龍葵路主橋跨京哈線防護棚洞施工技術

摘 要：本文介紹了哈西地區龍葵路（和諧大道）鐵路跨線橋工程，主橋為預應力混凝土連續梁跨京哈線鐵路施工，施工過程中采取了防護棚洞的施工技術，在確保鐵路運營安全，又滿足施工需要的情況下，順利完成施工的成功經驗，為今后類似工程的施工提供借鑒。

關鍵詞：連續梁；防護棚洞；施工技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.06.109

1 引言

跨線橋工程建設的高速發展，大量跨越鐵路、等級公路的立交橋需要修建，而確保施工過程中不對既有線鐵路的運營產生危害，這已成為施工企業單位關注的重要課題。龍葵路鐵路跨線橋工程以哈西地區龍葵路與哈爾濱大街交叉口為起點里程至龍葵路與城鄉路交叉口為設計終點范圍內的橋梁工程，橋梁跨越鐵路街、哈大鐵路咽喉區、車站街、既有京哈鐵路上行線、七臺河路、何家溝等路段。橋梁上部結構形式為主橋為1聯（65+110+65）m預應力混凝土連續梁，橋面寬30.5m；主橋連續梁跨越哈西客站高、普速場鐵路，掛籃懸臂澆筑施工工法自身全封閉施工工藝對未開通高速場鐵路進行防護，對普速場鐵路轉線后采用掛籃全封閉與鋼棚洞進行防護，減少對鐵路干擾，確保施工過程中鐵路運營安全。本文通過工程實例，針對鐵路跨線橋連續梁跨既有鐵路施工時采取的安全防護方案進行探討，以期對同類工程提供借鑒和參考。

2 施工方法

主橋一聯（65+110+65）m預應力混凝土連續梁邊跨7#、8#墩間橫跨改建哈大鐵路普速場線路，與普速左線交角為100°03′40″。為了保證連續梁橫跨鐵路施工的安全，本次施工采用鋼結構棚洞做防護，鋼管柱布置與普速場鐵路線平行，在安全線與普速場右岔線兩側路基上，距線路中心線為3.25m?？缍炔贾貌捎?孔18.35m過渡至19.30m。棚洞下方的接觸網承力索導線、吊弦線、回流線采用絕緣護套防護措施，防護距離為連續梁翼緣板外側5.0m，棚頂設置4.5‰的縱坡，雨水從普速場右線方向流向安全線左側，通過設置在鋼柱附近的落水管排水，流向安全線左側路肩以外。樁基礎每側8根，橫橋方向柱間距均為5.0m，共計16根樁徑φ1.0m挖孔樁，樁長2.25m。橫梁采用4根L=36.55m、40b工字鋼，縱梁采用19根L=19.4-20.4mH型鋼（H300×305），間距為2.0m，在縱梁兩端及中間布置3道角鋼（∠75×50×5mm）作橫向聯接固定縱梁，棚頂上鋪設50mm厚木板，木板四周及木板接縫處采用雙肢角鋼與縱梁焊接固定，在木板頂面鋪設一層0.3mm白鐵皮，跨線范圍內防護棚架兩端各設置一道防拋網，防止物體掉落。為防止接觸網承力索導線感應電及雷擊，各樁基礎至棚洞頂部施工均需設置綜合接地及防雷鋼筋，各樁基礎以下接地體采用角鋼打入土中，扁鋼與樁基內引出扁鋼相連，在棚洞的四角處設置四根φ16的圓鋼與基頂扁鋼、棚柱相連焊接在一起，設置在棚洞四角與防拋網角鋼焊接固定，形成整體接地體。

