全封閉掛籃在鐵路跨越高速公路施工中的應用

魯龍學

（中鐵十局集團有限公司，南京210000）

1 工程概況

通啟高速特大橋全長4 022.26m，上部結構采用48m+80m+48m 連續梁跨越滬陜高速公路，其他上部結構均采用預制T 梁。連續梁為三跨單線預應力混凝土變高度、變截面單箱單室連續箱梁。該處高速公路交通流量大，為雙向六車道，路肩寬37m，與鐵路法向夾角27°。

2 封閉掛籃的優點

跨高速公路的懸臂現澆梁施工，要保證掛籃走形安全及避免施工過程中的高空墜物，需要在路面上方搭設防護棚或在掛籃上增設封閉防護，和搭設傳統防護棚相比，采用全封閉掛籃有以下優點：

1）以防護棚作為防護措施時，只能避免小型物體掉落威脅行車安全，對大型物體起不到太大的防護作用，使用全封閉掛籃可避免上述現象，不會有任何物體掉落；

2）采用掛籃封閉防護施工可以減少對高速公路凈空的影響，不影響高速公路正常行車，不用向高速公路管理部門申請辦理封路手續；

3）在搭設和拆除防護棚時的高空墜物風險遠大于掛籃施工作業過程中的高空墜物風險，而全封閉掛籃在施工作業場地已完成掛籃的封閉，不存在防護措施施工過程中的高空墜物對行車的影響；

4）對搭設防護棚和全封閉掛籃進行經濟技術比較，同樣的連續梁正交于下方道路，一處掛籃封閉成本費用約為8 萬元，而搭設防護棚成本費用約為4.0×105～5.0×105元，遠遠高于封閉掛籃費用。

3 掛籃封閉設計

掛籃封閉設計要在保證安全的情況下，盡量減輕自重，封閉結構主要有底板及四周維護結構，交通指示提示標志組成。

3.1 防護底板設計

防護底板縱向長度9m、橫向寬度10m，前后各采用一個12m 雙拼I20 槽鋼作為防護吊架的前后橫梁。槽鋼打孔利用吊桿（φ25mm 精軋螺紋鋼）穿過墊板雙螺栓錨固，打孔處局部焊接鐵板加強。外側前后主橫吊梁吊桿如長度不足采用連接器接長。前后主橫梁用4 個10t 的手拉葫蘆作為保險，起到調節防護底梁高度的作用。吊架前端至外導梁位置。

防護吊架下層縱梁采用9m 長不等邊角鋼∠70mm×45mm×7mm，間距1.5m 布置，每個掛籃共鋪設9 道。前后與槽鋼主橫梁焊接，上層小橫梁采用I6.3 槽鋼，間距0.55m 布置，每個掛籃共鋪設16 道10m（采用2 個6m 搭接），上滿鋪2mm厚鋼板。鋪設時設置橫坡，最低處設置排水槽，在底部安裝泄水管，將水引致墩身底部。

吊架底板距掛籃前后橫梁高度0.5m，能滿足全部塊段凈空要求。

3.2 防護側板設計

防護側板主要對掉落物體反彈后阻擋作用，以及施工人員起到安全防護作用。防護側板是在防護底板安裝完成后，在其兩邊焊接全封閉防護圍擋及密目網，防護圍擋采用角鋼做支腿，2mm 鋼板做圍擋，高出掛籃底板1.5m。

3.3 施工梁段端部防護設計

在底部防護施工完成后，進行掛籃及梁體端部的施工防護施工，梁體端部防護主要對施工梁段正面及兩側采用整體式密閉防護，在梁體端部安裝密目式鐵絲網，圍擋上方掛0.5cm×0.5cm 密目網，采用I6.3 槽鋼橫縱向支撐，橫縱向間距1m，即側面豎向9 道，長度7m，橫向6 道，長度9m，正面橫向6 道，長度10m，豎向9 道，長度7m。根據梁高變化調整，密目網將掛籃四周全部封閉，對張拉或澆筑混凝土進行防護，防止施工時混凝土濺落和張拉液壓油噴灑。

3.4 施工梁段頂部防護設計

施工梁段頂部防護主要是模板兩側翼緣板上焊接防護欄桿，用1cm×1cm 密目式安全網進行封閉，對于跨高速公路界限內已澆筑完成的梁段，對其應進行全封閉防護，焊接150cm高防護欄桿，護欄橫桿、豎桿采用70mm×45mm×5mm 角鋼開孔栓于T 鋼上，豎桿間距1.5m。

3.5 邊跨端不平衡配重

單個掛籃防護鋼材質量如表1 所示。

表1 單個掛籃防護鋼材質量

由于中跨側掛籃防護吊架增加產生的不平衡重為71.8kN,需在邊跨側相應位置增加配重，以保證力矩平衡。

單個掛籃（含模板）重量55t，計550kN，單個掛籃防護吊架重7.18t，計71.8kN。配重采用0.5m×0.6m×3m 預制塊（單個重2.2t）4 塊，計88kN。

設n為已澆筑塊件數量，l為配重距主墩中心距離；

當n≤5 時，（550+71.8）×（5+3n）=550×（5+3n）+8.8×10×l，得l=71.8×（5+3n）/88；

配重預制塊沿梁面中心對稱放置，隨掛籃走行使用吊車配合移動。

4 施工安全措施

封閉施工無須考慮注意高速公路行車，需要在施工中應注意以下事項：（1）懸臂法施工，不平衡重量是施工管理者首要考慮的因素，增加全封閉設施后，要更加注重懸臂端不平衡重量，及時增加配重，澆筑混凝土時做到兩側同步澆筑，避免梁體傾覆；（2）為了減少連續梁施工對高速公路的影響，在掛籃上懸掛限高標識牌及反光警示標識，夜間增減掛籃輪廓燈帶，確保行車安全；（3）施工梁段進入高速公路路面，對梁段進行混凝土養護時，處理好封閉掛籃內的排水，避免滴落到行車道內。

5 結語

寧啟鐵路南通至啟東段工程已于2019 年1 月5 日順利通車，該連續梁在施工過程中未出現一例高空墜物安全事故，這充分證明了施工過程中采用全封閉掛籃既經濟又快速，對施工安全進行了有效防護，達到了預期效果。采用全封閉掛籃與搭防護棚相比，節約了成本，縮短了施工周期，省去了封鎖占用公路、航道、鐵路封鎖要點的審批程序，可以為同類工程提供借鑒。