鐵路限高防護架的施工總結

宋強

摘 要：鐵路限高防護架作為保護鐵路橋涵的附屬工程，隨著我國鐵路交通的快速發展得到了越來越多的應用，該附屬工程的結構并不復雜，施工難度也并不大，在此我只總結張唐鐵路八標三分部在限高架施工過程中的經驗。

關鍵詞：限高架；防護；施工經驗

鐵路限高防護架是鐵路橋涵的附屬工程，主要運用于跨既有道路的橋梁及具有立交功能的涵洞。限高，顧名思義就是限制梁底及涵洞過往車輛的高度，避免車輛碰撞到橋梁及涵洞對鐵路造成危害。

根據限高高度、道路的寬度、過往車輛的重量以及限速大小，專橋設（05）8184分別給出了不同的方案。限高高度采用梁底往下20cm處至橋下路面的高度；車輛重量分別定為15、20、30t；車輛撞擊速度分別定為40、60、80km/h；碰撞角度為90°。限高架根據不同的形式分為門式結構、三角支架形式結構、桁架式結構（三大類。

其中三角支架形式結構需要在立柱及斜腿支撐灌注C20混凝土，另外兩種形式沒有特別指示不需要灌注混凝土，在施工時需要注意。

上部結構主要由熱軋無縫鋼管、法蘭盤、加勁肋鋼板、螺栓及螺母組成。熱軋無縫鋼管組成了限高架的主體部分，是主要承受沖擊荷載的部件；加勁肋鋼板安裝在構件出現集中荷載的部位，主要作用是保證構件局部穩定并傳遞集中力，提高構件的穩定性和抗扭性能；法蘭盤及螺栓、螺母用來連接立柱和橫桿。

下部結構主要由預埋鋼板、地腳螺栓、螺母以及鋼筋混凝土基礎組成。預埋鋼板、地腳螺栓和螺母用來連接立柱與基礎；鋼筋混凝土基礎的作用是提高地腳螺栓的穩定性以及固定限高架的位置，防止其發生偏移及沉降。

參考通圖，對照工點圖是施工前期準備的主要步驟。在工點圖中，需要明確安裝限高架的位置、道路寬度及通行車輛信息、限高高度、基礎頂面標高等數據，再實地考察。因為我分部的橋梁主要跨農用道路，路邊溝渠較多，在實地考察之后發現需要對工點圖規定的寬度進行適當地調整，交給設計院復核，待設計院同意該方案后安排人員進行施工。

施工采取上部結構施工和下部結構施工并進的方法，即立柱及橫梁在加工廠中加工，基礎在現場澆筑，基礎養護5至7天之后將加工廠做好的構件拉到現場進行安裝，以此來提高工作效率。這里我們聯系了一家鋼材加工公司，他們擁有數控車床技術，可以根據需要加工不同類型尺寸的鋼材。上部結構的鋼管采用Q345材質的鋼管，其化學成分及力學性能應符合《低合金高強度結構鋼》（GB/T1591-1994）的規定；法蘭盤、預埋鋼板采用Q345鋼板；基礎構造鋼筋采用A8、B12及B16鋼筋；螺栓、螺母及墊圈均應符合GB170—86、GB5782—86及GB95—85相關規定。

基礎一開始有三種方案可以選擇：第一種方案采用預制基礎，優點是基礎尺寸規整，且制作基礎的效率較高，但單考慮到基礎體積太大，重量較重，托運及吊裝都比較困難，所以舍棄該方案；第二種方案采用現澆，不過基礎的四周都使用模板，基礎埋深一般為2.5米，考慮到放坡系數0.7，那么上口寬度=基礎寬+2.5*0.7*2=基礎寬+3.5米，我分部有25對限高架，基礎有100個，采用第二種方案代價太高，所以予以舍棄；第三種方案還是采用現澆，只不過是上口采用模板塑形，模板高約20cm，而底部直接根據圖紙規定尺寸進行開挖，對其稍加夯實之后立即下放鋼筋籠并灌注C30混凝土，該方案效率高，施工費用低，但是對土質的要求較高，而且實際灌注的混凝土量要大于圖紙給出的混凝土量。綜合考慮之后，經過總工室的同意，我們決定采用第三種方案進行基礎的施工。

基礎施工的順序為：開挖基坑→基坑夯實→下放鋼筋籠→焊接預埋件→支上口模板→澆筑混凝土→收面→回填。這里之所以要焊接預埋件（主要是指地腳螺栓），是為了防止澆筑混凝土時對地腳螺栓的擾動，以免后期安裝立柱時因尺寸偏差安裝不了。在這里需要用到一個簡單的工具，工具雖然小，但是用處卻很大，就是槽鋼。

在廠里用數控車床技術，根據圖紙規定的尺寸在槽鋼上面打眼，使之正好能對上預埋鋼板上的地腳螺栓，四個槽鋼將四個預埋鋼板之間的相互位置

牢牢固定住，即便在澆筑混凝土的過程中會產生偏移，但這種偏移是整體性偏移，并不會對后期的安裝產生影響。根據圖4可以看出，我分部的限高架種類并不是太多，一套槽鋼可以重復利用，而且這些槽鋼本身就是鋼材加工廠里面的廢棄物，將廢棄物稍加處理加以利用，并不會產生額外的費用。

廠內的鋼管零部件制作完成后，使用坡口焊進行焊接，焊接應符合JGJ81—91相關規定，使之成為完整的立柱及橫桿。在焊接完成之后，需要對其涂醒目涂料，涂裝應符合《鐵路鋼橋保護涂裝》（TB/T1527-2011）中第Ⅰ涂裝體系的規定。第Ⅰ涂裝體系規定，涂料應采用紅丹酚醛（醇酸）防銹底漆及灰鋁粉石墨（或灰云鐵）醇酸面漆。涂漆前先對其進行除銹處理，鋼表面清理應達到GB/T8923-1988規定的Sa2級，外觀相當該標準的規定的B Sa2、C Sa2、D Sa2。除銹結束后，涂紅丹防銹底漆，至少兩道，保證其厚度不小于70μm，待底漆晾干后，再涂灰鋁粉石墨醇酸面漆，至少兩道，保證其厚度不小于70μm。待面漆晾干后，開始涂涂料，本設計使用黑黃相間條紋作為醒目標志，條紋寬度為200mm，條紋垂直桿件軸線方向。為提高效率，先將所有的立柱及橫桿都涂成黑色，待刷完晾干后，再刷黃色涂料。在刷黃色涂料時需要使用套箍，套箍寬約5cm，兩個套箍之間的間距為200mm，在其中刷黃色涂料，這樣刷出的條紋整潔有序，比較美觀。

最后的步驟為安裝，在安裝前，需要將標志牌焊接在橫桿上，標志牌上寫明了限高高度。然后將部件運至現場，卸車的時候注意輕拿輕放，以免破壞表面涂層。先將橫桿與立柱用螺栓連接好，不能擰太緊，再將其整個吊起來，然后將立柱的法蘭盤和基礎預埋鋼板上的地腳螺栓對其后套上螺母再擰緊，最后人站在梯子上，用扭力扳手將連接橫桿和立柱的螺母擰緊。

總結一下，在限高架施工的過程中，最重要的就是要保證立柱、橫桿和基礎三者能夠拼接得上，使用槽鋼的方法，雖然看似簡單，但是它的作用卻很大。希望包括我在內年輕的施工員，在向前輩們學習經驗的同時，自己也能夠想辦法去解決施工中遇到的困難，通過自己的創造力不斷優化我們的施工工藝。