上官逸超
(中鐵十六局集團第一工程有限公司,北京市101300)
寧夏首條高鐵——吳忠至中衛城際鐵路在寧夏中衛市中寧縣境內橫跨營業干線-寶中鐵路(單線),與營業線夾角40°。跨越處對應營業線里程K456+500,位于宣和站至大戰場站之間。跨越處施工里程為D K103+200,跨越方式為1榀32.6 m預制后張法預應力混凝土雙線整孔簡支箱梁,位于跨寶中鐵路立交特大橋的28號墩~29號墩之間。該跨箱梁長32.6m、寬12.2 m、高2.686 m、質量714.8 t,箱梁兩側共設32塊(每側16塊)遮板,每塊遮板長2 m、高0.73 m、質量0.7t。圖1為跨寶中鐵路立交特大橋與寶中線相交立面圖。
T Q900T型架橋機為兩跨式無導梁結構,自平衡過孔,額定起重能力900 t,梁體起落速度:0~0.5 m/min(重載)、0~1.0 m/min(空載),吊梁小車縱移速度:重載 0~3 m/min、空載 0~5 m/min,梁體起落高度:5.5 m,梁體吊裝方式:四點起升、三點平衡,整機長78m×寬17.62m×高11m,機重520 t。其結構簡單,施工快捷,安全可靠。該架橋機配套運梁車采用T Y900T型運梁車,能滿足32.6 m、24.6 m雙線箱梁的運輸。
新建吳忠至中衛城際鐵路設計時速250 km/h,既有寶中鐵路運營速度160 km/h,與以往跨營業線架梁有所不同,該項施工不僅為高速鐵路跨越普速鐵路架設大噸位簡支箱梁,而且受營業線接觸網支柱影響。主要表現在以下幾個方面:
(1)架設箱梁為雙線、單箱單室的質量714.8 t,梁寬12.2 m,梁高2.686 m的簡支梁,較普速鐵路常采用的T型簡支梁,具有體積大、噸位重的特點。
(2)跨寶中鐵路橋梁下方有既有接觸網支柱041#,箱梁架設后影響以后寶中鐵路檢修,應對以上支柱進行遷改。
(3)經現場勘查,新立2根支柱范圍內100 m路肩下存在通信光電纜,需人工挖出,撥移,并挖新溝埋設。
(4)封鎖時間短,遠遠少于施工所需時間。寶中鐵路為蘭州局內干線,行車密度為36對/天,圖定天窗時段為18:30~20:30,能夠給予的單次最長封鎖時間為118 min,而該型架橋機架設1孔梁平均用時為5 h。
(5)因營業線兩側墩柱距離軌道中心10 m,為確保營業線安全,上跨鐵路箱梁兩端各延長10 m安裝遮板,即多安裝20塊遮板,共52塊遮板。
(6)跨鐵路架梁施工屬于鐵路營業線施工范疇,影響營業線設備穩定、使用和行車安全,影響施工因素多,施工安全風險高。

圖1 跨寶中鐵路立交特大橋與寶中線相交立面圖
4.1.1 準備工作
經現場調查,將100 m施工范圍的地下通信光電纜向營業線方向外側撥移1 m并埋設在新挖溝內,埋設深度1m,施工中做好防護。
4.1.2 基坑施工
人工開挖2個接觸網基坑,納入鄰近營業線施工安全監督計劃。
4.1.3 支柱安裝
納入營業線Ⅲ級施工計劃,封鎖天窗1個。支柱安裝全部采用汽吊進行安裝。新041#支柱和新041-01#支柱組立正并回填夯實。
4.1.4 腕臂底座及腕臂安裝、回流線及跳線安裝
納入營業線Ⅲ級施工計劃,封鎖天窗1個。新041#支柱和新041-01#支柱腕臂安裝及卡定位、回流線及跳線安裝。
4.1.5 既有041#腕臂、回流線及支柱拆除
納入營業線Ⅲ級施工計劃,封鎖天窗1個。腕臂拆除1組,回流線懸掛拆除1處,支柱拆除1根。
由于天窗時間有限(每天118 min),不能連續架梁施工,將架梁施工分解為過孔和架梁分別在兩個天窗進行施工。并根據各工序的影響程度大小進行分類(如表1所列),將封鎖施工時間縮短為 150 min(其中過孔 50 min,架梁 100 min),達到了118 min封鎖施工的要求,方案如下。
第一個天窗點完成架橋機跨越營業線過孔,過孔時間為50m in,封鎖大戰場至宣和區間118m in,長農(含)-宣和供電臂同步停電。
第二個天窗點完成架橋機跨越營業線架梁,架梁時間為100m in,封鎖大戰場至宣和區間118m in,長農(含)-宣和供電臂同步停電。

表1 封鎖施工內容一覽表
遮板安設工序具體如下:遮板運至現場→遮板捆扎牢固→遮板吊裝就位→鋼筋綁扎、焊接牢固→拆除吊裝鋼絲繩→吊裝、安設下一片遮板[1]。
由于遮板安設需要架橋機為其騰出作業空間,故待箱梁架設到第27孔時,開始第29孔箱梁的遮板安裝。
該項施工包括接觸網支柱遷改、第29孔箱梁過孔及架設,封鎖大戰場至宣和區間,長農(含)-宣和供電臂同步停電。
(1)7月24日,封鎖施工內容:接觸網支柱組立,封鎖時間:18:30~20:30(120 min)。
實施情況:封鎖前,吊車已做好吊裝支柱準備;接到封鎖命令后,吊車將支柱吊起,放入基坑內,分層夯實回填,保證壓實度和承載力。全過程共歷時110 min。
