劉 科

（中鐵大橋局股份有限公司，湖北 武漢 430050）

1 營業(yè)線施工概況及特點

表1 營業(yè)線施工橋跨布置表

新建津秦鐵路客運專線里程為DK69+608～DK118+485，范圍內主要工程為下鄔薊運河特大橋（19.3km）、豐南跨津山鐵路特大橋 （28.5km） 和兩橋間1.0km 軟土路基。 沿線特殊跨橋數(shù)量多達19 座，其中4 次跨越既有津山鐵路。 津山鐵路屬國家Ⅰ級電氣化鐵路干線，是聯(lián)結東北與華北的重要鐵路干線，其線路特點為行車密度大、動車速度高。 鑒于施工環(huán)境的特殊性，上述4 個工點的施工方案和施工組織都受到一定的限制。 一方面，臨近和跨越既有線施工都勢必會對行車安全造成一定影響， 現(xiàn)場施工安全防護壓力大；另一方面，受到既有線行車計劃、要點安排等影響，各工點正常的施工進度受到制約，工期更顯緊張。 施工方案的確定和實施必須以保障營業(yè)線行車絕對安全為前提。

2 營業(yè)線安全施工防護重點

營業(yè)線施工按照先防護后施工的原則， 根據(jù)設計圖并結合現(xiàn)場既有線的實際情況，施工前對影響施工的通信、信號、供電線路、封閉網(wǎng)等設備遷改或采取防護措施[1]。 營業(yè)線施工安全防護重點：防止挖斷（通信、信號、電纜），防止塌方（路基坍塌、線路下沉），防止碰撞（既有設備網(wǎng)桿、護網(wǎng)，人身撞軋等），防止侵限（材料、機具、大型設備），防止觸電（人、機、物接觸接觸網(wǎng)帶電體），防止墜物（上跨橋施工），防止火災（電氣焊施工），防止聯(lián)電 （軌道電路短路）， 防止計劃落空 （施工不兌現(xiàn)），防止施工延點。

3 主要對策及優(yōu)點

在新建津秦鐵路客運專線二標段以跨既有津山線施工為基礎，結合項目實際特點及施工具體情況，開創(chuàng)性地運用移動式防護棚架、 全封閉掛籃、16m 連續(xù)梁頂推及113m 系桿拱平轉等施工方法。

3.1 移動式防護棚架： 在施工門式墩橫梁時對其下方線路進行封閉式防護，棚架設計時考慮承重，將其作為門式墩橫梁底模承重系統(tǒng)。 單個防護棚架可進行拼裝，可承重，可縱向移動，實現(xiàn)一套設備多重用途，且防護棚架施工簡單，拆卸方便，防護作用好，有效地保證了跨既有線橋梁施工的安全。

3.2 全封閉掛籃： 避免連續(xù)梁上跨既有線施工時預期施工影響區(qū)域內掛籃底與鐵路軌頂最小凈空過低，防止出現(xiàn)物體墜落、 雨水及養(yǎng)護用水滴漏、 人員觸電等問題。 全封閉掛籃不但具備普通掛籃的一切特點，同時具有全封閉、絕緣等特點，在橋下凈空有限的情況下，可以實現(xiàn)連續(xù)梁節(jié)段無障礙連續(xù)懸灌施工， 極大地提高了施工效率，縮短了施工周期，保障了工期目標的實現(xiàn)。

3.3 16m 跨連續(xù)梁頂推施工： 將跨既有線作業(yè)轉化為鄰近既有線作業(yè)，同時實現(xiàn)梁部與下構同步施工。 津秦二標兩聯(lián)16m 跨連續(xù)梁（7×16m、5×16m）采用線外支架現(xiàn)澆、縱向拖拉頂推就位施工方法，使跨既有線要點施工變成臨近既有線點外施工，降低施工風險。 如此長聯(lián)連續(xù)梁跨越既有線采用連續(xù)頂推一次就位施工，實屬罕見。

3.4 113m 系桿拱平轉施工：減少了對既有線正常運營的干擾，安全風險大為降低，施工工期相對可控。 跨津山鐵路113m 系桿拱采用線外支架現(xiàn)澆系梁、 拼裝拱肋，一次平轉就位施工跨越既有鐵路線，施工技術要求高，控制因素多，但施工安全風險大大降低，對既有鐵路線路的影響變小，施工效率得到很大的提高。

4 施工技術原理及細則

4.1 7-16m 連續(xù)梁施工

4.1.1 橋跨設計

下鄔薊運河特大橋在DK73+170.67 （既有津山線K211+580.32）處第一次跨既有津山鐵路，橋式布置為7-16m 連續(xù)梁，與既有線交角僅12°。 橋梁起訖里程DK73+103.33～DK73+219.25， 墩位編號104#～111#， 其中104#、105#、111#均為實體單墩，其余為門式墩。 門式墩橫梁跨度為20m，高度為2.8m，寬度為3.0m；梁部為單箱單室結構，高度2.0m，總長115.92m。

