營業線夜間架梁施工技術探討

梁 周

（中鐵二十二局集團第四工程有限公司，天津 301700）

0 引言

近年來隨著道路建設的快速發展，上跨鐵路施工項目不斷出現，針對營業線夜間施工的特點,為避免風險事故的發生或者減小事故發生后造成的損失,保證營業線夜間架梁施工的安全，開展營業線夜間架梁施工的研究非常有必要。本文以國道111線上跨京通鐵路K648+364立交橋工程的施工實踐，闡述夜間上跨營業線架梁施工技術方案及安全要點，在確保鐵路營業線行車安全和施工質量的同時，科學合理地配置資源和組織施工，在有限的天窗時間內完成架梁施工任務。

1 工程概況

國道111線上跨京通鐵路K648+364立交橋在奈曼旗境內嘎什土站往北1.8km處與京通鐵路相交，交叉處公路里程樁號為K17+055.83，京通鐵路里程樁號為K648+364。交叉范圍內本項目完全新建，采用3孔30m預應力混凝土連續箱梁跨越鐵路，交叉角度為110°。該橋上部為預應力混凝土先簡支后連續小箱梁，下部為柱式墩、肋板式臺，鉆孔灌注樁基礎，凈空≥8.0m。

2 營業線夜間架梁總體施工思路

根據《鐵路營業線施工安全管理辦法》（鐵運【2012】280號）相關規定，架梁施工前一個月向鐵路局提報施工計劃，與相關部門辦理施工配合協議及施工許可等手續，架梁現場配備專職人員（包括駐站聯絡員、安全防護員和調度員）隨時用對講機保持聯系，并配備照明設備。當調度員接到封鎖命令后，現場插立封鎖牌，并按營業線作業要求防護，然后才能開始架梁施工。施工作業共分為四個階段：

（1）申報“天窗”作業計劃階段；

（2）施工現場準備及既有設備防護階段；

（3）封鎖夜間架梁階段；

（4）封鎖結束后正點開通線路階段。根據沈陽鐵路局既有線施工要求，架橋機過孔、架梁屬營業線II級施工，根據京通鐵路月度計劃安排，本工程施工安排在夜間且每個天窗控制在240min內，共計4個天窗，施工難度較大，危險性大。

3 既有線架梁施工準備和安全防護措施

3.1 施工準備

（1）首先確定施工對鐵路的影響區間，將架梁施工的時間安排納入路局月度施工計劃。施工前必須有工務、電務、供電等單位簽訂安全協議，且經路局主管單位審批后，經既有線施工預備會審核，最終路局運輸處下達施工電報后再實施。

（2）施工現場，工務、電務、供電等單位必須現場配合。施工現場設架梁總指揮一名，駐站聯絡員、專職調度員、技術員、安全防護員以及施工員各一名。在營業線兩側各預備3臺挖掘機、裝載機、吊車，各設備、車輛配備專業操作人員，另配備應急人員25名，用于現場突發事件的應急救援工作[1］。

（3）施工前對橋的位置、標高、各部分幾何尺寸，與鐵路的位置關系及臨近營業線設備進行現場勘察核對。尤其是現場控制點復核，規劃場地安全防護及圍擋設施，規劃通行警示設備安裝位置及照明點布設位置。

（4）施工現場配備2臺110kW發電機，以滿足現場施工及照明用電需要。

3.2 安全防護措施

3.2.1 四電的防護

主體工程施工前，與鐵路局各設備單位配合完成現場調查，根據現場調查情況及架梁安全距離要求，結合鐵路局設計單位及四電配合單位意見，最終確定梁下接觸網絕緣護套的防護措施，以保證作業人員的生命安全和接觸網的運營安全。

