■付曉莉 ■中鐵二局第二工程有限公司,四川 成都 610091
北海市交通要道上海路公路立交上跨廣西欽(州)至北(海)鐵路擴能改造工程(以下簡稱欽北鐵路),跨越欽北鐵路營業(yè)線共計7片預制箱梁,每片梁長23m、最大重量135.8t,距鐵路高壓線(2.2萬伏)最小垂直距離為0.9m,確保鐵路營業(yè)線安全的情況下,進行箱梁吊裝架設(shè)。該項目重難點是高速鐵路營業(yè)線施工安全,施工場地狹窄,吊裝技術(shù)復雜,施工難度大,工期緊。安全、優(yōu)質(zhì)、按期完成箱梁施工任務(wù)是該項目的施工重點,其中確保鐵路營業(yè)線施工安全又是重中之重。
廣西北海市上海路立交橋跨欽北鐵路位于北?;疖囌緰|側(cè),設(shè)計總長423.22m,孔跨為:2×30m+3×30m+3×30m(跨鐵路主橋)+3×30m+3×30m,共計5聯(lián)14跨,橋面寬32m,梁高1.8m,預應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橫截面為單箱六室、直腹板;其中上跨欽北鐵路的第三聯(lián)為3×30m,對應(yīng)橋墩編號為⑤~⑧號,跨鐵路箱梁采用吊裝架設(shè)預制箱梁與現(xiàn)澆濕接縫相結(jié)合的方式。經(jīng)實測,上海路跨鐵路立交橋箱梁梁底距鐵路接觸網(wǎng)線最高點豎向最小距離為90cm。
南寧鐵路局相關(guān)要求臨時支墩安裝及拆除、預制箱梁吊裝、濕接縫、翼緣板施工、跨線孔橋面附屬施工等鐵路“天窗”要點施工均為Ⅰ級施工,需在南寧鐵路局辦理相關(guān)手續(xù),采取措施保證鐵路營業(yè)線施工安全。布置形式詳見《上海路跨鐵路橋梁布置立面圖》、《梁體立面圖》。
上海路跨鐵路立交橋第三聯(lián)總體施工方案為:7片預制箱梁采用吊裝施工,箱梁間采用濕接縫連接,施工均在鐵路封鎖行車要點,且接觸網(wǎng)停電時間點內(nèi)完成。
臨時支墩施工前需對鐵路正饋線、承力索、接觸網(wǎng)線線包裹預絞絲保護條。
預制梁的臨時支墩由樁基、條形承臺、鋼管樁立柱、工字鋼縱橫分配梁、砂筒和附著構(gòu)件組成。詳見《上海路臨時支墩立面圖》。
2.2.1 既有設(shè)施加固處理
由于上海路臨時支墩孔樁及承臺基礎(chǔ)開挖靠近鐵路防護柵欄,換填前需先對鐵路兩側(cè)防護柵欄加固,如下圖所示。具體措施為在6#臨時支墩處先緊貼防護柵欄施工一道C30混凝土擋墻,擋墻跳槽開挖,每段開挖長度不得大于2m,開挖時每隔50cm用Φ48mm鋼管臨時支撐防護柵欄,基礎(chǔ)澆筑完成,基坑回填后拆除臨時鋼管支撐;在7#臨時支墩處緊貼防護柵欄施工24磚砌擋墻。
2.2.2 臨時支墩安裝
雙排臨時支墩采用φ429×8mm螺旋鋼管作立柱、單排臨時支撐采用φ630×8mm螺旋鋼管作立柱,臨時鋼管立柱在鐵路封鎖行車的情況下,用50t汽車吊安裝。
2.2.3 觀測
在臨時支墩頂面設(shè)置4個觀測點,用全站儀及水平儀觀測臨時支墩的水平位移及下沉情況。在箱梁吊裝前測定初始數(shù)據(jù),箱梁架設(shè)時,每架設(shè)一片測定一次觀測數(shù)據(jù),架設(shè)結(jié)束后,前2周每天測定一次數(shù)據(jù);2-4周期間一周測定2次觀測數(shù)據(jù);4周后一周測定一次觀測數(shù)據(jù),直到梁體張拉完成。項目部根據(jù)測量數(shù)據(jù)分析原因,并制定處理措施。
2.3.1 臨時支座
臨時支座“砂箱”采用φ273mm鋼管、φ300mm及10mm厚鋼板焊接制作,“砂箱”內(nèi)填充干燥細砂以保證其足夠承載力。臨時支座標高由測量組現(xiàn)場控制,“砂箱”安裝時“砂箱”頂面平整且頂面標高與支座設(shè)計標高一致。
