DXZ32m/900t型移動模架上跨公路施工安全措施研究

馮 正，饒 廣，陳文超

(1.中鐵二十五局 第二工程公司，湖南 衡陽 421001;2.中鐵二十五局 第三工程公司，長沙 410001)

移動模架施工因具有施工速度快、自動化程度高、施工占地少，不影響橋下交通，施工中梁的幾何變形易于調(diào)整等優(yōu)點，而在多跨長橋、高墩、水上、城市立交等多種環(huán)境下采用［1-4］。我國正在建設(shè)的鐵路橋梁施工大多采用移動模架施工。在施工中，經(jīng)常遇到新建或改建鐵路與既有線鐵路或公路交叉的情況，其中最常見的就是上跨既有鐵路或公路施工。

在一般情況下，上跨既有鐵路或公路施工中，橋梁一般采取梁場預(yù)制、運輸、架設(shè)的方法進行施工，對既有線的影響相對較小。但由于受條件所限架橋機無法架設(shè)，必須采用跨線混凝土現(xiàn)澆施工也較常見。在此情況下，應(yīng)如何保證既有鐵路或公路行車安全和施工作業(yè)機具和人員的安全，則成為施工中必須重點考慮的問題。本文以海南東環(huán)鐵路石梅灣特大橋采用移動模架上跨興梅公路進行現(xiàn)澆梁施工，在不影響公路正常通行的情況下優(yōu)質(zhì)、安全、高效地完成施工任務(wù)為工程背景，對移動模架上跨既有鐵路或公路的施工安全措施進行了研究。

1 工程概述

石梅灣特大橋為海南東環(huán)鐵路站前工程3標西嶺隧道以南的橋梁，處于海南省萬寧市。本橋中心里程DK194+832.00地段，共34墩2臺，由17×32 m簡支梁+(48+2×80+48)m連續(xù)梁+32 m簡支梁 +2×24 m簡支梁+11×32 m簡支梁組成。該橋為曲線橋，全長1 267.39 m。前20孔為直線段，后15孔為曲線段，曲率半徑5 500 m，橋上設(shè)有縱坡，0#臺 ～11#墩為3‰，11#墩 ～35#臺為 －4.5‰。根據(jù)設(shè)計要求并結(jié)合現(xiàn)場實際情況，本橋采用鄭州大方橋梁機械有限公司設(shè)計制造的DXZ32m/900t型上行式移動模架進行原位現(xiàn)澆制梁，每橋均自海口臺向三亞臺逐孔施工。在其28#梁處，移動模架上跨興梅公路，其上跨線空間位置如圖1所示。

2 DSZ32m/900t型上行式移動模架施工工藝

DSZ32m/900t型上行式移動模架主要包括主梁承重系統(tǒng)、支承系統(tǒng)、吊架系統(tǒng)、移動系統(tǒng)以及模板五大部分(見圖2)。工作時，整個模架由中后各兩個支腿支承，中支腿支撐在待制箱梁前方的橋墩上，后支腿支撐在已制成箱梁的前端，過孔時后支腿在已制成箱梁頂面上移動。前支腿在制作箱梁時支撐在前一跨的橋墩上，起輔助支撐作用，在過孔時前支腿仍然支撐在原橋墩上，起到支撐主梁與導(dǎo)梁前行的作用，待移動模架整機過孔，中支腿支撐承力后，前支腿再由天車運至前一跨橋墩上作為輔助支腿。整機配有液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)，實現(xiàn)脫模及模床調(diào)整的自動化。

3 安全防護措施研究

3.1 安全防護原則

按公路部門的安全要求及現(xiàn)場實測資料，對公路通行安全防護方案進行設(shè)計，以確保在跨公路移動模架現(xiàn)澆箱梁施工各個階段的施工安全。其安全防護原則有:

1)滿足興梅公路通行凈高5.0 m的要求;

2)盡量不破壞興梅公路主體結(jié)構(gòu);

3)對興梅公路行車干擾控制到最低限度，以確保施工及行車安全;

圖1 石梅灣特大橋跨興梅公路示意(單位:mm)

圖2 DSZ32m/900t型移動模架造橋機立面布置(單位:cm)

4)遵守國家和行業(yè)安全規(guī)程規(guī)定。

3.2 安全防護方案

依據(jù)上述的安全防護原則，確定上跨興橋公路安全防護方案如下:

1)組織結(jié)構(gòu)管理。為確保模架施工和公路交通安全，項目部成立特別領(lǐng)導(dǎo)小組，領(lǐng)導(dǎo)小組負責對施工全過程的領(lǐng)導(dǎo)。

2)排查危險源。

模架施工過程中影響行車安全的主要危險源為高空墜物、凈空影響及環(huán)境污染。

3)技術(shù)處理。

①確定模架凈高。

高校開學(xué)的第一堂課，教師就應(yīng)該在課堂上將該課程本學(xué)期的考試方式講清楚，并對本學(xué)期的考試方式與之前的區(qū)別進行講解。考試的具體內(nèi)容由平時成績、隨堂測試、期末成績?nèi)糠纸M成。學(xué)生的平時成績是由課后作業(yè)的完成效率、課堂表現(xiàn)以及課前準備的是否到位所決定的，并且占據(jù)了總成績的25%。若是學(xué)生在課堂上出現(xiàn)打鬧、玩手機、聊天等不良行為，將在平時成績中扣除分數(shù)。隨堂測試就是本學(xué)期期末之前的4次隨堂測試，并且占據(jù)了總成績的20%，4次測試的平均分便是隨堂測試的總成績。期末成績就是本學(xué)期期末的最后一次考試，而且是最重要的一部分，占據(jù)總成績的一半。這種方式可以讓學(xué)生提前做好該學(xué)期的課前準備工作。