3.2.2 沿線線纜的保護

經鐵路及地方相關部門再次對現場地上和地下信號光纜及地下管線進行調查確認，同時結合現場人工挖探結果，最終確認全部線纜的走向后，進行插紅旗標明。

3.2.3 垂停安全防護

根據《沈陽鐵路局營業線施工安全管理細化辦法》沈鐵運[2016]385號文件要求，布置上、下行封鎖施工防護[2］，見圖1、圖2。

圖1 上行封鎖防護示意圖

圖2 下行封鎖防護示意圖

4 夜間跨線架梁施工技術

4.1 照明布置

4.1.1 現場照明布置

為了保障施工現場照明滿足工作人員安全有序地完成工作，達到環境照明度與人的活動相適應，現場采用高光效長壽命的全方位泛光燈4盞（備用2盞），燈光設置背離線路側，具體位置見圖3。

圖3 夜間照明示意圖

夜間各具體施工部位如喂梁作業、支座安裝等，可根據需要采用碘鎢燈進行加強照明，以滿足作業需要。其余施工部位應保證有足夠的照明，除了保證架橋機所需亮度外，箱梁、墩柱內設置可以移動的照明燈具。此外在現場內，不得設置影響夜間行車安全的照明燈具。

4.1.2 夜間作業人員照明配備

夜間施工期間，施工作業人員配備頭燈用于作業部位的照明。現場安全防護人員配備手持式照明燈，用于行走及安全排查。

加強用電檢查，防止意外事故發生。現場開關箱、配電箱，應配置三級配電、兩級保護措施，并選用電流動作型漏電保護器。開關箱內漏電保護器的額定漏電動作時間不大于0.1s，額定動作電流不大于30mA，手持電動工具的漏電保護器的漏電動作時間不大于0.1s，漏電動作電流不大于15mA。

4.2 架梁施工

4.2.1 箱梁運輸及主要設備

（1）箱梁裝運流程：場地清理→龍門就位→捆梁→吊梁→放置在橫移平臺→運梁車就位→提升吊梁至運梁車→運梁→喂梁→捆梁→架橋機吊梁→運梁車返回[3］。

（2）本工程采用簡易提梁門架裝梁，運梁車采用3組TLQ101運梁車進行轉運，裝梁后通過已經架設好的梁體上運輸至架橋機。運梁車主要技術參數：額定載重量180t，整機總重量25t，最大工作縱坡5%，車架平面距地面高度1120mm，允許通過最小曲線半徑100m，空載最大自行速度50km/h，重載最大自行速度1550km/h。

（3）本項目預制箱梁的長度為30m，梁重約86t，綜合考慮架橋機的安全性、實用性、功能性等各方面因素，可采用WJQ120-30懸臂式架橋機，由3#臺向0#臺方向架設順序架設。該機型最大可架設重量120t、長度30m的預制梁，可以滿足本項目的施工需要。具體參數為：最大起重量120t，最大輪廓尺度50m×7.5m×8m，橋梁跨徑30m，橋機橫移速度2.6m/min，橋機縱移速度3.4m/min，天車提升速度1m/min，天車橫移速度2.6m/min。

架橋機組拼在立交橋3#臺臺帽后段路基100m范圍內進行。架橋機的組拼安裝順序為：定位測量→鋪縱向軌→拼裝兩側主梁→安裝臨時支撐和聯系框架→安裝支腿→安裝起吊天車、操作臺及液壓系統→初步運行調試檢查。

（4）橫移軌的鋪設采用枕木和鋼板進行調平鋪設。橫移軌道下部所有支撐應有足夠的承載能力，以滿足橋機在各工況下安全作業。當兩幅同時架設時，兩幅的間距超過0.5m時，應對橫移軌道進行局部加強，以達到剛度及強度要求。

