淺談楊梅坡分離式橋上跨滬昆鐵路施工防護

摘要：文章介紹了貴州省六盤水至六枝高速公路六枝西互通楊梅坡分離式橋上跨滬昆雙線鐵路施工防護方案，依次介紹了橋梁樁基施工、樁系梁、墩柱、蓋梁施工、橋頭路基施工、箱梁安裝、安全防護棚架施工方案及相關(guān)安全措施。

關(guān)鍵詞：橋梁施工；分離式橋；滬昆鐵路；施工防護；樁基施工 文獻標識碼：A

中圖分類號：U445 文章編號：1009-2374（2016）10-0118-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.10.058

1 工程概況

貴州省六盤水至六枝高速公路六枝西互通楊梅坡分離式全橋共1聯(lián)3m×30m，橋面凈寬23m，上部構(gòu)造采用預應力砼（后張）小箱梁，先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)，預制架設(shè)法施工，下部構(gòu)造0#臺采用肋板臺配樁基礎(chǔ)，橋墩采用雙圓柱墩配樁基礎(chǔ)，3#臺采用U臺配明挖擴大基礎(chǔ)。

楊梅坡分離式橋上跨滬昆鐵路，該立交橋的第2孔上跨滬昆鐵路上下行線，橋梁中心線與鐵路股道中心線的交角為90°，交叉點對應的滬昆鐵路下行線里程為K2159+073.8（那玉至新窯間），跨越鐵路橋跨的跨度為30m。橋下凈空要求不低于8.50m，鐵路軌頂至設(shè)計梁底距離10.70m（最不利位置），扣除8.50m鐵路凈空外，尚余2.20m作施工時搭設(shè)鐵路安全通道用，墩柱及樁基邊緣離軌道中心距離為10.20m?？拷F路部分橋墩均為樁柱橋墩，第2跨上跨滬昆鐵路，墩柱及樁基邊緣離軌道中心

距離為10.20m，且設(shè)計樁長均大于30m（0#臺設(shè)計樁長35m，樁徑為1.3m，共6根；1#、2#墩設(shè)計樁長32m，樁徑為1.6m，分別為3根），樁基平面、斷面布置圖如圖1所示：

2 跨越處總體施工方案

2.1 施工準備

2.1.1 楊梅坡分離式橋上跨滬昆鐵路總體施工布置在0#臺、3#臺后路基上分別設(shè)置橋梁工區(qū)，區(qū)內(nèi)設(shè)鋼筋籠加工間、木工車間及機械設(shè)備停放場、庫房等，避免材料跨越既有線運輸。施工便道及排水系統(tǒng)嚴格按照工程要求設(shè)置施工。每個施工區(qū)使用彩鋼瓦封閉高度2.4m，防止人員設(shè)備侵入鐵路線界。

2.1.2 鐵路安全防護、通信、信號電纜調(diào)查與遷改。在施工前進行橋梁下部結(jié)構(gòu)施工放樣，并將施工影響區(qū)域標出，施工前邀請工務(wù)段、供電段、電務(wù)段、通信段、車務(wù)段等，進行現(xiàn)場踏勘標明施工與鐵路安全相沖突干擾地段，對地下電纜等設(shè)備采用人工挖探坑探明，并對探明的電纜等設(shè)備24小時不間斷專人防護。如有需要遷改的線管、電纜由具有鐵路設(shè)計資質(zhì)單位設(shè)計，鐵路相關(guān)部門實施。中鐵五局一公司已對施工現(xiàn)場周邊鐵路實施進行了調(diào)查，并于2014年7月份請鐵路電務(wù)、通信、供電部門現(xiàn)場進行了核對。

2.1.3 下部結(jié)構(gòu)施工隔離。為確保下部結(jié)構(gòu)施工過程中不影響鐵路運行安全，樁基施工前先進行測量放樣后，與工務(wù)段一起將地表孤石、松土等雜物全部清理完畢，然后采用鋼管架搭設(shè)隔離柵，隔離柵高度為2m，采用混凝土將鋼管澆筑在原地表上，并在鐵路外側(cè)方向架立支撐鋼管，形成排架，然后在排架上固定木板隔離機械人員，嚴禁人員機械進入鐵路運營范圍。隔離柵搭設(shè)完成后必須經(jīng)鐵路部門驗收合格后方能開始施工。