經(jīng)現(xiàn)場測量確定，模架底距興梅公路超高部位凈空高度為6.8 m，其它部位凈高均>6.8 m，滿足一級、二級公路通行凈高5.0 m的要求。模架兩側(cè)各有一處電線橫穿興梅公路，經(jīng)測量其凈高分別為6.5 m、6.7 m，其凈高均低于模架凈高，故不需設(shè)限高設(shè)施。

②環(huán)境影響。

模架夜間施工燈光光面應(yīng)避免照射路面，減少光線污染。混凝土澆筑中，要控制好底腹板混凝土干稀，混凝土坍落度宜控制在210 mm左右，若出現(xiàn)翻漿情況，混凝土應(yīng)傾泄至空曠地帶，嚴禁任何泥漿、污水、油漬朝路面排放。28#梁混凝土養(yǎng)護過程中，底板不設(shè)泄水孔，吊桿孔應(yīng)及時封閉，灑水以保持梁體濕潤為宜，避免產(chǎn)生積水，減少積水排放對行車的影響。

4)防護警示。

①在位于模架兩側(cè)100 m處設(shè)立安全警示牌，注明通行凈高。

②在模架外掛處貼上醒目的安全警示反光條，用于夜間提醒過路車輛。

③模架過孔、前支腿起吊等關(guān)鍵環(huán)節(jié)在路面設(shè)置警示柱，引導(dǎo)車輛行駛。

3.3 方案實施

1)石梅灣26#梁至27#梁模架過孔前，清理導(dǎo)梁內(nèi)雜物及積水，過孔前保證導(dǎo)梁內(nèi)外無雜物。

2)模架行走至27#梁，前支腿轉(zhuǎn)換至28#墩前，活動擋板要與前支腿下構(gòu)架綁扎牢固，下構(gòu)架上的雜物要清理干凈，前支腿與前導(dǎo)梁起吊前要檢查鋼絲繩是否破損，掛鉤與吊環(huán)之間銷子是否緊固，天車行進過程當中，嚴禁車輛從其下方通過，公路兩側(cè)要各設(shè)一名安全員指揮車輛臨時通行。

3)27#梁模架開模后，主梁、挑梁、外掛及模板上所有工具、配件要清理干凈，外掛處所有踏板、鋼管要綁扎牢固，模架螺栓要擰緊，模架上殘余混凝土要清理干凈，底模上的材料要堆放整齊，經(jīng)過安全檢查確定無安全隱患后才能過孔。

4)27#梁至28#梁過孔(跨興梅公路)要嚴格按照移動模架安全操作規(guī)則作業(yè)。

5)模架行走至28#梁(跨興梅線)，合模之前在模架底肋及挑梁下掛防護網(wǎng)，防護網(wǎng)材料采用遮陰網(wǎng)，防止合模過程中螺栓、扳手等危險物品墜落。合模后迅速清理主梁、挑梁及外掛上所有零星件。合模、開模人員須使用熟練工，作業(yè)之前現(xiàn)場施工技術(shù)人員要強調(diào)安全，嚴禁螺栓、扳手等危險物品墜落。開模、合模過程現(xiàn)場施工技術(shù)人員必須全程旁站。

6)混凝土澆筑前，附著式振動器螺絲必須擰緊，并用鐵絲與模架捆綁牢固，混凝土澆筑盡量夜間施工，公路左右各設(shè)一名安全員，附著式振動器開啟前，橋上人員須提醒安全員，振動器開啟期間嚴禁車輛從模架底通過。防止其意外墜落。

7)吊桿安裝、拆除前要提醒作業(yè)人員抓牢吊桿，外掛底肋網(wǎng)面須采用鋼板支擋加固，裝拆過程中須有現(xiàn)場施工人員旁站，嚴禁吊桿脫手滑落。

8)模架開模裝修時，灰漿桶應(yīng)靠內(nèi)擺放，裝修后要清理好底模雜物。

9)28#梁混凝土澆筑后，梁體兩側(cè)設(shè)置安全防護欄，模板堆放要平穩(wěn)，碼放高度不得超過兩側(cè)豎墻預(yù)埋鋼筋，成品鋼筋須擺放在梁中，所有零星件及易落物品不得堆放在翼板上。

10)安全防護員不到位的情況下，禁止施工。

4 結(jié)語

由于石梅灣特大橋上跨興梅公路各項安全防護措施到位，組織得力，僅僅用時11 d就完成了900 t箱梁上跨興梅公路的施工。在跨線施工期間，興梅公路保持正常通行，沒有出現(xiàn)一次行車安全事故。總結(jié)本施工實踐，可得如下結(jié)論:

1)在既有鐵路或公路上采用大型造橋機進行施工，應(yīng)事先認真編寫安全防護方案，方案不僅要可行，而且要能夠保證行車安全。

2)結(jié)合大型造橋機工況特點，上跨既有鐵路或公路施工時，設(shè)置多重安全防護網(wǎng)，安全是可控可防的。

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