連續(xù)梁上跨營業(yè)線防護(hù)防電棚的設(shè)計(jì)及施工

段鋼明

連續(xù)梁上跨營業(yè)線防護(hù)防電棚的設(shè)計(jì)及施工

段鋼明

以客運(yùn)專線連續(xù)梁跨越公路或營業(yè)線防護(hù)防電棚搭設(shè)為例,詳細(xì)的介紹了固定式及移動(dòng)式防護(hù)防電棚的設(shè)計(jì)方

案及施工要點(diǎn),并提出了施工安全保證措施,為今后同類客運(yùn)專線連續(xù)梁施工積累了一定經(jīng)驗(yàn)。

連續(xù)梁,防護(hù)防電棚,設(shè)計(jì)方案,施工要點(diǎn)

預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋由于橋型美觀、跨度適用范圍大,廣泛應(yīng)用于各條客運(yùn)專線跨越鐵路、公路的橋梁設(shè)計(jì)中,在進(jìn)行連續(xù)梁梁部施工跨越既有營業(yè)線或公路時(shí),鐵路及公路管理單位均要求施工單位搭設(shè)防護(hù)防電棚來確保營業(yè)線的行車及公路上運(yùn)行車輛的安全。本文以杭甬鐵路客運(yùn)專線錢江南引橋(70+125+ 70)m連續(xù)梁跨越滬昆鐵路雙線、蕭山特大橋(48+80+48)m連續(xù)梁跨越蕭甬鐵路上行線及蕭山區(qū)南環(huán)路為例分別對(duì)移動(dòng)式及固定式防護(hù)防電棚的設(shè)計(jì)方案及施工要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)闡述。

1 移動(dòng)式防護(hù)防電棚

1.1 工程概況

杭甬鐵路客運(yùn)專線錢江南引橋跨滬昆鐵路雙線為 70 m+ 125m+70m連續(xù)梁,采用掛籃分段懸臂澆筑。梁體類型為單箱單室截面,梁體全長266.5m,梁體最高9.2m,最低5.2m。

跨越處滬昆線里程為K 201+900～K202+081,位于盈寧—杭州東區(qū)間,日通行列車 110對(duì),列車運(yùn)行最高時(shí)速 120 km/h。

1.2 設(shè)計(jì)方案

由于杭甬客專此段線路跨越營業(yè)線時(shí)角度較小,與營業(yè)線并行距離很長,使用固定式防護(hù)防電棚對(duì)營業(yè)線運(yùn)輸影響很大,立柱、橫梁吊裝拆除工作量大且耗時(shí)久,需要多臺(tái)大型機(jī)械臨近既有線同時(shí)作業(yè),安全風(fēng)險(xiǎn)同樣較大,如采用移動(dòng)式防護(hù)防電棚則可完全避免以上缺點(diǎn),防護(hù)棚在營業(yè)線限界外拼裝組掛完畢,安全風(fēng)險(xiǎn)減至最低,防護(hù)棚設(shè)于掛籃底部既能起到良好的防護(hù)效果,又能大大降低成本。

移動(dòng)式的防護(hù)防電棚結(jié)構(gòu)主要為防護(hù)平臺(tái)及防電絕緣板。

1)防護(hù)平臺(tái)。防護(hù)平臺(tái)采用與掛籃底模一體設(shè)計(jì),采用槽鋼、角鋼與掛籃底模縱梁形成桁架結(jié)構(gòu),在桁架下端,采用 3 mm厚鋼板與桁架下弦槽鋼焊接,在平臺(tái)周邊也用鋼板封閉,使底模平臺(tái)、邊模形成整體的防護(hù)平臺(tái)。2)防電絕緣板。在掛籃防護(hù)平臺(tái)下邊及四周安裝吊鋪絕緣板,使用螺栓將絕緣板固定在平臺(tái)底部橫梁下,螺栓頭位置采用環(huán)氧樹脂膠粘貼絕緣板塊,絕緣板搭接部分用環(huán)氧樹脂膠粘貼,確保任何外露部分均絕緣。

1.3 施工要點(diǎn)

