楊潤娟
(中鐵二十局集團第一工程有限公司,江蘇 蘇州 215151)
張建勛
(運城市建筑工程質量監(jiān)督站,山西 運城 044000)
跨既有營業(yè)線車站全包裹掛籃防護技術
楊潤娟
(中鐵二十局集團第一工程有限公司,江蘇 蘇州 215151)
跨既有營業(yè)線連續(xù)梁施工過程中,為保證既有營業(yè)線運營安全,往往采用傳統(tǒng)的防護棚架,但傳統(tǒng)防護棚架在搭設和拆除過程對營業(yè)線運營影響時間長,安全風險極大。為解決跨既有營業(yè)線車站安全防護問題,自行加工設計的全包裹防護結構,有良好的防護性能、較低的防護費用、易于加工和操作的特點,值得在同類工程中推廣應用。
連續(xù)梁;營業(yè)線;全包裹防護
1 工程概況
滬昆客運專線云南段TJ2標沾益特大橋位于西平鎮(zhèn)境內,起迄里程DK1040+451.974~DK1042+220.36,全橋長1768.386m。在D1K1041+500處與既有滬昆線六沾段沾益車站相交, 27#墩~30#墩采用(72+128+72)m大跨度連續(xù)梁上跨既有滬昆線,在滬昆線K2468+500處相交,交角為25.3°。連續(xù)梁施工影響既有線里程為:滬昆線K2468+433.51~K2468+563.51,上跨既有滬昆線六沾段鐵路為六股道,由于本橋為跨越營業(yè)線站場的橋梁,需要對營業(yè)線設備進行防護,必須牢固樹立以過程控制保安全。
表1 方案對比分析
施工方法 施工安全 施工進度 經(jīng)濟投入 環(huán)境保護防護棚架防護既有線上方大跨度吊裝、焊接作業(yè),施工風險高施工8米防護棚架,工作量大,進度緩慢 投入較大 對營業(yè)線邊坡和排水系統(tǒng)破壞較大全包裹掛籃防護結構在1號塊施工完成后從地面吊裝,對營業(yè)線沒有影響可提前在橋下加工,施工快 投入較小 對營業(yè)線無影響
2 方案比選
方案一:傳統(tǒng)防護棚架防護。
需要沿既有線方向防護長度80m,跨度35m,采用鉆孔樁基礎,材料為鋼支墩、貝雷架,高度7.8m,與接觸網(wǎng)距離0.5m,搭設和拆除過程需要采用大型吊車,由于施工范圍在鐵路安全保護區(qū)內,架設屬營業(yè)線施工范圍,需要按營業(yè)線施工進行管理,需對接觸網(wǎng)停電作業(yè)。
方案二:全包裹掛籃防護結構。
為滿足安全防護功能,采用與掛籃連接成一體的移動式防護棚架,長度7m,寬度14m,高度高出梁面1.8m,重量7t,與掛籃前后托梁鉸接,上部采用鋼管和密目防護網(wǎng)將掛籃整體防護起來,取名全包裹掛籃防護結構。
3 全包掛籃防護結構制作
我項目施工采用的掛籃為三角掛籃,根據(jù)掛籃的結構特點,將掛籃的包封吊裝在掛籃前后托梁上,采用精軋螺紋鋼筋進行鉸接懸吊固定。
3.1 底板平臺制作
根據(jù)施工經(jīng)驗及結構受力計算結果,包裹按下述布置。包裹寬度13.3m,長度7.5m,底板主梁采用兩根橫梁,橫梁由20槽鋼雙拼而成,槽鋼應采用Q235鋼,其質量應滿足《碳素鋼結構》的規(guī)定,橫梁與掛籃底模前后橫梁位置對應,通過精軋螺紋鋼懸吊于掛籃底模橫梁下方。為減輕包裹自重,底板采用槽鋼、鋼筋和竹膠板組合而成,槽鋼采用12#,按80cm間距布設,槽鋼上采用16螺紋鋼筋,40cm間距布設成網(wǎng)格狀,與槽鋼焊接牢固,在螺紋鋼上鋪設1.5cm竹膠板,竹膠板與鋼筋采用鐵絲綁扎固定,由此形成包裹底板平臺。包裹側面焊接豎向槽鋼,槽鋼槽口向內,間距0.7m,高度為1.5m,內貼1.5cm竹膠板進行側向防護。
