不停運(yùn)鐵路營業(yè)線上部結(jié)構(gòu)施工防護(hù)措施探討

胡啟道

【摘要】不停運(yùn)鐵路營業(yè)線上部結(jié)構(gòu)施工，如何做好施工防護(hù)措施，確保營業(yè)線運(yùn)營安全，值得我們研究。株洲火車站改建工程Ⅸ、Ⅹ道為滬昆雙層集裝箱通道，不能停運(yùn)，相關(guān)工程需在天窗點(diǎn)內(nèi)施工，本文以Ⅸ、Ⅹ道上部結(jié)構(gòu)施工期間，采取的施工防護(hù)措施為例進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】營業(yè)線;鋼架;吊裝;滑移;頂推;施工防護(hù)

株洲站改擴(kuò)建工程涉及長株潭城際及滬昆鐵路、京廣鐵路、長株潭城際鐵路等線路，其中Ⅸ、Ⅹ道為滬昆雙層集裝箱通道，不能停運(yùn)，在此繁忙干線進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)施工期間，需采取防護(hù)措施，確保既有線路營運(yùn)和施工安全，避免模板支撐和混凝土澆筑對(duì)線路運(yùn)行影響。經(jīng)多方研究，在Ⅸ、Ⅹ道上部結(jié)構(gòu)施工期間，取消原設(shè)計(jì)貝雷架施工防護(hù)措施，采取鋼架施工防護(hù)措施，本文以Ⅸ、Ⅹ道上部結(jié)構(gòu)施工期間，采取的施工防護(hù)措施為例，對(duì)不停運(yùn)鐵路營業(yè)線上部結(jié)構(gòu)施工防護(hù)措施進(jìn)行探討。

1 方案比選

鋼架施工防護(hù)措施比貝雷架施工防護(hù)措施相比，主要有以下三方面優(yōu)勢(shì)：

1.1 貝雷架施工防護(hù)措施需用鋼量約812t，鋼架施工防護(hù)措施需用鋼量約407t，采用鋼架施工防護(hù)措施可減少用鋼量約405t，降低了工程造價(jià)。

1.2 根據(jù)目前所允許的運(yùn)輸條件，貝雷架模板支撐安裝需要垂直天窗點(diǎn)約234個(gè);鋼梁模板支撐安裝需要垂直天窗點(diǎn)約62個(gè);采用鋼架施工防護(hù)措施可減少垂直天窗點(diǎn)約172個(gè)，縮短了建設(shè)工期。

1.3 貝雷架支撐平臺(tái)距接觸網(wǎng)最小距離為300mm，鋼架支撐平臺(tái)距接觸網(wǎng)最小為1830mm，采用鋼架施工防護(hù)措施能較大改善施工安全條件，增加營業(yè)線施工安全性。

經(jīng)多方共同研究，本工程Ⅸ、Ⅹ道上部結(jié)構(gòu)施工時(shí)采用鋼架施工防護(hù)措施。

2 施工內(nèi)容及工藝流程

人工挖孔樁→承臺(tái)→鋼管柱→臨時(shí)支撐鋼架（含拆除平臺(tái)）→搭設(shè)滿堂腳手架→上部結(jié)構(gòu)混凝土澆筑→拆除腳手架→頂推滑移的方式將支撐平臺(tái)滑移至上部結(jié)構(gòu)外的拆除平臺(tái)→吊裝拆除→滑移軌道梁及鋼管柱的拆除。

3 施工的難點(diǎn)

4.1鋼架臨時(shí)支撐平臺(tái)的安裝：由于Ⅸ和Ⅹ股道為滬昆雙層集裝箱通道，不能停運(yùn)，鋼架臨時(shí)支撐平臺(tái)需在IX、X道天窗點(diǎn)施工，如何避免鋼架臨時(shí)支撐平臺(tái)的安裝對(duì)線路運(yùn)行影響，尤其是鋼結(jié)構(gòu)吊裝時(shí)確保接觸網(wǎng)的安全，是本工程的重點(diǎn)與難點(diǎn)之一。