2.2 橋梁下部施工方案

2.2.1 樁基施工。

第一，由于墩柱及樁基邊緣離軌道中心距離為10.20m，且設(shè)計樁長均大于30m（0#臺設(shè)計樁長35m，樁徑為1.3m，共4根；1#、2#墩設(shè)計樁長32m，樁徑為1.6m，分別為3根），根據(jù)設(shè)計要求及工程地質(zhì)反映的情況，為確保鐵路行車安全，樁基施工采用水磨鉆在孔內(nèi)小型機械鉆芯成孔措施，完全避免因石方爆破對圍巖及鐵路路基震動。

第二，鋼筋籠安裝：鋼筋籠主筋提前在鋼筋加工棚分節(jié)下料，樁基開挖完成后，采用平車運輸至施工現(xiàn)場，主筋節(jié)段長度不得超過9m長，采用螺紋連接安裝，便于現(xiàn)場安裝施工；由于地面橫坡較陡，吊車無法進入施工現(xiàn)場，現(xiàn)場采用在孔口搭設(shè)6m高雙排架鋼管支架，并設(shè)置斜撐和纜風繩，確保支架的穩(wěn)定性和抗傾覆性，防止產(chǎn)生傾翻時影響鐵路運行。鋼筋骨架在孔口逐根安裝焊接綁扎成型后逐節(jié)段下放至孔內(nèi)，安裝過程中現(xiàn)場專職安全員全過程監(jiān)督，有異?，F(xiàn)象立即停工。

第三，混凝土澆筑：混凝土在集中拌合站加工好后，采用混凝土運輸車運至現(xiàn)場，利用輸送泵進行澆筑。

2.2.2 樁系梁、墩柱、蓋梁施工防護方案。

第一，由于樁系梁非?？拷扔芯€路基，為防止施工過程對既有線的影響，設(shè)計上采取適當提高樁系梁標高，避免深基坑開挖。樁系梁底比原地面低30～50cm。因此，樁系梁施工時不存在深基坑問題，對既有線路基影響較小。為確保施工期間不影響既有線行車安全，樁系梁施工前，在既有線與工作面之間采用鋼管排架加木板全封閉隔離。樁系梁鋼筋采用鋼筋加工廠內(nèi)加工，現(xiàn)場綁扎成型的方法安裝鋼筋。采用大塊組合鋼模板，泵車輸送砼入模的方法施工，樁系梁砼分層澆筑，每層厚度30Cm，控制砼澆筑入模速度，防止?jié)仓^快。

第二，墩柱施工增設(shè)支擋防護措施，施工前采用Φ42鋼管搭設(shè)安全防護排架，立面采用木板全封閉隔離防護，避免雜物侵入鐵路限界，影響行車安全。施工操作平臺采用扣件式鋼管腳手架沿墩柱四周搭設(shè)封閉矩形結(jié)構(gòu)。楊梅坡分離式橋墩身為鋼筋混凝土圓柱墩，柱徑1.4m，最高墩身為6.5m。擬采用混凝土輸送泵一次性澆筑成型。墩身模板采用委外加工的鋼模，拆模后，墩身表面加塑料薄膜保溫保濕法養(yǎng)生。

模板和鋼筋安裝采用5t手拉葫蘆進行，將手拉葫蘆固定在鋼管支架上，人工配合進行。在模板及鋼筋安裝時，均設(shè)置上下固定繩，防止吊裝發(fā)生偏移侵限，同時外側(cè)防護網(wǎng)可以防止施工過程中發(fā)生的機械侵限及物體墜落對既有線造成的影響，保證了墩身施工的安全。

第三，鐵路兩側(cè)蓋梁采用鋼棒法施工。卷揚機配合吊裝型鋼模板采用定型鋼模，一次澆筑成型。在模板及鋼筋吊裝時，均設(shè)置上下固定繩，防止吊裝發(fā)生偏移侵限，同時外側(cè)防護網(wǎng)可以防止施工過程中發(fā)生的機械侵限及物體墜落對既有線造成的影響，保證施工安全。

2.3 橋頭路基施工

0#、3#橋臺后路基開挖距離滬昆鐵路僅有30m，根據(jù)2010年6月9日成都鐵路局下發(fā)的《成都鐵路局營業(yè)線施工安全管理補充辦法》臨近既有線施工規(guī)定，距離鐵路行車線中心200m范圍內(nèi)路基開挖計劃采用破碎頭冷開挖鑿除施工，避免石質(zhì)邊坡放炮開挖對鐵路行車安全造成影響。