3 施工工藝流程

施工放線→棚柱基礎施工→棚柱基座安裝→棚柱安裝→棚洞橫梁安裝→棚洞縱梁安裝→棚頂鋪裝→棚頂防拋網安裝→綜合接地及防雷安裝→清理現場。

3.1 挖孔樁施工

在樁孔開挖前，首先將樁基向外2米范圍清理干凈，以滿足施工作業為主，本次施工采用人力開挖、運輸，一次開挖作業面到位。16根樁同時開挖，縮短有效施工工期。采用挖孔樁，必須做好防護工作，配備專職防護員，確保施工人員的安全。 本次施工為人工與機械相配合，平行作業法施工。施工前利用人力平整，開挖作業面，開挖成作業平臺，人工夯實；場地分布季節性凍土，標準凍結深度為2.0m，所設樁底高程置于凍結線以下0.25m。挖孔樁基礎深度為2.25m，樁徑為1.0m，施工地質為0.6m AB組填料、0.6m以下是改良土。已完成的挖孔未澆筑前設置井蓋并設防護員實行24小時防護，嚴防行人、行車通過施工作業區時，造成危險。

3.2 棚柱基座安裝

樁基施工完畢，在樁頂布置φ14兩層鋼筋網片，上下兩層網片間距為15cm，在樁頂預埋φ22 mm錨固螺栓，每個棚柱基座鉆孔預埋螺栓4根，樁頂預埋鋼筋栓接固定基頂700×700×10mm厚的鋼板，基頂鋼板與棚柱φ530 壁厚9mm的鋼管立柱鋼板焊接在一起，每側8根棚柱，棚柱上下鋼板采用綴板焊接，綴板直角邊75×150mm厚度δ=15mm的鋼板制作。

3.3 棚柱安裝

棚柱利用φ530mmδ=9mm的鋼管制作，棚洞鋼管柱安全線左側柱高8.403m、普速場右線右側柱高8.233m，棚頂設置4.5‰縱坡，雨水從普速場右線方向流向安全線左側，通過設置在鋼柱的豎管排水，流向安全線左側路肩以外。棚柱兩端焊接上下鋼板及綴板連接，上下綴板制作為矩型，一邊鉆眼，每個綴板設計2個鉆眼，便于吊裝；棚柱之間橫向聯結采用160a槽鋼與棚柱進行交叉連接兩道，形成剪刀撐式，施工前首先在棚柱槽鋼的位置上，鉆眼焊φ20mm的螺栓，以便臨時連接槽鋼，使棚柱形成剛體，增強鋼管柱的剛度和穩定性。

鋼管柱安裝利用25T吊車及人工配合將鋼管柱垂直吊起，利用吊裝環吊裝，準確對位后，將棚柱鋼板與預埋鋼板焊接固定，并且利用吊籃將吊裝環解掉，進行下一個墩柱施工，施工方法同上。棚柱施工完畢，利用腳手架搭設施工作業平臺，技術人員及施工人員在平臺上作業，便于操作與行走，加快施工進度。

3.4 棚洞橫、縱梁安裝

橫梁施工共計2根，橫梁利用L=36.55m 40b工字鋼組成，利用100×100×10mm的鋼板焊接而成，縱梁19根，間距2.0m，L=19.4-20.4m H型鋼（H300×305）鋼做縱梁。在橫梁上準確測量縱梁的位置，縱梁就位后，棚柱對應上方縱梁采用22#槽鋼45度角加強焊接固定，布置8道，增加棚洞整體穩定結構。

棚洞橫、縱梁安裝利用2臺25T吊車，同時施工，橫梁采用2臺吊車4吊點吊裝，要求吊車旋轉半徑同步，豎向高度高于棚柱70mm左右，方可轉向棚柱，緩緩下降，嚴禁劇烈撞擊棚柱，橫梁就位后，焊接固定，施工方法同上。橫梁施工完畢，再進行縱梁施工，縱梁采用2臺25t吊車從棚洞一端依次架設縱梁，本次縱梁架設共計19根，縱梁架設完畢后，在縱梁頂面采用角鋼作橫向聯接，采用焊接，分別布置在縱梁兩側及跨中。

