、施工質量可靠性、經濟性等幾個方面來說。

安全性上，腳手架方案最穩妥；吊籃形式加固穩定后安全性也適用；吊板方式經過現場實際應用后反應情況來看，安全性同樣可以得到保證，但作業人員需對該方式熟悉，需提前進行培訓。

施工難易度上，腳手架方案前期準備工作和后期收尾工作需大量花費人工和材料；吊籃方式需提前根據現場實際情況制作吊籃并在作業前對吊籃進行安裝，吊籃位置變動就需再次進行安裝，需要花費多余人工；吊板形式僅需提前采購吊板及相關扣件，作業前20 min進行繩索綁定。

施工質量上，腳手架方案，作業人員在腳手板上行動自如，可對作業部位進行細致工作；吊籃形式，由于侵限問題，鋼梁立柱內側作業人員需側面進行作業，質量控制上無法達到最佳；吊板形式作業，人員處在半空中通過吊板繩索進行移動，可以直面作業面，作業質量可以做到保證。

經濟上，腳手板制作和安裝需采購大量腳手板和角鋼螺栓，并需要人工進行安裝和拆除；吊籃方式，吊籃制作僅需采購少量角鋼和方鋼進行焊接，人工和材料花費相對較少；吊板形式僅需采購安全帶和吊板及相應扣件，經濟型上是最節約成本的。

5 結束語

通過此次涂裝大修實際應用情況，個人認為吊板施工方式在鋼桁梁涂裝上擁有很大優勢，建議在鐵路內推廣使用。尤其是在高鐵發展迅速的今天，今后高鐵上存在鋼梁橋，特別是提籃拱型鋼拱橋的大量運用，腳手板和吊籃形式均不適用現場情況，吊板作業安裝便捷，人員活動靈活，節約成本，作業質量和安全性上也有保證的情況下，可以大量推廣。但吊板作業也有不足之處，作業人員需進行相關培訓方可實施，而且該方式作業，僅適合手工除銹和涂裝，對于噴砂作業等作業方式不建議采用，還有繩索綁扎情況也需按照實際情況確保綁扎部位穩固才能確保安全性。

責任編輯：宋飛 胡雄偉

來稿時間：2015-02-06