李 蒙

（中鐵十九集團(tuán)公司第六有限公司，江蘇 無(wú)錫 214028）

1 引言

隨著交通建設(shè)城市道路的發(fā)展，橋梁工程上跨既有線路施工越來(lái)越多，在施工過(guò)程中要求不影響既有道路的車(chē)流量和確保行車(chē)、行人安全，因此防護(hù)方案的設(shè)置、報(bào)批、實(shí)施顯得尤為重要[1].寧（南京祿口新城南站）高（高淳）城際軌道懸臂掛籃施工上跨243省道，安全防護(hù)采用與掛籃設(shè)計(jì)一體的移動(dòng)式防護(hù)平臺(tái)，在不影響車(chē)流量大小的前提下，要防止在連續(xù)梁掛籃施工中掉落物件對(duì)公路行車(chē)行人造成安全影響.通過(guò)工程實(shí)例，筆者總結(jié)了移動(dòng)式防護(hù)棚在實(shí)施中需具備的條件以及在施工過(guò)程中需注意的技術(shù)問(wèn)題.

寧高城際軌道工程即機(jī)場(chǎng)線，為南北向線路，北起南京南站，經(jīng)江寧經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)、秣陵工業(yè)區(qū)、祿口新城，南至祿口機(jī)場(chǎng)站.線路全長(zhǎng)約35.8千米，地下段長(zhǎng)約18.2km，過(guò)渡段長(zhǎng)約0.7km，高架段長(zhǎng)約16.9km；共設(shè)置8座車(chē)站，其中5座地下站、3座高架站；采用6節(jié)編組的B型鼓型列車(chē).

2 防護(hù)棚設(shè)置

2.1 設(shè)置移動(dòng)式防護(hù)棚的前提條件

上跨既有線路移動(dòng)式安全防護(hù)棚設(shè)置首先應(yīng)考慮凈高要求，高度需滿足下式要求：

H≥h限+h1+h△+h2，式中：

H——橋梁凈空，一般指路面最高點(diǎn)距梁底高度m；

h限——既有道路限高要求；

h1——防護(hù)棚高度，范圍一般在1.7m～2.2m之間；

h△——掛籃底模活動(dòng)高度，取0.3m～0.5m；

h2——掛籃下橫梁及底模高度，一般在0.5m～1.0m之間.

h限即既有道路限定高度，由交通管理部門(mén)來(lái)確定，一般在h限≥5m的條件下即可滿足交通要求[2].

寧高城際軌道工程實(shí)例中上跨省道H=9.0m～12.0m，h限=5.0m，h1=1.8m，h△=0.5m，h2=0.7m，滿足移動(dòng)式防護(hù)棚設(shè)置要求.

2.2 防護(hù)棚的形式

2.2.1 防護(hù)范圍

掛籃施工中防護(hù)棚設(shè)置防護(hù)范圍必須大于橋梁節(jié)塊尺寸要求，設(shè)置范圍如下.

⑴順橋向

L≥L0+L△，式中：

L——防護(hù)棚的長(zhǎng)度；

L0——掛籃模板前后下橫梁中心間距；

L△——防護(hù)棚超出橫梁的長(zhǎng)度，L△≤L0/3.

⑵橫橋向

H≥H0+H防+H△，式中：

H——防護(hù)棚的寬度；

H0——橋梁設(shè)計(jì)橫向最大寬度；

H防——單側(cè)模板頂外沿防護(hù)設(shè)施寬度，模板制造中設(shè)置；

H△——防護(hù)棚單側(cè)超出模板外沿防護(hù)設(shè)置寬度.

寧高城際軌道工程實(shí)例中設(shè)置的防護(hù)棚長(zhǎng)度L=7.5m，L0=4.5m，L△=1.5m；寬度H=13.5m，H0=10.1m，H防=0.7m，H△=1.0m.

2.2.2 防護(hù)棚承重荷載

掛籃模板拼裝完成與前移、標(biāo)高調(diào)整過(guò)程中，下部結(jié)構(gòu)重量（前后下橫梁、分配梁、底模）由葫蘆承載，吊帶不承重，葫蘆大小的選用根據(jù)下部結(jié)構(gòu)重量確定.