4.2鋼架臨時(shí)支撐平臺(tái)的拆除：鋼架臨時(shí)支撐平臺(tái)在上部結(jié)構(gòu)混凝土澆筑完成之后，上面有混凝土樓板，下面有接觸網(wǎng)，如何在確保接觸網(wǎng)設(shè)備安全的前提下完成鋼架臨時(shí)支撐平臺(tái)拆除工作，是是本工程的重點(diǎn)與難點(diǎn)之一。

4 主要施工步驟

4.1人工挖孔樁及承臺(tái)施工

人工挖孔樁開挖前，與鐵路設(shè)備管理單位聯(lián)系，對(duì)樁位開挖有影響、危及設(shè)備安全應(yīng)該先遷改或防護(hù)到位后再施工。

樁孔每天掘進(jìn)深度1米，如遇土質(zhì)不良區(qū)段，每節(jié)高度小于0.5米，特殊地質(zhì)下挖，應(yīng)視護(hù)壁的安全情況而定，在強(qiáng)風(fēng)化泥巖層中開挖掘進(jìn)采用短鎬、鋤頭類工具挖掘，在中風(fēng)化和微風(fēng)化砂巖層中采用手持電動(dòng)銑孔機(jī)具加風(fēng)鎬進(jìn)行掘進(jìn)。

列車經(jīng)行前，人員需及時(shí)撤離。每日施工作業(yè)完成后，及時(shí)用金屬蓋板將孔口封閉完全。

在施工樁基時(shí)，8道與X道股道處于慢行狀態(tài)，接觸網(wǎng)不停電，不具備鋼筋籠吊裝條件，擬采用孔內(nèi)制作鋼筋籠形式。

本工程樁身混凝土采用商品混凝土，凝土施工作業(yè)過程中，利用車載地泵進(jìn)行混凝土輸送，因城際場(chǎng)已停運(yùn)封鎖，澆筑泵車位置擬設(shè)置于城際場(chǎng)站臺(tái)上，泵管末端指向垂直于股道，從股道下部穿過，泵管與軌底間采用200mm寬模板加絕緣橡膠軌底襯墊，防止造成信號(hào)短路紅光帶，減少對(duì)線路的影響。

4.2 臨時(shí)支撐平臺(tái)吊裝

鋼架臨時(shí)支撐平臺(tái)主要由鋼管柱、斜撐、軌道梁、主梁、次梁、滑槽、滑塊、鋼塊等組成。臨時(shí)支撐平臺(tái)吊裝均應(yīng)在天窗點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行。鋼管從株洲北站貨場(chǎng)裝載至平板車后利用天窗點(diǎn)運(yùn)至X道相應(yīng)鋼管吊裝位附近;采用折臂吊架設(shè)在X道上進(jìn)行X道東側(cè)鋼柱的吊裝;而后架設(shè)在IX道上進(jìn)行8、IX道間鋼柱的吊裝。

鋼柱安裝完成后，采用兩臺(tái)80t汽車吊站位于已施工完的候車廳10.7m高樓板上，設(shè)兩個(gè)信號(hào)工一人指揮一臺(tái)吊車，分塊往下吊裝鋼架臨時(shí)支撐平臺(tái)。鋼架臨時(shí)支撐平臺(tái)不但可以作為防電棚，同時(shí)可以作為上部結(jié)構(gòu)混凝土模板腳手架主要傳力結(jié)構(gòu)。

汽車吊支腿下方均需設(shè)置轉(zhuǎn)換梁，將支腿反力轉(zhuǎn)換至混凝土梁上。下班前應(yīng)收起汽車吊并開至東站房二層樓面處。鋼架安裝完成之后，鋼架支撐平臺(tái)及拆卸平臺(tái)底底距接觸網(wǎng)距離不小于500mm。

4.3鋼架臨時(shí)支撐平臺(tái)拆除

鋼架臨時(shí)支撐平臺(tái)拆除均應(yīng)在天窗點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行。上部結(jié)構(gòu)施工完成后，采用鋼結(jié)構(gòu)液壓同步頂推滑移技術(shù)，將臨時(shí)模板鋼梁結(jié)構(gòu)分別向兩側(cè)頂推滑移出至拆除平臺(tái)區(qū)域，然后兩臺(tái)80t汽車吊站位行走路線上拆除位于拆除平臺(tái)上的臨時(shí)模板鋼梁結(jié)構(gòu)，設(shè)兩個(gè)信號(hào)工一人指揮一臺(tái)汽車吊，下班時(shí)汽車吊應(yīng)開至東站房二層樓面處。