4.1.2 總體方案

鉆孔樁采取旋挖鉆進行施工， 施工前沿既有線兩側靠近承臺邊緣插打鋼板樁進行路基防護； 承臺基坑開挖前，利用閉合后的鋼板樁圍堰對既有線路基進行防護；墩身施工前，安裝移動式防護棚架，利用棚架作為墩身施工時靠既有線側的臨邊防護， 以及門式墩橫梁現(xiàn)澆施工時的承重底模平臺；梁部施工采取在99#墩～103#墩之間整聯(lián)預制，成橋之后沿縱向頂推至設計位置進行落梁。

4.1.3 防護棚架施工

墩身施工前，在承臺、路肩上澆注鋼筋混凝土條形基礎，在基礎上鋪設走道，要點跨線拼裝移動防護棚架，在施工門式墩橫梁時對其下方線路進行封閉式防護。 棚架設計時考慮承重，作為門式墩橫梁底模承重系統(tǒng)，為方便施工并減少防護棚的安拆要點作業(yè)次數(shù)， 防護棚做成移動式承重防護棚架。 一個門式墩墩身施工完成后走行至臨近孔墩位處，走行方向平行于既有津山線路方向。

防護棚跨度15.4m，凈高10.1m，主要由縱梁及棚頂，上、下橫梁，立柱，連接系，臨時剛性斜撐，接地保護和絕緣防護（耐高壓絕緣板）組成。

主要材料：H700 型鋼、工45b 型鋼梁、∮630 鋼管柱、高強螺栓。 自重117t。

4.2 60+100+60m 連續(xù)梁施工

4.2.1 橋跨設計

下鄔薊運河特大橋在DK88+039（既有津山線K226+305）處第二次跨既有津山鐵路，橋式布置為60+100+60m連續(xù)梁， 與既有線交角僅20.42°。 橋梁起訖里程DK87+928.54～DK88+150.24，墩位編號559#～562#。 上部連續(xù)箱梁梁體為單箱單室、變截面結構。箱梁頂寬12.0m，箱梁底寬6.7m，中支點處梁高7.85m，跨中截面梁高4.85m，梁底下緣按二次拋物線變化。

4.2.2 總體方案

對于主跨箱梁跨線懸澆施工的安全防護， 進行了棚架防護普通掛籃法和封閉式掛籃法方案比選， 結合以往跨線施工的成功經(jīng)驗，決定采用封閉式掛籃懸澆法施工。相比棚架防護普通掛籃法， 封閉式掛籃法的最大特點是減少了棚架安裝和拆除過程中對既有線的不利影響，能夠很好地解決橋下凈空不足的問題。

4.2.3 封閉式掛籃施工

所謂封閉式掛籃，即在普通掛籃的基礎上，對底模平臺的前端和兩側進行封閉， 同時在相應位置掛設安全密目網(wǎng)。 平臺底部為防止接觸網(wǎng)高壓對掛籃產(chǎn)生感應電勢和放電，滿布絕緣板并可靠接地，以使掛籃具備防墜物和防觸電功能。 封閉式掛籃底至梁底建筑高度按1.10m（含掛籃滑移時降落空間）設計。 在底模縱梁基礎上焊接角鋼骨架，將6mm 厚MSC 高壓絕緣板（耐高壓值30kv＞接觸網(wǎng)高壓值27.5kv）與角鋼鉚接形成封閉平臺，對接縫處、鉚釘（螺栓）頭部外漏金屬部分用環(huán)氧樹脂密封。 絕緣封閉范圍為： 底模平臺底部， 自底部四周向上掛籃后端0.9m，兩側和前端均2.0m。前端和兩側防護在絕緣的基礎上再向上延伸懸掛密目網(wǎng)片， 以保證跨下既有線路的行車安全。

4.3 1-113m 系桿拱+5-16m 連續(xù)梁施工

4.3.1 橋跨設計

豐南跨津山特大橋在DK115+421～DK115+620 區(qū)段處， 以1-113m 系桿拱跨越津山鐵路下行線和豐胥聯(lián)絡線， 以5-16m 連續(xù)梁跨越津山鐵路上行線（改線后里程K254+780，交角15°），墩位編號771#～777#。 其中，771#、772#為系桿拱主墩（圓拱形雙柱門式墩結構），774#～776#為連續(xù)梁框架門式墩。系桿拱門式墩凈跨4.0m，橫梁高度3.75m，墩身兩側變截面坡比1：8，墩頂截面5.6m×16.4m。主橋結構形式采用洛澤體系的提籃式鋼管混凝土系桿拱橋，橋梁全長116m，計算跨徑113m，矢跨比為f/l=1:5，拱肋平面內矢高22.6m，拱肋采用二次拋物線型，啞鈴型截面；系梁按整體箱梁布置，采用單箱5 室預應力混凝土箱形截面，橋面箱寬17.6m，梁高3.05m。 連續(xù)梁門式墩橫梁跨度為16m，高度為2.2m，厚度為3.0m；梁部為單箱單室結構，高度2.0m，總長82.8m。

