連續(xù)梁跨營(yíng)業(yè)線鐵路防護(hù)棚架施工探討

王麗范

（北京鐵建工程監(jiān)理有限公司，北京 100055）

1 工程概況

某客運(yùn)專(zhuān)線特大橋設(shè)計(jì)采用60+100+60m連續(xù)梁跨越既有運(yùn)營(yíng)中鐵路干線，該鐵路為上下行雙線，兩側(cè)封閉設(shè)有防護(hù)網(wǎng)火車(chē)流量大。梁體采用懸臂掛籃施工。兩側(cè)防護(hù)網(wǎng)距離14.73～16.15m。

連續(xù)梁底寬6.7m，梁頂寬12.2m，梁高由7.85m按二次拋物線線形過(guò)度至4.85m，墩頂處梁高最大，中跨處梁高最小。

客運(yùn)專(zhuān)線與鐵路中心交點(diǎn)處梁底與軌頂?shù)母卟顬?3.08米，客運(yùn)專(zhuān)線與鐵路中心交點(diǎn)處限界頂距橋梁底6.39m。

2 對(duì)營(yíng)業(yè)線的影響

連續(xù)梁設(shè)計(jì)采取掛籃現(xiàn)澆法施工，掛籃在跨越鐵路上方施工時(shí)，掛籃移動(dòng)、鋼筋綁扎焊接和混凝土現(xiàn)澆施工作業(yè)過(guò)程中的工具、焊渣、混凝土的水泥漿和石子等的可能墜落將會(huì)影響列車(chē)運(yùn)行安全正常運(yùn)行構(gòu)成影響。

基于對(duì)營(yíng)業(yè)線安全方面的綜合分析和考慮，采用防護(hù)棚在橋梁施工安全影響區(qū)段對(duì)鐵路進(jìn)行防護(hù)。

3 防護(hù)棚結(jié)構(gòu)布置

3.1 防護(hù)棚立柱基礎(chǔ)采用C20混凝土擴(kuò)大基礎(chǔ)，基底應(yīng)力允許承載能力[σ]=110kPa，基底要求設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)凍土線以下0.5m深度，擴(kuò)大基礎(chǔ)高度為1.1m，底面積為1.2*1.6m2。基礎(chǔ)部預(yù)埋20mm鋼板，用于安設(shè)鋼管立柱。

3.2 立柱采用Φ30cm（壁厚0.75cm）鋼管，高度需要根據(jù)具體基礎(chǔ)頂面標(biāo)高精確確定，確保各立桿頂面標(biāo)高在同一水平面上，誤差不超過(guò)2mm；立桿間距6米，鐵路每側(cè)12根。立柱外側(cè)設(shè)纜風(fēng)繩，防止倒伏。

3.3 立柱頂設(shè)橫向分配梁，分配梁采用雙［20槽鋼設(shè)置，其上橫向布置貝雷梁。

3.4 每一橫梁采用1榀2片單層21m貝雷梁，貝雷片間距為30cm，采用花格連接，并用雙[20槽鋼斜撐加固。貝雷梁間距6米，跨徑19.2米。貝雷梁上部布置16工字鋼縱向分配梁，上面鋪設(shè)長(zhǎng)度1.2m，寬度0.3m，厚度5cm木板，木板上鋪設(shè)2mm鐵皮。

棚架橫梁底面與軌頂之間的垂直距離為7.5m，滿足《標(biāo)準(zhǔn)軌距鐵路建筑限界（GB146.2-83）》中鐵路最高限界（電力機(jī)車(chē)）6.55m的要求。

4 施工內(nèi)容

防護(hù)棚施工流程為：基礎(chǔ)施工-立柱安裝-縱梁安裝-貝雷梁安裝-縱梁安裝-安裝頂棚（木板和鐵皮）。

4.1 基礎(chǔ)施工

基礎(chǔ)采用C20混凝土擴(kuò)大基礎(chǔ)，基底位于凍脹線下0.5m。基礎(chǔ)表面預(yù)埋鋼板（500×500×20mm）。混凝土采用罐車(chē)運(yùn)輸，混凝土泵車(chē)泵送，插入式振動(dòng)棒振搗。

施工前首先探明地下光、電纜的準(zhǔn)確位置，采用人工挖孔。基坑開(kāi)挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，采用輕型觸探儀檢測(cè)地基承載力，基底承載力≥110KPa，不夠時(shí)將地基換填處理。基坑開(kāi)挖前做好既有鐵路的防護(hù)措施，基坑滿足要求后綁扎鋼筋，澆筑混凝土，盡量減少對(duì)鐵路的影響。基礎(chǔ)砼澆筑采用汽車(chē)吊裝，吊裝時(shí)吊臂不能侵入鐵路安全網(wǎng)內(nèi)。

砼澆筑同時(shí)預(yù)埋支撐立柱鋼板，澆筑完成使用塑料膜覆蓋，按混凝土規(guī)范要求予以養(yǎng)生，并清理灑漏的砼，保持線路兩側(cè)環(huán)境。待砼強(qiáng)度達(dá)到80%后回填基坑。

4.2 立柱、縱梁

立柱采用φ300mm的鋼管，單側(cè)設(shè)置12根，共24根，立柱間距6m。為加強(qiáng)基礎(chǔ)立柱的整體性，兩立柱間用7×7cm角鋼做斜撐。