每次頂推滑移出一段，在拆除平臺(tái)拆除一段，循環(huán)往復(fù)，直至拆完。后采用折臂吊在IX道及X道上拆除軌道梁、斜撐及鋼管柱。

拆除軌道梁及鋼管柱連接節(jié)點(diǎn)，起吊緩慢下放至X～XI道間及8～I(xiàn)X道間，下放過程需拉緊牽引繩，防止軌道梁碰撞接觸網(wǎng)或侵入臨線，調(diào)整折臂角度，使起重臂處于接觸網(wǎng)下放，起吊將鋼梁平移至平板車上，軌道梁拆除完成后，進(jìn)行鋼管柱及胎架的拆除，同樣先將鋼管柱下放至股道間后平移至平板車上，吊裝完成后，收腿退出施工現(xiàn)場(chǎng)，將軌道梁及鋼管柱拖運(yùn)至株北貨場(chǎng)。

4.4 滑移頂推

4.4.1 滑移思路

上部臨時(shí)鋼梁結(jié)構(gòu)分為兩個(gè)單元，單元一（44.75m*12.2m）向左頂推滑移出，單元二（44.7m*12.2m）向右頂推滑移出。

共設(shè)8個(gè)頂推點(diǎn)，每個(gè)頂推點(diǎn)設(shè)1臺(tái)液壓頂推器，共8臺(tái)液壓頂推器。

4.4.2 滑移軌道設(shè)置

滑移軌道安裝時(shí)擱置在滑移梁上翼緣中部，中心線與滑移梁中心線重合，采用型號(hào)為16a的槽鋼，材質(zhì)Q235B，槽鋼底面通過側(cè)擋板與滑移梁焊接連接，滑移臨時(shí)底座及鋼滑塊等擱置于滑道槽鋼內(nèi)。

4.4.3 液壓頂推器配置

在滑移過程中，頂推器所施加的推力和所有滑移座與滑道間的摩擦力f達(dá)到平衡。

本工程總的滑移重量約為306t，其中單元一重量約為156t，其中單元二重量約為150t，以單元一為例，則頂推滑移過程中所需的頂推力為：

滑移單元一的總摩擦力：f左=156×1.2×0.15=28.1t。

滑移單元一共設(shè)置4組頂推點(diǎn)，每個(gè)頂推點(diǎn)配置1臺(tái)YS-PJ-50型液壓頂推器，共計(jì)4臺(tái)。單臺(tái)YS-PJ-50型液壓頂推器的額定頂推驅(qū)動(dòng)力為50t，則頂推點(diǎn)的總頂推力設(shè)計(jì)值為200t>28.1t，能夠滿足滑移施工要求。

4.4.4 滑移同步控制

液壓同步頂推施工技術(shù)采用行程及位移傳感監(jiān)測(cè)和計(jì)算機(jī)控制，通過數(shù)據(jù)反饋和控制指令傳遞，可全自動(dòng)實(shí)現(xiàn)同步動(dòng)作、負(fù)載均衡、姿態(tài)矯正、應(yīng)力控制、操作閉鎖、過程顯示和故障報(bào)警等多種功能。

操作人員可在中央控制室通過液壓同步計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)人機(jī)界面進(jìn)行液壓頂推過程及相關(guān)數(shù)據(jù)的觀察和（或）控制指令的發(fā)布。

5 結(jié)語

本工程Ⅸ、Ⅹ道為滬昆雙層集裝箱通道，上部結(jié)構(gòu)施工期間，不能停運(yùn)，采用鋼架施工防護(hù)方案，較好地規(guī)避了營業(yè)線施工風(fēng)險(xiǎn)，確保了營業(yè)線運(yùn)營安全。其他相似工程中某條股道上部結(jié)構(gòu)施工期間無法停運(yùn)時(shí)，可以借鑒此防護(hù)方案。

參考文獻(xiàn)：

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中國鐵路廣州局集團(tuán)有限公司長沙工程建設(shè)指揮部 湖南長沙 413000