4.3.2 總體方案

鉆孔樁、承臺施工前，沿既有線兩側靠近承臺邊緣設置人工挖孔樁進行路基防護， 深基坑開挖時利用反力樁設置一道內支撐；系桿拱主墩施工采取大塊鋼模，墩柱施工兩次，墩帽橫梁施工一次；連續(xù)梁門式墩墩柱一次澆注成型，柱頂2m 范圍跟橫梁一起施工，橫梁施工底模采取移動式鋼平臺（3 個門式墩共用，兼顧跨線防護），側模采取竹膠板木模， 分2 次澆注成型； 連續(xù)梁部施工采取在777#墩～780# 墩之間整聯(lián)預制， 成橋之后沿縱向頂推至設計位置進行落梁（方案同7-16m 連續(xù)）；系桿拱施工采取在津山線下行線外側成橋，之后平轉17°至設計橋位進行落梁。

4.3.3 梁部施工

113m 系桿拱梁部原設計施工方案為原位膺架現(xiàn)澆，從降低既有線施工的影響、確保施工進度方面考慮，通過設計變更后實施線外成橋后平轉至設計橋位進行落梁的方案。 即在津山下行線左側平行既有線方向搭設滿布支架進行系桿拱施工，支架一端為771# 墩，另一端為臨時墩， 中間為多排獨樁獨柱支承結構。 同時利用臨時墩和772#墩跨越津山下行線和豐胥聯(lián)絡線安裝墩頂平轉滑道梁。 系桿拱成橋后簡支于771#墩鉸支座扁擔梁和臨時墩墩頂滑道梁上， 然后一端以771# 墩頂鉸支座為轉動軸心，另一端沿滑道梁滑移到772# 墩墩頂，最后落梁于正式支座上，完成全橋施工。 梁部施工利用七道橋～豐南下行線254km+600m～254km+750m 處封鎖點，同時七道橋～楊家口間下行線接觸網(wǎng)供電臂停電，共計要點28 次。

4.3.3.1 滑道梁施工

滑道梁坐落于臨時墩和772# 墩墩頂， 總長為52.588m，總重達347t，由于上跨既有鐵路，受吊重和吊距影響滑道梁無法一次直接吊裝就位， 故采取縱向分節(jié)安裝，共分為9 個節(jié)段。 滑道梁高為3.0m，臨時墩2 與P772墩之間為魚腹梁結構，跨度20.7m，梁高加高為3.8m。 滑道梁底標高為+19.126m，軌頂標高按+10.2m 計，則相對軌頂凈空為8.926m，接觸網(wǎng)導線高度按6.45m 計，與導線距離為2.476m，與承力索距離約為1.3m，滑道梁底和接觸網(wǎng)承力索均需進行絕緣安全防護。 滑道梁利用輔助平臺進行安裝，采用節(jié)段拖拉滑移法就位。

4.3.3.2 平轉施工

系桿拱成橋后，即可開始啟動平轉施工，轉體總重量約10000t，從開始啟動到平轉到位，行程總長約為30.0m。頂推滑移系統(tǒng)包括梁底滑塊、限位塊（反力座）、分配梁和頂推千斤頂。

①梁底滑塊采用鑄鋼材料，2 個支座位置各設2 個滑塊，兩滑塊之間用銷軸連接，在每個滑塊下嵌有一塊NGE材料滑板，系梁通過滑塊支承在滑道梁上。

②限位塊沿曲線焊接在滑道梁頂面， 縱向間距1m，滑移時另外配備若干相同尺寸的活動限位塊， 安裝在兩固定限位塊之間。

③頂推動力采用2 個300t 千斤頂同時對滑塊施頂，利用固定限位塊安裝反力座分配梁。

4.3.3.3 落梁施工

系桿拱就位后， 通過千斤頂交替將墩頂臨時支座墊塊逐塊卸除，將梁落于設計位置，落梁總高度3.0～3.2m。起頂千斤頂設計噸位為800t， 在兩主墩墩頂各設8 臺千斤頂，4 個一組。頂落梁時，兩端要求交替下落以保持落梁同步，避免兩端高差過大。

5 結語

結合項目實際特點及施工具體情況， 開創(chuàng)性地運用移動式防護棚架、 全封閉掛籃、16m 連續(xù)梁頂推及113m系桿拱平轉等施工方法順利完成了本項目營業(yè)線施工。保證了既有線路運行的安全， 有效地降低了既有線施工安全風險， 極大地提高了施工作業(yè)效率， 縮短了施工周期，進而確保全橋總體工期目標實現(xiàn)，意義重大。 同時，對類似工程項目具有極大的借鑒意義。

［1］韓秀芳.鐵路營業(yè)線施工安全監(jiān)理探討［J］.建設監(jiān)理，2014（3）：78-82.