因需設(shè)置移動(dòng)式防護(hù)棚，那么葫蘆承重會(huì)增加，掛籃下部結(jié)構(gòu)、移動(dòng)式防護(hù)棚、外部荷載，設(shè)置過(guò)程中需考慮葫蘆承重要求.

寧高城際軌道工程中采用4個(gè)10t吊葫蘆（前后各2個(gè)），總計(jì)額定荷載40t，為保證掛籃施工安全，葫蘆使用過(guò)程中不超過(guò)額定荷載的70%，即28t，掛籃制作中前后下橫梁、分配梁、底模重7.5t，外部荷載考慮防護(hù)棚內(nèi)落渣0.5kN/m2=(考慮防護(hù)范圍內(nèi)累積5cm厚混凝土等渣土荷載),每節(jié)塊施工完成及時(shí)清理，施工人員考慮同時(shí)有5人(300Kg),小型機(jī)具外荷載考慮一臺(tái)電焊機(jī)施工(150Kg)，外荷載重5.7t，考慮1.4的系數(shù)，那么外部荷載重量8t，因此在防護(hù)棚設(shè)置時(shí)重量應(yīng)小于12.5t.

2.2.3 防護(hù)棚選材掛籃施工上跨243省道，安全防護(hù)采用與掛籃設(shè)計(jì)一體的移動(dòng)式防護(hù)平臺(tái)，防護(hù)平臺(tái)在線路界限以外安裝，其作用是防止跨243省道時(shí)可能掉落構(gòu)件對(duì)公路行車(chē)的安全影響.

本防護(hù)平臺(tái)制作可防水、防墜，移動(dòng)式防護(hù)棚橫橋向防護(hù)范圍為13.5m,縱橋向防護(hù)范圍為7.5m,設(shè)置在掛籃底部,利用精扎螺紋鋼栓接于掛籃前后下橫梁上.

豎向固定采用精扎螺紋鋼筋：采用直徑為Φ32mm，每根間距2.0m，前后各用7根.上部用栓接于掛籃前后下橫梁上,下部與雙拼20a工字鋼栓接，栓接的螺帽及墊片均配套使用.

主橫梁：雙拼20a型工字鋼，單根長(zhǎng)度13.5m.

主縱梁：14型工字鋼，單根長(zhǎng)度7.5m，順橋向布置，間距0.6m.主縱梁與主橫梁間采用焊接連接.

底板：采用3mm厚鋼板.

欄桿：采用普通鋼管焊接到最外側(cè)工14型工字鋼上，間距橫橋向1.2m、順橋向1.0m，高度1.2m，中間部位安裝雙層2cm*2cm鋼絲防護(hù)網(wǎng).

防護(hù)棚示意圖見(jiàn)圖1、圖2.

圖1 掛籃防護(hù)棚橫橋向示意圖

圖2 掛籃防護(hù)棚順橋向示意圖

寧高城際軌道工程中懸臂掛籃移動(dòng)式防護(hù)棚實(shí)際樣式見(jiàn)圖3.

圖3 掛籃防護(hù)棚側(cè)面圖

2.3 受力檢算

防護(hù)棚結(jié)構(gòu)自重，20a型工字鋼4根重1.5t，14型工字鋼23根重2.9tkg，3mm厚鋼板3.7t，欄桿防護(hù)網(wǎng)重1.0t，總重9.1t，小于要求12.5t.

防護(hù)棚外部荷載考慮不定因素后最大重量8t，防護(hù)棚與外荷載總重量17.1t，通過(guò)14根Φ32mm精扎螺紋鋼筋受力懸吊于掛籃前后下橫梁上，單根螺紋鋼筋受力約1.22t，每根精扎螺紋鋼筋應(yīng)力為：

f=12200N/803.8mm2=15.17Mpa

2.4 防護(hù)棚在設(shè)計(jì)施工中需注意的問(wèn)題

⑴掛籃施工過(guò)程中防護(hù)棚設(shè)置在跨既有道路一側(cè)，另外一側(cè)不穿過(guò)道路，為節(jié)約成本一般不對(duì)稱設(shè)置防護(hù)棚，但需在梁底地面一定范圍內(nèi)設(shè)置警戒區(qū)域，嚴(yán)禁人員進(jìn)入，同時(shí)在另一側(cè)需設(shè)置配重結(jié)構(gòu)，一般采用等重混凝土塊直接放置于梁頂面或懸掛在掛籃上橫梁處，考慮葫蘆承重問(wèn)題不得懸掛在一根下橫梁上.