(2)7月25日,封鎖施工內容:接觸網腕臂安裝及卡定位,回流線、跳線安裝,封鎖時間:18:30~20:30(120 min)。
實施情況:封鎖前,人員、機具等準備到位;接到封鎖命令后,進行腕臂安裝及卡定位,回流線、跳線安裝。全過程共歷時110 min。
(3)7月26日,封鎖施工內容:廢棄接觸網支柱拆除,封鎖時間:18:30~20:30(120 min)。
實施情況:封鎖前,人員、機具等準備到位;接到封鎖命令后,拆除廢棄接觸網支柱。全過程共歷時110 min。
(4)7月27日,封鎖施工內容:架橋機上跨營業線過孔,封鎖時間:17:40~19:38(118 min)。
實施情況:封鎖前,架橋機已做好過孔的準備;接到封鎖命令后,架橋機整機向前縱移了32.7 m,并完成其他過孔工序。全過程共歷時68 min。
(5)7月28日,封鎖施工內容:架橋機上跨營業線架梁,封鎖時間:17:40~19:38(118 min)。
實施情況:封鎖前,架橋機已做好整機縱移的準備;封鎖施工前,架橋機做好同步喂梁的準備,接到封鎖命令后,架橋機進行跨線架梁施工。全過程共歷時105 min。
(6)7月31日~8月3日,封鎖施工內容:防拋網安裝、遮板安裝、預留鋼筋焊接,封鎖時間:每天17:40~19:40(120 min)。
實施情況:遮板提前運至現場,2臺叉車提前就位。接到封鎖命令后,利用2臺叉車同時安設營業線范圍的52塊遮板。全過程共歷時110 min,安全、順利地完成了施工任務。
依據《鐵路營業線施工安全管理辦法》鐵運(2012)280號、《關于加強鐵路營業線施安工全控制的通知》蘭鐵安函【2016】85號、《蘭州鐵路局營業線施工安全管理實施細則》蘭鐵辦【2013】2號等文件要求組織施工,明確封鎖施工程序,控制好施工關鍵環節。
建設管理處方案審查→與配合單位簽訂施工安全協議→上報月度施工計劃或發電報→上報施工日計劃→召開施工預備會→施工→召開施工總結會[2]。
(1)施工“兩會”。施工協調小組組長單位在施工前、施工后組織召開施工預備會和總結會,施工、配合及監理負責人必須參加“兩會”。參會人員須做到“四清楚”,即清楚施工方案和計劃,清楚施工里程和影響范圍,清楚施工封鎖時間,清楚施工協議內容和安全措施及防范預案[3]。
(2)防護設置。封鎖施工設置移動停車信號牌(燈);大型施工機械作業設專人隨機防護;路基及防護柵欄施工設警戒線;施工地點兩端800 m各設1名遠端防護員等。
(3)施工過程。在施工中,為確保施工單位嚴格按照相關規范標準和施工方案施工,杜絕超范圍、無計劃施工,設備管理單位和監理單位在施工現場必須全過程監控;開通前,施工單位須預留足夠的整修時間,保證設備整修質量和按點開通[4]。
(4)放行條件。天窗點內施工開通前,施工單位必須與相關配合單位共同確認行車設備放行條件,檢查行車設備技術標準、現場作業人員與機具材料撤離線路情況,符合放行條件后,施工負責人和監管單位負責人分別在《營業線施工(維修)放行簽認單》上簽字。
(1)在封鎖施工前,所有參加施工的人員必須接受崗前營業線施工培訓,考試不合格者不得上崗。
(2)架梁前,對架橋機各部位進行全面的檢查,加強關鍵部位的保養工作。聯系廠家維修人員提前到達施工現場,備足配件,保證架梁時出現故障能及時維修。
(3)施工現場所有人員必須佩戴好安全帽,梁下不得站人。高空作業的人員必須佩戴安全帶,安全帶高掛低用。
(4)墩臺和架橋機上設置安全可靠的作業平臺、爬梯和欄桿等,保證施工人員作業時的安全。
(5)在施工現場設置醒目的標示牌,安排專人看守出入口。
(6)落梁時,任何人不得在梁上任意走動,以免發生意外。
(7)備足應急救援物資。
(8)架橋機設置防溜鐵鞋,并安排專人進行看管[5]。
吳忠至中衛城際鐵路跨寶中鐵路立交特大橋第29孔箱梁上跨營業線架梁施工包括接觸網支柱遷改、箱梁架設和橋面附屬施工,涉及鄰近營業線施工、營業線Ⅱ級、營業線Ⅲ級施工,是一項影響因素多,安全風險高的施工。通過科學合理的資源配置和組織施工,跨寶中鐵路立交特大橋安全、順利地完成了跨營業線施工,為高鐵建設中跨營業線架梁施工積累了寶貴的施工經驗,值得推廣應用。
參考文獻:
[1]趙利坤.鐵路營業線橋涵施工防護自動化監測系統應用研究[D].武漢:武漢理工大學,2013.
[2]李素紅.電氣化鐵路增建二線機械鋪軌架梁施工技術[D].成都:西南交通大學,2006.
[3]李建新.跨既有線架設900t箱梁施工技術[J].鐵道標準設計,2009,(09):53-56.
[4]荔文輝.上跨鐵路既有線架梁施工技術探討[J].施工技術與測量技術,2016,(05):135-138.
[5]陳永志.津浦鐵路跨鐵路架梁施工方案[J].中國水運(下半月),2008,(12):202-203.