鐵路轉體梁施工安全措施

摘 要：鐵路建設對于國家的陸上交通運輸體系的完善有著極為重要的意義， 新建張家口至唐山鐵路全長528.5km是完善京津地區3小時交通運輸經濟帶的重要一環。項目沿線需要經過建立多座橋梁與隧道，其中的大令公莊跨京哈鐵路特大橋位于唐山市豐潤區七樹莊鎮大令公莊村。該橋段主跨部分采用橋梁轉體施工工藝上跨既有線京哈鐵路（K143+766.82）。項目角度與既有線路相交角度較小，在項目施工中采用單側小角度轉體施工技術。在項目施工中應當積極做好項目施工安全風險分析并針對性的采取積極的安全控制措施。

關鍵詞：連續梁橋跨既有線轉體施工；地基；安全防護

中圖分類號：U445 文獻標志碼：A

0 前言

新建張家口至唐山鐵路在施工中需要上跨既有線京哈鐵路（K143+766.82），橋梁主體采用大跨距結構形式主孔為1×（64+64）預應力混凝土T構，由于所跨京哈線為繁忙線路，加之施工工藝復雜且周邊環境惡劣，為保障轉體施工的安全進行應當積極做好連續梁轉體施工中的安全管控，最大限度地確保連續梁轉體施工的安全、高效的進行。

1 工程項目概況

新建張家口至唐山鐵路全長528.5km，是國家中長期鐵路網規劃的重要組成部分。設計為國鐵Ⅰ級雙線電氣化客貨共線鐵路，設計速度目標值120km/h。中鐵十四局集團四公司承建的大令公莊跨京哈鐵路特大橋位于唐山市豐潤區七樹莊鎮大令公莊村，該橋主跨（61#-62#-63#）采用轉體施工工藝，主跨結構設計采用1×（64+64）預應力混凝土T構，在正線DK423+260處上跨既有線京哈鐵路（K143+766.82），采用單側小角度轉體施工，轉體角度55°，轉體總重量為8400t。

2 轉體梁施工中的安全控制措施

2.1 項目沿線周邊線路調整

在基礎施工前，對鐵路兩側供電、通信、信號等線路進行詳細調查，在相關設備站段配合人員的指導和監護下，在基礎施工輪廓范圍內，垂直京哈線方向開挖深度為2.0m的線纜探溝兩道，確認既有線纜的數量、走向、用途及產權單位，待與鐵路相關部門聯系并辦理線路遷改和鄰近營業線施工手續后按計劃進行改移。

2.2 加強對既有線圍護樁施工

鐵路橋施工中與既有線主墩承臺相鄰近的鐵路橋墩僅有7.46米，新建鐵路橋基礎挖掘時將會對既有線橋墩的穩固性產生一定的影響，為避免既有線路基出現側移需要對既有線鐵路主墩承臺進行一定的安全防護.在新鐵路橋使用中在既有線基礎周圍施做25根直徑1.25m、樁間距1.5m的挖孔圍護樁。挖孔樁采用C25鋼筋混凝土結構，人工挖孔施工，混凝土護壁支護，護壁采用6cm厚C20鋼筋混凝土。樁孔開挖采用分節挖土法，每節開挖深度為1m，逐節支護。井孔周邊2m范圍內，禁止堆放土方余渣。鋼筋籠通過吊車配合人工下放入孔，混凝土采用罐車直接灌注入孔。待防護樁全部施工完成后，在防護樁樁頂設置與樁徑同寬、高為50cm的混凝土冠梁，將25根防護樁連成一體，確保既有鐵路路基穩定。

2.3 主墩樁基安全施工防護

根據現場地質情況，樁基施工中將使用旋挖鉆機進行鉆孔的挖掘，鉆桿升至最高處時鉆機高達27.06m，在鉆機施工時應當控制鉆機與既有線之間的距離，通過留有一定的安全距離以避免鉆機傾覆時對既有線造成損壞。為提高鉆機的施工安全，在鉆孔施工中需要確保鉆機、吊車等停靠方向與京哈線走向相垂直，此外，對于鉆機、吊車等施工作業時所停放處的地基承載能力進行一定的檢測，以確保相關機械設備施工時的穩固性。機械設備作業時，機位垂直京哈線方向放置，為防止地基承載能力不足而造成大型設備傾覆侵限，危及鐵路行車安全。在施工場地適當位置埋設1m×1m×1m（長×寬×高）鋼筋混凝土地錨（地錨自重1×1×1×2.5t/m3=2.5t），采用纜風繩向背離京哈線方向進行錨拉。