圖1 主橫梁制作
3.2 四周防護圍欄安裝
底板制作完畢后,采用Φ48mm鋼管作為豎桿,與豎向間距0.7m槽鋼進行焊接,橫桿亦采用Φ48mm鋼管,橫桿間距1.2m,橫豎桿之間采用鋼管卡進行連接。在底板平臺吊裝完成后,將防護圍欄搭設高出梁面1.8m,每隔3m設一道柔性連接桿與掛籃側模桁架進行連接。
圖2 底板平臺骨架制作
3.3 防護網(wǎng)安裝
在圍欄內側采用掛鐵絲網(wǎng)和密目防護網(wǎng)組合進行防護,安裝時自上向下順序安裝,并采用鋼絲每40cm綁扎一道,與鋼管固定牢固。
圖3 骨架制作
3.4 包裹防水
為防止包裹內積水成股狀流向接觸網(wǎng),影響既有線營運安全,全包裹掛籃采用集中排水,在竹膠板上滿鋪1.5mm防水板,防水板接縫采用爬焊機雙縫焊接,焊接完成后對焊縫進行檢驗,確保不漏水,并在全包裹掛籃后側設置抽水泵,現(xiàn)場設抽排水值班人員,配置功率為5m3/h抽水泵及配套的水管,備用一臺。
圖4 防護圍擋側面圖
3.5 防靜電板安裝
由于本橋全包裹掛籃底板與接觸網(wǎng)的距離只有2.9m,為確保施工人員安全,在合龍前要對掛籃全包裹防護采取防靜電措施,對全包裹掛籃底部和側面采用防靜電板進行包裹。
(1)防靜電板安裝。在掛籃包裹底部及周圍1.5m范圍內安裝防靜電絕緣板,綁扎時采用絕緣材料綁扎牢靠,防止墜落。
(2)預制絕緣板施工工藝。①全包裹部分吊裝的部位要充分考慮吊裝點的絕緣處理。②絕緣板采用1m×2m規(guī)格,
安裝時要將縫隙粘接好,達到間隙不放電的要求。
(3)制作接地極和電壓在線監(jiān)測系統(tǒng)。①制作接地極進行降阻處理,要求接地電阻小于3Ω,與掛籃連接良好。②設計制作一套電壓在線監(jiān)測系統(tǒng),適時了解電極上所承載的電壓,進一步保證施工的安全。
(4)防電板施工檢測。整套工程安裝完畢,邀請有資質檢測單位對絕緣板進行耐壓檢測試驗,對絕緣層進行電壓沖擊試驗,保證絕緣層不被擊穿。
圖5 防護圍擋照片
4 防護結構吊裝
防護結構在地面制做完成平臺后,整體安裝全包裹掛籃防護的底板平臺和防電板。自行加工的底板平臺和防電板重量7t左右,施工過程中采用四個10t倒鏈進行整體提升,就位后采用32精軋螺紋鋼筋連接在掛籃底模前后橫梁上,吊裝完畢后安裝四周防護欄桿、防護網(wǎng)。
圖6 防護網(wǎng)安裝后照片
圖7 防水結構鋪設
圖8 安裝完成后效果
5 取得的效果
掛籃全包裹結構在滬昆客專云南段6座跨既有鐵路、公路上應用,很好的解決了跨既有鐵路、公路施工安全防護問題,在施工過程中能很大程度的降低了安全風險,同時自行加工的全包掛籃防護重量僅7t,大大降低工程造價和施工成本。該技術推廣應用前景廣闊,值得在類似施工中推廣。
[1]昆鐵辦[2012]538號.昆明鐵路局鐵路營業(yè)線施工安全管理實施細則[S].
[2]鐵辦[2012]280號.鐵路運營線施工安全管理辦法[S].
[3] GB50017-2003,鋼結構設計規(guī)范[S].
張建勛
(運城市建筑工程質量監(jiān)督站,山西 運城 044000)
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