周保國(guó)

(濟(jì)南邯濟(jì)鐵路實(shí)業(yè)有限公司，山東 濟(jì)南 250002)

1 移動(dòng)掛兜的目的

更換跨高速公路鐵路橋梁步行板，是一項(xiàng)安全風(fēng)險(xiǎn)較大的作業(yè)，因?yàn)橐话闱闆r下，待換步行板已經(jīng)鋼筋外露，混凝土開(kāi)裂，若更換過(guò)程中任何小的砼碎砟墜向橋下高速公路，極易引發(fā)嚴(yán)重的交通事故。再者，因墜砟臨空較高，也不適合同向單道封鎖，所以該項(xiàng)作業(yè)一般需要單向全部封鎖。

封鎖高速公路不象封鎖國(guó)道、省道那么簡(jiǎn)單易行，它需要首先向高速公路管理部門(mén)提報(bào)施工方案和封鎖計(jì)劃。其次，還要支付較高的封鎖費(fèi)用。除此之外，申批封鎖高速公路所需時(shí)間也較長(zhǎng)。因而實(shí)際中，封鎖高速公路對(duì)步行板大修作業(yè)往往很不適宜。

2 移動(dòng)掛兜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

移動(dòng)掛兜設(shè)計(jì)，借鑒了橋梁施工中“移動(dòng)掛籃”的思想，其結(jié)構(gòu)如圖1 所示。移動(dòng)掛兜從側(cè)面看為近似“L”型結(jié)構(gòu)，由兩根L 型螺紋鋼承重，縱向(沿線路方向)由數(shù)根圓鋼焊接成“兜”狀，高強(qiáng)帆布覆裹，縱向?qū)挾燃s2．5 m(每塊步行板最大長(zhǎng)度一般為1．48 m)。掛兜頂部設(shè)計(jì)兩個(gè)滾輪，其滑軌借用橋梁防護(hù)網(wǎng)頂部角鋼。掛兜底部伸入梁體下緣。

圖1 移動(dòng)掛兜結(jié)構(gòu)示意圖

在設(shè)計(jì)時(shí)，除考慮掛兜的設(shè)計(jì)承砟重量之外，還要盡量減小掛兜的自身重量，并特別保證掛兜在整個(gè)盛砟過(guò)程中，一直處于相對(duì)豎直的位置，或者其橫向擺移不能過(guò)大，以防止掛兜內(nèi)邊脫離梁體下緣，造成作業(yè)過(guò)程中露砟。

每個(gè)掛兜是針對(duì)某些特定的更換步行板的橋梁而設(shè)計(jì)的，因?yàn)闃蛄翰叫邪宓膶挾取⒆o(hù)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、電纜盒槽的位置及梁體結(jié)構(gòu)等均會(huì)影響掛兜的結(jié)構(gòu)尺寸。

設(shè)計(jì)應(yīng)考慮掛兜的運(yùn)輸要求。由于掛兜的重量不宜過(guò)大，制作后具有較大的空間尺寸，因此掛兜易發(fā)生彈性變形。在運(yùn)輸過(guò)程中，因路途顛簸，掛兜的連接桿件之間往往脫焊。經(jīng)驗(yàn)表明，在基本不增加掛兜重量的情況下，通過(guò)優(yōu)化掛兜結(jié)構(gòu)及焊接方法，可以滿足該運(yùn)輸要求。

3 移動(dòng)掛兜運(yùn)用及試驗(yàn)

3．1 掛兜出砟

由于掛兜是“單空”作業(yè)(約1．48 m 長(zhǎng)度步行板為“一空”)，所以，在每更換一空步行板后，需將掛兜移動(dòng)到橋梁兩端至高速公路外側(cè)后出砟，之后再移回下一空待更換步行板位置，如此循環(huán)。當(dāng)估計(jì)墜砟重量不大時(shí)(小于設(shè)計(jì)承砟重量)，可以連續(xù)更換多空步行板后再行移動(dòng)掛兜出砟。

建議的出砟方式是有二:

(1)在掛兜里鋪設(shè)與比兜底略大的帆布一張(稱(chēng)為“二次兜”)，盛砟后將掛兜移動(dòng)至橋梁一端安全位置，在該位置預(yù)先拆除該空若干塊步行板，將“二次兜”由此處人工提出放于橋面運(yùn)砟小車(chē)上。

(2)若不用“二次兜”，也可用長(zhǎng)把手的簸箕掏砟。試驗(yàn)過(guò)程中，曾考慮將掛兜直接“傾倒”的出砟方式，但經(jīng)過(guò)分析后被否定。因?yàn)椤皟A倒”的出砟方式必然使掛兜結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而復(fù)雜的結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生更多的安全隱患，并增加掛兜制作成本。

3．2 掛兜安裝與拆卸

由于移動(dòng)掛兜質(zhì)量較輕，一般由四到六人配合，用繩索將掛兜提升至橋面，并人工托扣于橋梁護(hù)網(wǎng)上部的承重角鋼上，人工也可方便地完成掛兜拆卸。

3．3 掛兜試驗(yàn)

掛兜制作完成后正式使用前，必須選擇橋梁上(高速公路外側(cè))安全位置進(jìn)行掛兜的試驗(yàn)，以確保以下項(xiàng)目符合設(shè)計(jì)要求:(1)掛兜的承重。(2)掛兜結(jié)構(gòu)尺寸與橋梁結(jié)構(gòu)的吻合。(3)掛兜在不同承重下的橫向擺動(dòng)、變形。(4)安裝與拆卸。(5)出砟。

4 移動(dòng)掛兜使用安全

正式使用前的試驗(yàn)必須確保上述五個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目完全符合設(shè)計(jì)要求，除此之外，還應(yīng)做到:

(1)使用前，再次對(duì)掛兜焊接點(diǎn)、帆布兜捆綁進(jìn)行檢查，確保牢靠，不露砟。

(2)必要時(shí)，在每一作業(yè)循環(huán)中，可將掛兜主要承重桿件綁在護(hù)網(wǎng)結(jié)構(gòu)上，以控制掛兜的橫向擺動(dòng)。

(3)經(jīng)驗(yàn)表明，在作業(yè)過(guò)程中，整個(gè)步行板墜落的可能性很小，所以掛兜設(shè)計(jì)不要求能夠承重整塊步行板。然而，為安全起見(jiàn)，在安裝每塊步行板時(shí)，應(yīng)使用防墜落套繩。

(4)作業(yè)過(guò)程中，可能遇到掛兜跨越步行板托架下方的限高牌和高速公路上下行道之間的避車(chē)臺(tái)的情況，其翻越方法和在此處的更換步行板作業(yè)，應(yīng)作特別要求。

(5)應(yīng)選擇高速公路車(chē)流較小的時(shí)間段進(jìn)行更換作業(yè)，并盡可能縮短作業(yè)時(shí)間。

(6)有條件時(shí)，仍可在橋下附加適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。

5 使用效果

邯濟(jì)線K12 +195 特大橋跨京深高速公路兩孔橋，步行板更換面積86 m2，在未封鎖高速公路的條件下，利用列車(chē)行車(chē)間隙，使用移動(dòng)掛兜，用了一天時(shí)間施工完畢。移動(dòng)掛兜凈重40 kg，設(shè)計(jì)最大盛砟量80 kg。