環氧樹脂絕緣防護板在連續梁跨越既有鐵路干線施工中的應用

郭建華，趙敏聰

(中鐵一局集團有限公司，西安 710054)

1 工程概況

由中鐵一局集團第二工程有限公司哈大客專項目部負責施工的哈大鐵路客運專線富嶺1號特大橋，全長3 627.66 m，中心里程為DK42+775.73。哈大客運專線DK43+598.40～DK43+703.25里程段跨越沈大既有鐵路Ⅰ線、Ⅱ線、3線、4線、D線共5股道。其中77號墩、78號墩之間跨度40 m，跨越Ⅰ線和3線共2股道，78號墩、79號墩之間64 m，跨越D線、Ⅱ線和4線共3股道。哈大客運專線線路中心線與77號墩、78號墩之間的Ⅰ線和3線線路中心線設計交角分別為46°25'和46°;與 78 號墩、79 號墩之間的既有線路中心線設計交角42°0'，設計凈空均為7.96 m。其中，既有上行線交會里程為K46+080，下行線交匯里程為K46+050。77號墩、78號墩、80號墩設計為樁基礎，79號墩設計為挖井基礎，墩柱為雙向50∶1變坡的圓端形實心墩，上部結構為40+64+40 m雙線預應力混凝土連續箱梁，富嶺1號特大橋(40+64+40)m連續梁跨越沈大既有鐵路示意見圖1。其中78號墩位于二十里臺車站內，成為施工控制的主要目標。

2 工程特點

本連續梁為跨越二十里臺車站站內鐵路線而設，位于二十里臺車站大里程側咽喉區，連續梁主跨與小里程邊跨跨越沈大鐵路，基礎距線路近，連續梁凈空小，施工場地狹小。沈大鐵路為連接沈陽至大連的干線鐵路，行車密度大，線路設有接觸網。主梁懸灌施工時，對既有線影響較大。

3 方案選擇

連續梁施工時對既有沈大鐵路的運營安全影響較大，在施工時為確保鐵路的正常運營和行車安全，必須采用有效可行的防護措施。主要施工方案有傳統的棚架法和新型的環氧樹脂絕緣防護板法。

圖1 富嶺1號特大橋(40+64+40)m連續梁跨越沈大既有鐵路示意(單位:cm)

3.1 棚架法

在連續梁施工正下方，橫跨鐵路干線上方搭設鋼棚架，并在鋼棚架與電力線路之間掛設防電板(電氣化鐵路設)，鋼棚架頂部設防水和排水措施。鋼棚架的剛度、強度、跨度、凈空等要滿足施工及防護要求;同時，鋼棚架的搭設與拆除不能影響既有線行車安全。

鋼棚架施工時，場地要具備大型吊車的使用條件，梁下凈空應滿足鋼棚架的搭設與拆除時的吊裝空間，鋼棚架搭設與拆除應在封鎖天窗內進行，既有線行車不能太密集。

鋼棚架可以防護掛籃施工時意外墜落的小型物體，混凝土、雨水或養護水，可以有效地將施工面與鐵路電氣設備隔離。

3.2 環氧樹脂絕緣防護板法

在連續梁懸臂施工用的掛籃底模正下方懸吊環氧樹脂絕緣防護板，防護板由槽鋼和鋼板組合而成，防護板底部和四周涂刷厚不小10 mm的環氧樹脂絕緣涂層，剛性懸掛于掛籃底模桁梁上，掛籃四周用小孔鐵絲網防護。

環氧樹脂絕緣防護板與掛籃一體設計，同步安裝，施工占用場地小，梁下凈空要求小，安裝可在天窗外進行。

環氧樹脂絕緣防護板可以防護掛籃施工時意外墜落的小型物體，混凝土、雨水或養護水，可以有效地將施工面與鐵路電氣設備隔離。

3.3 方案確定

跨二十里臺車站連續梁78號主墩位于車站內兩線之間。77號墩樁基礎角點距沈大鐵路Ⅰ線中心最近距離為4.5 m;78號墩位于3線和D線之間，分別距離為3.68 m和6.44 m;79號墩挖井基礎角點距4線中心最近距離為8.7 m;連續梁懸臂施工段梁底與接觸網線間距最小處為2.96 m;此處沈大鐵路行車密度達到90對/d。

此處鋼棚架搭設與拆除安全風險較大，封鎖施工周期長，影響既有線行車，不滿足搭設鋼棚架的施工條件。

經多次論證，最終確定采用環氧樹脂絕緣防護板法進行掛籃防護，此防護措施施工工藝簡單，占用場地小，使用大型設備少，因與掛籃為一體結構，可與掛籃同時拼裝，對梁下凈空要求小。

4 施工工藝

4.1 工藝流程(圖2)