3.5 棚頂鋪裝

縱梁（H型鋼H300×305）兩端及中間用角鋼橫向聯接固定后，垂直縱梁間鋪設5.0cm厚的木板，木板頂鋪設一層0.3mm厚的白鐵皮，順水方向搭接鋪設，搭接處采用環氧樹脂粘結與壓條固定，木板接頭采用∠63×63×5mm角鋼及四周采用∠75×50×5mm角鋼壓邊與縱梁焊接固定，為防止雨水及異物掉落，影響行車安全。

利用2臺25T的吊車，縱向施工順序從棚洞中心向棚洞出、入口施工；橫向施工順序，從兩端向中心施工。工人在作業平臺進入棚頂，按照施工順序進行棚板連接。

3.6 棚頂防護網安裝

在棚洞頂面設置防護網，防護網立柱主架利用∠75×50×5mm的角鋼制作，立柱主架間距為1.5m，橫向利用∠75×50×5mm角鋼連接，連接方式為φ16的螺栓連接或焊接，端部采用焊接，高度為2.0米，防拋網采用10×10mm的鋼絲網片，螺栓、壓片連接施工。棚板施工完畢，立刻進行掛網施工，施工方法為出、入口兩端同時施工。

3.7 綜合接地、防雷接地

為了防止接觸網導線感應電及雷擊，根據鐵路綜合接地系統【2009】9301標準圖、《建筑防雷設計規范GBJ57-83》要求設置綜合接地鋼筋及避雷針，利用各樁基內主筋及角鋼作接地裝置，各樁基礎以下接地體采用50mm×50mm×5mm的角鋼，切割長度不應小于1.5m，角鋼的一端應加工成尖頭形狀，先將接地體放在樁的中心線上，打入土中不小于1.0m，錘擊接地體正中，不得打偏，應與地面保持垂直，當接地體頂端距離樁底300mm時停止打入，采用40×4mm扁鋼與角鋼焊接，引出樁頂0.3m，為保證接地可靠性，每側橫向采用50×5mm扁鋼與樁基內引出扁鋼相連，在棚洞的四角處設置四根φ16的圓鋼與基頂扁鋼、棚柱相連焊接在一起，焊接牢固。上面縱向焊接在棚板防護網角鋼肋板上1.0m，順橋向利用防護網角鋼形成整體防雷接地，要求焊接牢固并雙面接接焊長度不小于55mm。

3.8 棚頂排水施工

棚頂設置4.5‰縱坡，棚頂四周采用∠75×50×5mm角鋼與縱梁焊接固定，棚洞頂面線路范圍內設置防護網，棚頂鋪設一層0.3mm厚的白鐵皮，棚頂四周形成0.2m高的封閉措施，雨水及冬季春融雪水通過設置在棚頂最低處的豎向落水管排水，從普速場右線流向安全線左側路肩以外，落水管采用PVC管，管徑160mm，壁厚7mm，落水管固定方式采用管卡與鋼柱聯結，為防止越冬及春融期間產生水柱掉落，影響行車安全。

4 應用效果

通過在現場施工中采用本技術，按時的完成了連續梁施工合攏任務。在防護棚洞上方作業保證了小物體墜落對營業線的影響，極大的減少了事故的發生，大大縮短了施工工期。

5 結束語

通過采用防護棚洞技術，龍葵路主跨普速場連續梁既順利完成了施工任務，又確保了營業線的運營安全。該技術對既有線防護設施具有較好的指導意義，為類似工程施工有一定的借鑒和參考作用。

參考文獻：

[1]《鐵路營業線施工及安全管理辦法》[S].

[2]《哈爾濱鐵路局營業線施工安全管理實施細則》[S].

[3]《鐵路運輸安全保護條例》[S].

[4]《鐵路工務安全規則》[S].

[5]《鐵路技術管理規程》[S].

[6]《鐵路電力牽引供電工程施工質量驗收標準》（TB10421-2003）[S].

作者簡介：曹鵬程（1963-），男，遼寧北鎮人，高級工程師，主要從事：鐵路工程施工管理的研究與實踐。