立柱與基礎(chǔ)采用預(yù)埋鋼板焊接連接。立柱高度根據(jù)實(shí)際基礎(chǔ)頂面標(biāo)高及柱頂設(shè)計(jì)標(biāo)高控制進(jìn)行制作，立柱分別位于安全網(wǎng)外側(cè)，距相鄰線路為5.8米。

立柱頂部用500×500×20mm鋼板封端，頂部沿線路方向安裝雙[20槽鋼作為縱梁，立柱頂部提前焊接鋼板，鋼板及槽鋼也采用焊接連接。吊裝時(shí)線路駐站聯(lián)絡(luò)員、現(xiàn)場(chǎng)看護(hù)員和安全員必須到場(chǎng)。

4.3 貝雷梁安裝

用貝雷架作為橫梁，每一橫梁采用1榀2片單層21米貝雷架（非加強(qiáng)型），貝雷片間距為30cm，單片21m貝雷梁在鐵路防護(hù)網(wǎng)外側(cè)拼裝完成后，用輕型鐵路吊車(chē)吊裝，外部采用1輛25t的汽車(chē)吊配合。貝雷梁吊裝到立柱分配梁上，采用φ16U型卡扣與分配梁連接，組裝后成為整體，每片貝雷梁之間設(shè)置花格連接，貝雷梁兩側(cè)采用[20槽鋼支撐加固，保證貝雷梁垂直度和不傾倒。貝雷梁與縱梁連接處焊接角鋼，限制貝雷梁左右位移。

4.4 頂棚的制作安裝

頂棚結(jié)構(gòu)布置為底層Ⅰ16工字鋼，以上為5cm的木板，上鋪2mm的鐵皮。

先將頂棚做成數(shù)塊6*2.4m平行四邊形的頂板，頂板在防護(hù)網(wǎng)外組裝完畢后采用鐵路吊車(chē)與汽車(chē)吊配合吊運(yùn)至貝雷梁上固定。

頂棚設(shè)置1%坡度，頂棚從上到下依次為：2mm厚鐵皮，4cmm木板，Ⅰ16工字鋼。木板與工字鋼綁扎牢固，木板間使其拼接緊湊，并且連接牢固。頂部采用鐵皮封閉，接縫處處理密實(shí)。

4.5 防護(hù)棚拆除

中跨合攏后，依次要點(diǎn)在封鎖點(diǎn)內(nèi)拆除防護(hù)棚。

防護(hù)棚拆除時(shí)，因防護(hù)棚上部有連續(xù)梁遮擋，因此拆除時(shí)，只能使用人工拆除。頂棚拆除時(shí)利用倒鏈將其沿著立柱頂部拉出，施工時(shí)在縱梁上涂抹黃油以減小摩阻力，將頂棚拉出到連續(xù)梁投影面以外，用吊車(chē)吊運(yùn)至線路外側(cè)。

立柱拆除時(shí)在梁面上和相鄰立柱頂人工用麻繩牽引，解除立柱頂部與鋼板的聯(lián)結(jié)。

4.6 施工人員及設(shè)備組織

人工安排：焊工8人，主要負(fù)責(zé)結(jié)構(gòu)的焊接。架子工8人，主要負(fù)責(zé)鋼管架的搭設(shè)。普工20人，主要負(fù)責(zé)槽鋼、立柱吊裝、貝雷架安裝及打雜。現(xiàn)場(chǎng)派2名安全員進(jìn)行安全防護(hù)工作。現(xiàn)場(chǎng)指揮人員2人。所有人員必須嚴(yán)格服從指揮人員的指揮管理。

設(shè)備安排：2臺(tái)吊車(chē)、8臺(tái)電焊機(jī)、氧焊設(shè)備4套（氧氣、乙炔各備4瓶）。

5 施工要點(diǎn)

施工影響鐵路主干道，無(wú)論是建棚還是拆棚，屆時(shí)需要封鎖時(shí)間架設(shè)貝雷梁、和頂棚，需要按點(diǎn)施工。由于每天開(kāi)天窗時(shí)間比較緊張，所以必須認(rèn)真組織，合理安排。為節(jié)省時(shí)間，要求所有材料準(zhǔn)備齊全、人員、機(jī)械需到位，與設(shè)備管理單位及時(shí)聯(lián)系，線路封鎖后立即施工。

設(shè)置防護(hù)棚沉降觀測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)點(diǎn)設(shè)在基礎(chǔ)上或立柱上，每側(cè)6個(gè)點(diǎn)，定期觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)變化較大時(shí)及時(shí)停止施工并查找原因補(bǔ)救。

結(jié)論

綜上所述，通過(guò)以上的施工防護(hù)，有效地對(duì)既有線安全提供了保證，既不影響上跨橋正常施工，也不對(duì)營(yíng)業(yè)線安全構(gòu)成隱患。雖然上述防護(hù)結(jié)構(gòu)根據(jù)不同施工環(huán)境可能不同，但都必須經(jīng)過(guò)仔細(xì)地檢算，使結(jié)構(gòu)無(wú)論是剛性還是穩(wěn)定性都能滿足要求，在這里詳細(xì)的檢算過(guò)程就不再論述。

[1]周水興等.路橋施工計(jì)算手冊(cè)[C].人民交通出版社.

[2]嚴(yán)正庭等.簡(jiǎn)明鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)[C].中國(guó)建筑工業(yè)出版社.

[3]徐偉等.施工結(jié)構(gòu)計(jì)算方法及設(shè)計(jì)手冊(cè)[C].中國(guó)建筑工業(yè)出版社.