平臺(tái)與掛籃在線路界限外拼裝,其作用是防止連續(xù)梁掛籃施工跨越線路時(shí)可能掉落構(gòu)件對(duì)線路行車的安全影響。

在防護(hù)平臺(tái)四周需設(shè)置導(dǎo)流槽,在防水層最底角設(shè)置集水槽和排水導(dǎo)管,將積水沿主梁下排出鐵路外,防止積水形成排放水流與接觸網(wǎng)連通。

為防止雨雪天氣高壓接觸網(wǎng)發(fā)生放電事故,在掛籃上設(shè)置接地線,接地線使用截面積大于 200 mm2的電纜沿已施工橋面鋪裝,與主墩預(yù)埋的接地端子連接,接地電阻小于 10Ω。

掛籃、移動(dòng)式棚架的移動(dòng)均應(yīng)在封鎖天窗的條件下進(jìn)行,施工時(shí)需通知設(shè)備管理單位對(duì)施工過程不間斷地進(jìn)行現(xiàn)場安全監(jiān)護(hù)。

2 固定式防護(hù)防電棚

2.1 工程概況

杭甬鐵路客運(yùn)專線蕭山特大橋跨蕭甬上行線為 48m+80m+ 48m連續(xù)梁,采用掛籃分段懸臂澆筑。梁部設(shè)計(jì)圖采用鐵四院發(fā)布的通橋(2008)2368A-IV無砟軌道現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁(雙線,40m+80m+40m)。

蕭山特大橋與既有蕭甬上行線軸線交角為 90°,跨越處既有蕭甬上行線里程為K 4+225,位于杭州南站—夏家橋站區(qū)間,日通行列車 120對(duì),列車運(yùn)行最高時(shí)速 120 km/h。既有蕭甬上行線K 4+225處軌面標(biāo)高 12.88m,接觸網(wǎng)標(biāo)高為19.33m,承力索標(biāo)高為21.10m。

2.2 設(shè)計(jì)方案

由于跨越的營業(yè)線為單線鐵路,采用固定式防護(hù)防電棚對(duì)既有營業(yè)線的防護(hù)成本較小,搭設(shè)拆除方便快捷。固定式的防護(hù)防電棚結(jié)構(gòu)自下而上分為五部分：立柱基礎(chǔ)、立柱、縱梁、橫梁(含防電隔離層)、防護(hù)層。防電棚沿蕭甬上行線鐵路方向布置,主體結(jié)構(gòu)采用型鋼焊接拼裝而成,結(jié)構(gòu)上部鋪設(shè)隔離層(結(jié)構(gòu)組成為壓縮膠合板+土工膜防水層),防護(hù)長度為 17m,寬度為 11m。防電棚棚底標(biāo)高為 21.60m,與持力索最小距離為 0.5m,防電棚頂標(biāo)高為22.1m,距梁底最小距離為1.1m。

1)立柱基礎(chǔ)及立柱。立柱基礎(chǔ)采用 1.0 m×1.0 m×1.0 m鋼筋混凝土基礎(chǔ),防電棚立柱采用外徑300mm(壁厚5mm)鋼管樁,既有蕭甬線左右側(cè)各立 5根,鋼管樁間距 4m,鋼管底部與預(yù)埋鋼板栓接(預(yù)埋鋼板尺寸為 0.4m×0.4m×0.02m,螺栓采用φ20圓鋼),順線路方向立柱間設(shè)水平連接桿,并設(shè)[100槽鋼剪刀撐以加強(qiáng)穩(wěn)定性。2)縱橫梁。立柱頂部采用 36輕型工字鋼作為縱梁,共設(shè)置 2道,同時(shí)采用36輕型工字鋼作為橫梁,共 6組。3)隔離層。Ⅰ36輕型工字鋼橫梁上設(shè) 15 cm×15 cmφ16鋼筋防墜網(wǎng)。鋼筋網(wǎng)片上鋪設(shè)隔離層,采用1.2 cm厚壓縮膠合板+無紡?fù)凉げ肌?/p>

2.3 施工要點(diǎn)