4.2.2 喂梁

（1）通過運梁車將箱梁運輸至架橋機位置后，將架橋機的前后天車開至架橋機尾部，運梁車前車開至前天車下方。

（2）解開運梁車前車上捆綁箱梁，將架橋機前天車起吊鋼絲繩捆綁至箱梁起吊位置，然后前天車緩慢起吊將箱梁前端提升約20cm。

（3）移走運梁車前車，前天車吊著箱梁緩慢沿前行進，直至運梁車后車行至后天車下。

（4）將運梁車后車上箱梁解綁后，使箱梁后端捆綁在后天車起吊鋼絲繩上，后天車緩慢起吊使梁大致水平后，前后天車等速向前提梁至前蓋梁處。

（5）箱梁起吊時應先慢速，當脫離運梁小車后，架橋機兩側需同步升降，使箱梁在起吊過程中始終保持水平。

4.2.3 箱梁架設

（1）解除橫移軌道與走行梁的固定裝置。運梁車將梁片運至前吊梁小車起吊位置后停車，3號臺與橋面保持3cm間隙，掛鋼絲繩，支墊好梁片拐角處護瓦后起吊。

（2）后運梁車和前吊梁小車同步前進，直到后吊梁小車能夠起吊梁片時停車。掛鋼吊繩，支墊好梁片拐角處護瓦后起吊，梁片水平后停止起升。

（3）前、后吊梁小車應同步前進，到達既定位置后停車。

（4）前、后吊梁小車應同時下降。橋梁支座底面離墊石10～20cm時停止下降。整機橫移，外側車輪距墊石中心線75cm時停車，并啟動橫移泵站，機臂橫移75cm，梁片到位，落梁就位并支護好。

（5）重復1～4的步驟，進行另外梁片的架設。不同之處在于箱梁安裝時先安裝中梁，再安裝邊梁，待安裝梁片落到與已架梁片10～20cm間距后橫移到位再落梁就位。每安裝一榀箱梁，將相鄰兩片箱梁的橫隔板利用鋼筋焊接在一起，直至架設完成，架橋機行至下一跨，開始橫隔板及濕接縫施工。

4.2.4 安裝支座

（1）該橋上部結構體系為先簡支后連續，梁片安裝時，連續端應先安放在臨時支座上，臨時支座高度應超過永久支座10mm，待全聯濕接縫澆筑完畢，負彎矩束張拉壓漿后，進行臨時支座的拆除，最終將梁體重量轉由永久支座承受。

（2）為了保證臨時支座的剛度和穩定性，可采用卸落式鋼制漏砂筒。砂筒采用直徑18cm、壁厚0.6cm的鋼管，底板采用20cm×20cm×1cm的鋼板。連續段每片梁安裝四個臨時支座，緊鄰每個永久支座兩側各安裝一個臨時支座。

（3）砂筒內砂采用石英砂或干燥的中粗砂，用篩子篩出大顆粒并烘干后，灌入砂筒中。砂筒中砂數量根據需卸荷高度及砂筒高度等綜合考慮。安裝砂筒時，先對位量測，測出支座中心位置，再根據蓋梁頂面情況，用小鋼片在砂筒下部進行調整，并用水平儀檢測，使頂端保持穩固、水平，直至完成該片梁的架設。待一聯箱梁完成架設后，澆筑墩頂連續接頭混凝土，并張拉連續鋼束，拆除砂箱及卸荷塊臨時支座，使箱梁支承在永久支座上。

4.2.5 箱梁安裝允許偏差

（1）梁的支座中心偏位允許偏差：5mm；

（2）板的支座中心偏位允許偏差：10mm；

（3）傾斜度允許偏差：1.2%；

（4）梁（板）頂面縱向高程允許偏差：+8mm，-5mm；

（5）相鄰梁（板）頂面高差允許偏差：8mm。

4.2.6 鐵路路基恢復線路開通

線路開通前，恢復鐵路路基原貌。完成恢復后對施工垃圾進行清理，并由專職人員對線路進行巡查，做好記錄。確認達到開通條件后，由施工負責人向駐站聯絡員發出銷點命令，駐站聯絡員再向運營調度部門匯報，待接到線路開通命令后，再由施工負責人通知現場防護員撤除封鎖防護。

5 結束語

營業線夜間架梁具有施工環境復雜，協調溝通困難，施工安全風險高，對營業線的正常運行影響較大等特點。只有把所有的工作提前溝通，做好充分的準備，制定完善的管理制度和施工措施，對可能出現的風險進行識別、評估，制定相應的防范措施，然后對風險進行全過程監控，并配備專業的人員、機械、設備和材料，才能順利圓滿地完成施工任務。