浅谈悬灌连续梁跨越既有道路安全防护方案
2012-08-15 来源：中华铁道网
中华铁道网 进入21世纪后，我国经济的迅速发展，人民生活的日益改善，人们对交通的需求量也不断增加，特别是对经济快速的交通方式的需求与日俱增，因此国家要求火车提速，但是高速运行的火车对基础的需求也就更高了，因此经过专家研究，在2006年开始，我国引入了高速铁路和客运专线。随着高速铁路和客运专线的增加和发展，大量跨越既有铁路、等级公路的立交桥需要修建，而确保施工过程中不对既有线铁路、等级公路的运营产生危害，这已成为施工企业和运营管理单位关注的重要课题。本文通过工程实例，针对客运专线悬灌连续梁跨既有铁路施工时采取的安全防护方案进行探讨，以确保施工的顺利完成及营业线的安全运营。
跨既有线防护方案选择
跨既有线防护主要是解决防坠落、防水流及跨越电气化铁路时的防触电事故的发生。
防护方案的选择主要考虑以下几个方面的因素：跨越道路的种类、桥下净空高度、行车限界、既有道路运营管理单位的要求、现场地形地势情况及施工方法等。悬灌连续梁跨越既有铁路或等级公路时，采取的安全防护方案主要有挂篮防护、棚架防护及综合防护几种类型。
挂篮防护方案：在挂篮的下部加设防止混凝土或小型工具坠落的安全防护平台，在平台顶部铺设铁皮并设集水槽，在挂篮的前方和两侧安设防抛网的防护方案。在跨越电气化铁路或高等级供电线路时，还需在平台下方加挂防静电板。
挂篮防护适用于以下几种情况：①由于地形限制无法搭设防护棚架或既有道路运营管理单位不允许搭设棚架；②桥下净空高度限制无足够的棚架防护空间；③连续梁主墩至既有线路边缘有足够的挂篮拼装空间；④跨越有通航要求的河道时；⑤连续梁底部与既有路面（或轨面）高差太大（一般大于15m），搭设防护棚架工程量较大，采用挂篮防护较经济。
挂篮防护主要有两种类型：跨高速公路挂篮防护及跨电气化铁路挂篮防护。
棚架防护方案：在连续梁施工影响范围内，在既有线路的两侧（高速公路的中央隔离带）上搭设临时支墩，支墩顶部设工字钢纵梁，然后搭设横梁，铺设木板、铁皮的安全防护方案。在跨越电气化铁路时，需加设防静电措施及接地措施。
棚架防护适用情况 ①道路运营管理单位要求在既有线上方采用棚架防护方案；②既有道路宽度较窄，使用棚架防护较经济；③在既有道路上方需搭设现浇支架。
棚架防护主要有以下几种类型：跨高速公路棚架防护、跨电气化铁路棚架防护及兼作支架的棚架防护。
综合防护方案 综合防护方案：挂篮悬灌施工时，无论是采用挂篮防护还是棚架防护，在既有线路上设置安全警示、限速、安全防护方案；对已浇筑的梁段的安全防护方案；移动、拆除挂篮时的安全防护；铁路安全防护；现场的安全防护组织等综合的安全防护方案。
跨电气化铁路挂篮防护
根据本工程的实际情况，经过综合考虑，我工区决定采用挂篮防护。
工程概况 新建铁路京津城际延伸线天津至于家堡工程在天津市东丽区跨蓟港津山联络线，设计为（60+100+60）m连续梁，与既有铁路夹角22°4′。蓟港津山联络线既有路基宽14m。在距蓟港津山联络线钢轨上方7.19m高度处布置有接触网线，距连续梁底最小距离为1.82m。
防护方案
结构形式及防接触网高压措施 为了保证行车及施工安全，在挂篮底部及周围1m高度范围内绝缘封闭的方案。具体做法为：在挂篮横、纵梁下焊接型钢支架（吊杆采用∠75×75，纵杆∠100×63），作为吊挂绝缘板的刚性吊架，吊架纵杆与绝缘板间设置5×6cm小方木，方木与纵杆用φ12螺栓连接，绝缘板（三二四零环氧树脂绝缘板，板厚4mm）用绝缘螺栓固定在吊杆上，绝缘板搭接部分用环氧树脂胶粘贴，搭接长度不小于10cm。挂篮绝缘防护在挂篮拼装完成并提升到位后开始安装。绝缘板布置、防护。
防坠落措施 ①在挂篮刚性吊架上满铺木板，木板宽度为30cm，厚度为5cm，木板与型钢固定，防止落物。②在挂篮上四周设置细眼钢丝网封闭（进行空中防护，道路不封闭），防止施工中钢筋、石子或其他物体掉落到桥下，钢丝网超出混凝土梁顶2m。
防水措施为了防止施工养护水排到既有铁路及接触网上，影响行车及施工人员安全，采取以下措施：①在挂篮防坠落铺设的木板上钉1mm厚铁皮，铁皮与木板间刷防水胶，铁皮接缝处压3mm厚钢带，钢带宽度为5cm，作为防养护水下流的防水层；②在箱梁两侧设挡水檐，防止桥面养护水下流；③将箱梁上的预留孔洞暂时封闭；④箱梁侧面及内壁养护采用养护剂；⑤在挂篮下方设防水层（木板和铁皮），并在四周设挡水板，以免箱梁浇筑过程中，离析水滴到既有线上；⑥在防水层上最低角设集水槽和排水导管，让积水沿箱梁下排出既有铁路外，排水导管安排专人管理，保证其不堵、不漏。