62號主墩樁基施工距離既有線最近樁基樁長42m，配筋長度18m，鋼筋籠長19.39m，鋼筋籠分兩節加工，分節長度為10m+9.39m，考慮吊索長度，吊裝長度按10m計，采用25t吊車吊裝入孔。吊裝作業時，對吊車及鋼筋籠進行拉錨。當吊裝第二節鋼筋籠并進行焊接時，首先對入孔的第一節鋼筋籠進行固定，第二節鋼筋籠用纜風繩進行拉錨，控制鋼筋籠起吊離地后的方向，防止晃動侵限，鋼筋籠對位后，由兩名專業焊工在保證焊接質量的前提下，以最快的速度對鋼筋籠實現對接，吊車保持原狀不動，并對車頭部位進行錨拉.

62號墩T構主墩承臺基坑挖深約4.4m，靠近鐵路既有線基坑一側垂直開挖，靠近既有線一側需要采用防護樁對其進行安全防護，另外三側放坡開挖，在使用機械設備挖掘至基底標高后采用人工挖掘清理的方式進行后續工序的施工。在完成基坑挖掘后需要對圍護樁25cm樁間土采取噴射5cm厚C25混凝土進行圍護用以避免基坑周邊土方的坍塌。對于基坑的坑底使用10cm厚C40混凝土進行封底，用以避免地下水涌出影響基坑及既有線路基的穩定性。封底范圍為基坑底面及基坑四周側壁。基坑頂部四周設40cm×60cm臨時排水溝，防止坑內積水。

62#主墩墩高為8.0m，形式為矩形實體結構，矩形截面為8.8m×7.0m，62#主墩與既有線中心距最短為20.34m。在對主橋墩進行施工時采用雙排鋼管形式的腳手架，腳手架搭建后高12.56m，在腳手架搭建后需要在外側加設防護網用以避免建設施工中施工人員和施工機具進入到既有線鐵路限界。主橋墩外模采用整體鋼模形式，整體鋼模以2m為一節，采用吊車吊裝安裝，安裝后在橋墩墩身外側的腳手架和鋼模使用纜風繩進行拉錨，用以提高腳手架和鋼模的穩固性，避免其產生傾覆而影響既有線的正常行駛。吊裝作業及混凝土澆筑施工時，由防護員一人一機監護，規定機械擺放位置及旋轉方向，嚴禁侵限。

2.4 地基施工安全防護

為保證支架支撐的穩定性，首先進行原地面整平壓實，清除基礎軟土，采用16t的振動壓路機壓實。在整平碾壓完的原地面上填30cm～50cm厚片石土，進行碾壓處理，壓實合格后在其上澆筑20cm厚的C25混凝土墊層。支架搭設區域外側設置B=8m施工便道。考慮到雨水影響，施工便道采用1%單面排水坡，鐵路路基與支架基礎之間設置沿京哈線方向的縱向排水溝，防止雨水浸泡支架基礎和既有路基坡腳。

2.5 轉體施工安全措施

在轉體施工時，首先需要結合項目特點設置相應的轉體設備，通過計算確保轉體力能夠滿足轉體所需。轉體作業時首先聯系上跨線路的管理部門做好通行列車的調度。轉體開始時首先進行預轉，查看轉體的各項參數是否滿足安全施工規范，轉體時應做好轉體的精度控制采取點動轉動的方式詳細測定每次轉動的角度，轉動之前做好轉體梁兩側的平衡，避免在轉動的過程中出現傾覆。

結語

轉體梁施工作業是上跨橋梁施工的重點也是難點，尤其是上跨既有線進行鐵路橋施工時除技術復雜度較高外，周邊復雜的施工環境也會對轉體梁的施工安全性產生較為嚴重的影響。本文在分析轉體梁施工難點的基礎上對如何做好轉體梁施工中的安全防護進行了分析介紹。

參考文獻

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作者簡介：張斌，中鐵十四局集團第四工程有限公司張唐鐵路項目經理部安全長。