圖2 環氧樹脂絕緣防護板施工工藝流程

4.2 0號、1號塊施工

0號、1號塊采用貝雷梁支架現澆施工，混凝土強度達到設計要求后進行預應力張拉施工，然后拆除0號、1號塊現澆段底模、側模。

4.3 掛籃安裝及絕緣防護板施工

用25 t汽車吊安裝掛籃走行軌、主桁架、上橫梁、底模、側模，利用現澆支架作為工作平臺拼裝防護板，然后涂刷環氧樹脂絕緣涂層。

整個防護板是由槽鋼組成的縱橫梁、鋼板封閉面板(四周高出0.5 m形成箱形防護)、鋼帶懸吊系統和由環氧樹脂形成的絕緣涂層4部分組成(各構件具體尺寸應經計算確定，同時掛籃設計時應考慮防護板質量)，掛籃防護見圖3。

防護板安裝完畢后，安裝掛籃的其余部件，最后在防護板周圍用鋼管和小孔鐵絲網進行封閉，頂部高出梁面1.5 m。最后將整個構件系統進行接地，并安裝危險電流報警系統。使用前對環氧樹脂絕緣涂層進行絕緣性能測試，本工程測試電壓30 kV，擊穿次數0次，最大泄漏電流7μA。絕緣性能檢測見圖4。

圖3 掛籃防護

圖4 絕緣性能檢測

4.4 懸臂段及合龍段施工

掛籃及防護性能測試完成后，將掛籃滑移至2號、2'號塊位置，進行節段懸臂施工。懸臂施工過程中，掛籃滑移必須在天窗內進行，其余作業在站內無列車時進行，有列車通過時停止一切作業，并嚴格執行既有線施工安全規程;定期檢查各構件的工作情況;定期清理防護板內的雜物和積水。

梁體合龍利用掛籃模型采用吊架法施工。

4.5 掛籃拆除

合龍段施工完畢后，將掛籃滑移至拆除位置，按安裝時的相反順序進行拆除，大型構件的拆除在天窗內進行。掛籃拆除位置選擇在離既有線較遠的1號塊或邊跨現澆段位置進行。本連續梁掛籃拆除順序如下。

(1)78號墩小里程掛籃，用于77號墩邊跨合龍段施工后，位于Ⅰ線上方，在此位置無法拆除掛籃，需將掛籃向77號墩側滑移，使其位于Ⅰ線外側后拆除。

(2)78號墩大里程側掛籃用于中跨合龍段施工后，位于Ⅱ線上方，在此位置無法拆除掛籃，需將掛籃向79號墩側滑移，使其位于4線外側后拆除。

(3)79號墩小里程側掛籃用于懸臂段施工后，在中跨合龍前先向79號墩側滑移4 m，此時位于4線上方，在此位置無法拆除掛籃，待中跨合龍后，需將掛籃向79號墩側滑移，使其位于4線外側后拆除。

(4)79號墩大里程側掛籃，用于80號墩邊跨合龍段施工后，即可拆除掛籃。

5 安全組織及措施

(1)成立專項工程既有線施工安全領導小組，項目經理任組長，其成員為各部門主要人員，施工隊成立跨既有線施工安全小組，工班設兼職安全員，形成安全生產網絡。

(2)制定既有線安全管理規章制度。

(3)建立防護員工作制度，在既有線上施工地段設防護員及駐站聯絡員;駐站聯絡員、工地防護員必須經過嚴格訓練和考試合格，方可擔任該項工作;防護員在執行職務時，必須穿著規定的防護員服裝，佩戴易于識別的證章。按規定戴齊防護信號和備品;防護員執行職務時精神飽滿;防護員熟悉本區段內的列車運行情況，尤其要求熟記本區段旅客列車到、發(通過)時刻，以確保旅客列車安全。

6 施工效果

在跨二十里臺車站連續梁施工中，環氧樹脂絕緣防護板法防護措施起到了很好的防護效果，整個施工過程安全無事故，既有沈大鐵路列車運行安全暢通。環氧樹脂絕緣防護板施工簡便，成本低，安裝及拆除施工工期短，防落物及防電效果良好。

7 結語

環氧樹脂絕緣防護板在跨既有鐵路連續梁懸臂施工中，在保護施工人員安全，確保既有線運營安全方面起到了決定性作用。同時，加工制造成本低、安裝作業簡捷，天窗占用次數少，對既有線運營影響小，適合大多數跨既有鐵路連續梁懸臂施工掛籃防護。

［1］中華人民共和國鐵道部.鐵辦［2008］190號 鐵路營業線施工安全管理辦法［S］.北京:中華人民共和國鐵道部，2008.

［2］全國高電壓試驗技術和絕緣配合標準化技術委員會.GB/16927.1—1997 高電壓試驗技術 第一部分:一般試驗要求［S］.

［3］劉吉士.公路橋涵施工技術規范實施手冊［M］.北京:人民交通出版社，2001.