接地措施 ①对既有线门式框架外回流线的防护措施：对此回流线在影响范围内采取在施工前用绝缘胶布全部包裹。②为防止雨雪天雷电发生放电事故及有效解决挂篮施工防感应电问题，在挂篮上设接地线（截面积大于50mm2的铜铰线），从挂篮引至地下接地极上，接地极采用∠25角钢，间距为2.5m布置四根，埋入地下1.8m。
综合防护方案
悬浇箱梁施工的安全防护 ①加强高空作业安全防护，高空作业人员必须系安全带，所有临边部位均要按照国标要求设置高度不小于1.2m的围护栏杆并挂网防护；上下爬梯必须固定牢固，边侧设置扶手并挂网防护；所有作业人员佩戴安全帽。②加强职工教育，严禁随意向桥下抛洒物体，施工用材料或设备在已浇筑梁上摆放位置距梁边不小于2m，不使用的设备、材料或其他废弃物及时清运到桥下场地。③对施工中使用的塔吊、卷扬机等机械设备，定期、不定期地检查、维修保养，保证有足够的安全系数。所有动力、照明电路按照规定的线路进行铺设，定时检查，确保安全。④每节段施工前后，现场技术人员检查挂篮位置、前后吊带、挂架、锚杆等关键受力部位的情况，并填写挂篮检查报告，发现问题及时解决。⑤在挂篮使用过程中，定期详细检查焊缝和螺栓的质量，保证正常使用，一旦出现异常，立即停止施工，全面系统地检查，发现问题，立即整改。⑥挂篮安装就位时，保证挂篮的左右两侧前支腿同步，且采用刚性支垫，支垫面平整，距离两端为50cm的距离，误差不超过lcm。⑦挂篮锚固连接器安装时，严格按照对中的原则进行，即16cm长连接器两端各接入8cm长精轧螺纹钢筋，受力均匀保证挂篮的安装稳定。⑧分别在浇注前、浇注底板、腹板和顶板时观测标高、轴线及挠度等，并分项作好详细记录。每段箱梁施工后，整理出挠度曲线，保证箱梁施工的精度要求，控制挂篮移动前的最小降幅。⑨挂篮的防火措施：梁体施工在梁体顶板及挂篮外侧配备灭火器，防止因梁体焊接火花而引起的起火；在进行钢筋焊接作业时，铺设防火石棉垫，以避免焊接施工火花点燃挂篮下的木板。
挂篮移动、拆除过程控制 为保证挂篮移动的稳定性和安全性，改变了以往采用导链移动挂篮的方式，采用全液压同步顶进的办法，此方式移蓝不但平稳、快捷，而且挂篮整体降幅小，确保了既有线上方施工的安全性要求。移动过程中采用4台最大伸长量为800mm的液压千斤顶临时固定在滑道上，同步平稳顶进，避免了应力集中而导致挂篮的剧烈摆动，安全可靠。
梁体合拢后，将挂篮退回0#块位置，利用吊车将挂篮拆除。跨电气化铁路拆除挂篮时，按规定申请天窗作业时间，并在天窗时间内拆除。若未能在规定的天窗时间内拆除完毕，应立即停止施工，并做牢靠的安全防护措施，重新申请天窗作业时间。
铁路安全防护及现场施工组织
加强与铁路部门的工作协调 ①首先与铁路局工务段、车务段、电务段、供电段、通信段等部门签订“营业线施工安全协议”，共同协商施工期间在施工区段内的悬臂浇筑要点、施工安排及施工期内的安全防护问题，在保证安全行车的前提下，协商解决运营与施工的矛盾。②施工前办理要点慢行计划审批手续，待铁路部门批准后方可进行施工。在现场派驻值班人员2名，配备移动电话1部，24小时开机，日夜与车站联络，将列车通过情况及时通知施工现场，及时了解列车运行情况做好记录，利用天窗时间施工。同时经常向铁路运输部门介绍施工情况。③在施工地段设巡道员3人，日夜三班巡道，检查施工地段的线路隋况，发现问题及时采取措施。④巡道员如发现施工地点有妨碍行车安全的异常情况时，除采取紧急措施消除行车故障外，立即通知驻站联络员转告车站值班员暂不放行列车。
现场施工安全组织及安全保证措施 ①现场设专职安全员2名，建立安全生产管理网络，落实安全生产责任制，建立安全体系，把各项安全职责落实到人，做到分工到位、责任明确。②坚持每周一次的安全教育课，由主管安全的安全员或项目主管工程技术人员针对当时的施工项目，结合有关规范、规程上好安全技术教育课。③现浇箱梁作业班组，利用每天点名分工的时间，对所安排的工作要进行有关安全技术的口头或书面教育交底及施工注意事项。④采用其他各种形式进行安全生产教育，如工地宣传牌、安全标志、青年安全岗位、党员安全工地等形式进行宣传，在搞好安全教育的同时，建立有关安全方面的各种内业资料。⑤施工前应对所采用挂篮、模板、防护等方案进行检查，确保万无一失。⑥提前与铁路部门取得联系，掌握列车运行时刻，列车通过时停止一切施工操作，确保列车运行安全。⑦提前了解列车运营时刻，将挂篮行走时间安排在列车间隔时间最长区段，确保安全。⑧列车通过时停止所有的施工操作，确保列车安全运行。
结束语
京津城际延伸线天津至于家堡工程跨蓟港津山联络线悬灌连续梁于2011年10月20日已全部施工完毕，挂篮全部拆除完毕，施工过程中未发生一起安全事故。跨越既有线路悬灌连续梁的安全竣工，除了可行的施工方案，有力的安全防护措施，更需要有责任心的管理及施工人员，才能确保施工的顺利完成及营业线的安全运营。