2.4 箱梁安裝

2.4.1 架橋機過孔。無論過孔還是架梁，架橋機必須在水平狀態(tài)下作業(yè)。為在要求的時段內(nèi)迅速完成過孔，首先將架橋機過孔至鐵路管制范圍外，再次對架橋機的栓接部位、吊索具、行走系統(tǒng)和制動系統(tǒng)進行全面安全檢查，排除隱患。

2.4.2 箱梁安裝。每架設(shè)一片箱梁的施工時間約為1.5小時，按鐵路管理部門給定的時間段施工，每孔箱梁均為3片，即跨越鐵路橋跨箱梁安裝需進行4次安裝作架橋機業(yè)（加架橋機過孔一次）；每片箱梁跨孔安裝前的工序（即接受喂梁和前期的工序）在鐵路管理部門給定的時間段外完成，待容許的跨孔安裝時間一到，迅速過孔安裝并固定。

2.4.3 箱梁安裝后防傾覆臨時固定。第一片邊箱梁就位后在放松約束前，采用手拉葫蘆利用預埋在蓋梁上的Φ32拉環(huán)與箱梁端部預埋鋼筋連接拉緊兩側(cè)固定的同時，再在其翼緣板下和蓋梁間用圓木做斜撐加以穩(wěn)固。完成后放松約束撤離架橋機；其他箱梁就位后與相鄰箱梁進行橫隔板鋼筋連接即可解決臨時固定問題。

2.5 安全防護棚架施工方案

2.5.1 本防護棚架為既有線的防護措施，只對上部結(jié)構(gòu)掉落的小型物件進行防護，不承受上部結(jié)構(gòu)重力，與鐵路正交，結(jié)構(gòu)形式：左邊是鋼管腳手架，高度為10.5m，靠鐵路前四排間距40cm，后三排間距50cm，垂直鐵路方向間距1m，上部間距1m。兩線間及鐵路右側(cè)采用Φ450鋼立柱，腳手架與鋼立柱、鋼立柱與鋼立柱間凈距均為6.69m，頂部為兩根Ⅰ30工字鋼，長度分別為9.1m，和8.5m，間距1m。工字鋼上滿鋪木板，木板上滿鋪白鐵皮，鐵皮上再滿鋪防水篷布。

2.5.2 本橋以鐵路限界控制設(shè)計，橋下凈空：軌頂至工字鋼底≥9.0m；防護棚架寬3.5m，在兩端搭設(shè)1.5m防護欄桿。

2.5.3 腳手架靠鐵路側(cè)用竹板封閉，防止運行列車繩索牽絆腳手架。

3 施工體會

（1）本文橋梁樁基之所以采用水磨鉆在孔內(nèi)小型機械鉆芯成孔措施，而未采用旋挖鉆快速施工方案，雖然兩種方案均可以避免因石方爆破對圍巖及鐵路路基震動，但是由于樁基中心距離鐵路軌道中心僅為10.2m，若采用旋挖鉆施工將會存在因鉆機桅桿傾覆倒桿危及火車運行的重大安全隱患；（2）樁基鋼筋骨架施工之所以采用孔口逐根安裝綁扎后逐節(jié)段（每節(jié)段高度為4.5m，共八個節(jié)段拼接完成）下放至孔內(nèi)，而未采用吊車一次性吊放18m長鋼筋骨架（共兩個節(jié)段拼接完成），雖然吊車拼接功效快，但同樣會存在因吊車桅桿傾倒危及火車運行的重大安全隱患；（3）墩身施工同樣未采用吊車方案，而是采用施工操作平臺全封閉矩形結(jié)構(gòu)牢固地附著于墩身砼上；（4）安全防護棚架靠中間及右側(cè)之所以采用Φ450鋼立柱方案，是由于平面靜距離不能滿足行車安全要求，而左側(cè)采用架手架加以支撐，極大地增強了支撐體系的橫向穩(wěn)定性；（5）箱梁安裝方案在以往的基礎(chǔ)上采取在蓋梁頂預埋Φ32圓鋼拉環(huán)加以固定，防止梁體傾覆掉落危及火車運行。

作者簡介：陳永發(fā)（1974-），男，貴州龍里人，中鐵五局一公司工程師，研究方向：土木工程。

（責任編輯：周 瓊）