⑵掛籃施工過(guò)程中及時(shí)清理防護(hù)棚中雜物，于橋梁另側(cè)吊至廢料堆放處，盡量減輕重量，保證施工安全.

⑶在掛籃定制時(shí)需考慮移動(dòng)式防護(hù)棚部分重量，與掛籃制作廠家聯(lián)系，掛籃主桁架制作時(shí)應(yīng)考慮此部分重量對(duì)主桁架的受力影響.

⑷掛籃施工中線性監(jiān)控是控制橋梁線性的重要指標(biāo)，考慮在防護(hù)棚安裝前后對(duì)橋梁線性的影響，要及時(shí)與監(jiān)測(cè)單位進(jìn)行溝通、監(jiān)測(cè).

⑸防護(hù)棚在既有線路外制作成整體，采用吊車(chē)在既有線路外整體安裝，拆卸時(shí)隨掛籃模板一起后退至既有線路外側(cè)進(jìn)行.

3 對(duì)比分析

3.1 固定式防護(hù)棚

目前較常見(jiàn)的固定式防護(hù)棚、門(mén)洞結(jié)構(gòu)首先需要與交通部門(mén)溝通、協(xié)調(diào)、審批，確定防護(hù)棚形式，研究其可行性，其程序復(fù)雜繁瑣.

基礎(chǔ)設(shè)施、限高設(shè)施、防撞設(shè)施、警示標(biāo)志標(biāo)示、防護(hù)棚安裝、拆除時(shí)均需在道路中施工，為防止發(fā)生交通安全事故，應(yīng)與道路交通部門(mén)多次協(xié)調(diào)進(jìn)行，出現(xiàn)交通擁堵需及時(shí)解決.

凈高H高度變化時(shí)，防護(hù)棚頂防墜落欄桿設(shè)置高度隨之變化，防護(hù)棚寬度也隨之變寬，如若跨度增大或與既有線路夾角較小時(shí)，固定式防護(hù)棚跨度也隨之增大，棚頂雜物隨時(shí)清除相對(duì)較困難.

3.2 移動(dòng)式防護(hù)棚

本文所示移動(dòng)式防護(hù)棚與交通部門(mén)只需協(xié)調(diào)關(guān)于限高架、警示標(biāo)志、標(biāo)示事項(xiàng)，基礎(chǔ)設(shè)施安裝施工簡(jiǎn)便.

防護(hù)棚結(jié)構(gòu)尺寸小，加工、安裝簡(jiǎn)便，重量輕便，安全網(wǎng)與梁體同高防止雜物飛濺，尤其與既有線路斜交角度較小時(shí)，占既有線路會(huì)變長(zhǎng)，而移動(dòng)式防護(hù)棚結(jié)構(gòu)尺寸固定不變.

懸臂掛籃施工中移動(dòng)式防護(hù)棚中雜物隨時(shí)可以清理.

4 結(jié)論

筆者對(duì)跨既有線路懸臂掛籃施工防護(hù)棚進(jìn)行了對(duì)比.通過(guò)分析固定式防護(hù)棚的局限性，得出以下結(jié)論：

（1）移動(dòng)式防護(hù)棚協(xié)調(diào)程序簡(jiǎn)單.

（2）移動(dòng)式防護(hù)棚結(jié)構(gòu)尺寸固定、結(jié)構(gòu)輕便、加工安裝、拆卸簡(jiǎn)便，方便施工.

（3）周邊防護(hù)設(shè)施封閉，防墜落安全，雜物清除方便.

〔1〕安松柏.建筑力學(xué)[M].北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2006(2).

〔2〕周水興，何兆益，鄒毅松，等.路橋施工計(jì)算手冊(cè)[M].沈陽(yáng)：人民交通出版社，2001(1).

〔3〕劉東躍.施工臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)專項(xiàng)技術(shù)方案[M].沈陽(yáng)：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2013.9.