固定式防護(hù)棚架的搭設(shè)、拆除需在封鎖天窗的條件下進(jìn)行。立柱基礎(chǔ)需回填密實(shí)后再行施作,以防不均勻沉降對(duì)防電棚整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。立柱支立過程中要邊立邊連,加強(qiáng)相鄰立柱之間的橫向聯(lián)結(jié),確保整體穩(wěn)定。防電棚立柱要考慮防撞措施,對(duì)立柱設(shè)置隔離防護(hù),立柱兩側(cè)設(shè)纜風(fēng)安全扣,在臺(tái)風(fēng)或雨季時(shí)加掛纜風(fēng)繩以增加棚架穩(wěn)定性。鋪設(shè)防護(hù)層完成后,檢查所有竹膠板,確認(rèn)安裝牢固,以防臺(tái)風(fēng)影響。需在橫梁上接觸網(wǎng) 2m范圍內(nèi)鋪設(shè)防電絕緣板,絕緣板必須能滿足高壓(27500V)絕緣的要求,附出場合格證并經(jīng)試驗(yàn)合格方可使用。搭設(shè)防電棚處承力索高度必須進(jìn)行精確測(cè)量,以保證防電棚底與帶電體安全距離、防電棚頂與梁底的施工距離(保證掛籃的通過),如不能滿足距離條件,可以調(diào)查上跨處接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)高度,在允許范圍內(nèi)降低承力索高度以改善通過條件。防電棚施工完成后,必須有完整的接地系統(tǒng),確保接地良好,一般通過扁鋼將防電棚立柱與接地鋼筋相連,接地電阻需小于 10Ω。

3 施工安全保證措施

1)由于需要在封鎖點(diǎn)內(nèi)施工,時(shí)間緊迫,搭設(shè)及拆除時(shí)必須嚴(yán)格按照方案實(shí)施,盡量縮短作業(yè)時(shí)間。2)嚴(yán)格施工防護(hù),健全行車防護(hù)體系,認(rèn)真執(zhí)行安全防護(hù)規(guī)定。防護(hù)人員要熟練掌握防護(hù)知識(shí)和技能,提前上崗到位,施工的各種行車防護(hù)用品及信號(hào)標(biāo)志必須齊全、有效、醒目并安設(shè)正確。3)封鎖施工時(shí),在車站行車室設(shè)駐站聯(lián)絡(luò)員,施工地點(diǎn)設(shè)現(xiàn)場防護(hù)員,駐站聯(lián)絡(luò)員、工地防護(hù)員均由經(jīng)過嚴(yán)格訓(xùn)練和考試合格的職工擔(dān)任。駐站聯(lián)絡(luò)員與現(xiàn)場防護(hù)員要保持隨時(shí)通信狀態(tài),掌握施工現(xiàn)場和列車運(yùn)行的情況,發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)通知車站值班員和施工負(fù)責(zé)人。4)防護(hù)使用的攜帶電話、對(duì)講機(jī)和信號(hào)設(shè)備,妥善保管,經(jīng)常檢查試用,保證在使用時(shí)性能良好。駐站聯(lián)絡(luò)員加強(qiáng)與車站值班員和工地防護(hù)員的聯(lián)系,與工地防護(hù)員互相通話時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行復(fù)核制度,防止錯(cuò)聽,并及時(shí)記錄通話內(nèi)容。5)施工安全監(jiān)控人員、現(xiàn)場防護(hù)員以及駐站聯(lián)絡(luò)員最晚不遲于施工開始前 50m in到崗,施工作業(yè)人員、施工配合單位人員在施工開始前 30min到達(dá)施工現(xiàn)場附近的安全地點(diǎn)集合待命。

[1] 通橋(2008)2368A-IV,無砟軌道現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁(雙線,40m+80m+40m)[S].

[2] GB 50009-2001,建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范[S].

[3] GB 50017-2003,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

On design and construction for defense electricity canopy of continuous beam upper span running railway line

DUAN Gang-m ing

Taking the design for the defense electricity canopy of the continuous beam upper span running railway line along passenger special line as the example,the paper introduces the design scheme and the construction points for the fixed andmobile defenseelectricity canopy,and points out the guaranteemeasures of the construction safety,so as to accumu late the experience for the continuous beam construction of similar passenger special lines.

continuous beam,defense electricity canopy,design scheme,construction point

U 449.52

B

1009-6825(2011)09-0193-02

2010-12-07

段鋼明(1977-),男,工程師,中鐵三局集團(tuán)二公司,河北石家莊 050031