2.3.2 吊裝工藝流程及施工順序
(1)箱梁吊裝流程如下
運梁、捆綁就位→試吊→檢查吊車、鋼絲繩→同步平穩(wěn)起吊→箱梁平穩(wěn)吊至設(shè)計位置→箱梁就位→吊裝下一片箱梁。
(2)箱梁吊裝順序
吊裝順序為預制塊2(左)吊裝→預制塊1(左)吊裝→吊車移位→預制塊3(左)吊裝→預制塊4吊裝→吊車移位→預制塊3(右)吊裝→預制塊2(右)吊裝→預制塊1(右)吊裝。
2.3.3 吊裝方法
在鐵路一側(cè)安排一臺300t履帶吊和一臺260t汽車吊喂梁,在鐵路另一側(cè)安排一臺450t履帶吊接梁,三臺吊車配合完成單片預制梁體架設(shè)工作。
預制梁采用雙機抬吊的方法進行卸車及就位安裝。每片梁端各設(shè)置兩個吊點,每端吊點設(shè)于梁端加強中隔梁處,吊點間距離均為44cm,每個吊點系掛一組吊繩,即吊點1系掛吊繩1、吊點2系掛吊繩2、吊點3系掛吊繩3、吊點4系掛吊繩4,便于500t履帶吊、300t履帶吊、260t汽車吊進行接梁和抬吊就位。
梁體空中換鉤時,由450t履帶吊接吊吊點1的吊繩1,吊裝受力穩(wěn)定后,300t履帶吊由吊點2轉(zhuǎn)接吊點3處的吊繩3,受力穩(wěn)定后,260t汽車吊從吊繩4處卸鉤;雙機抬吊就位時,450t履帶吊、300t履帶吊分別用吊繩1、3。
2.3.4 箱梁吊裝架設(shè)
(1)跨鐵路箱梁吊裝均在夜晚鐵路“天窗”點內(nèi)進行要點封鎖及停電計劃時間內(nèi)進行吊裝,所有工、料、機等施工料具及施工垃圾需在要點時間結(jié)束前清理出場。
(2)組織機構(gòu)?,F(xiàn)場設(shè)架梁總指揮一名,副指揮3名,每名副指揮負責指揮一臺吊車作業(yè)。所有吊裝指令從總指揮發(fā)出,副指揮按照指令指揮吊車司機作業(yè)。
(3)準備工作。正式吊裝前現(xiàn)場模擬吊裝演練,吊車擺放調(diào)試完成,現(xiàn)在作業(yè)人員準備到位,照明設(shè)施調(diào)試完成,對講系統(tǒng)調(diào)試完成等。
(4)箱梁吊裝就位后,為防止箱梁橫向側(cè)移或傾覆,需對箱梁濕接縫處的鋼筋進行焊接加固處理,梁體鋼筋焊接加固后,方可進行吊車摘鉤,每日吊裝完畢后,收吊車支腿、配重、清理現(xiàn)場,吊車歸位。
(5)每片箱梁吊裝過程中,至少都會存在兩次吊車吊鉤轉(zhuǎn)換作業(yè),而吊鉤轉(zhuǎn)換的位置,操作的時間是吊裝過程中控制的重點,是難點,也是關(guān)系箱梁吊裝成敗的一個關(guān)鍵點。吊車吊鉤轉(zhuǎn)換時,吊點位置控制嚴格按照各步吊裝工況進行。
(1)參與施工的有關(guān)人員必須接受南寧鐵路局鐵路營業(yè)線施工安全培訓,取得合格證后方可上崗;所有吊車操作人員及指揮人員,須具備有效的特種作業(yè)證;吊裝設(shè)備必須具備有效的檢測合格證;在施工時,施工現(xiàn)場設(shè)專職防護員和火車站設(shè)駐站聯(lián)絡(luò)員;任何機械在封鎖施工結(jié)束后,均不得侵入鐵路建筑限界。
(2)嚴禁在鐵路營業(yè)線上或車輛下坐、臥、避雨、休息,嚴禁鉆車、休息時不得坐臥鋼軌枕木頭及道床邊坡上,繞行停留車輛時其距離不少于5m,并注意車輛動態(tài);在裸露帶電設(shè)備周圍不得使用鋼尺進行測量工作。
(3)為防止機械或器具及軌料等侵入鐵路建筑限界,在靠鐵路運營線一側(cè)設(shè)置標志明顯的限界樁,限界樁之間用有明顯標記的限界繩連接起來,兩端安排防護員防護。要點時間結(jié)束以前,確保清除一切影響行車的障礙物,所有人員、機械、物資撤離至安全區(qū)域。確認達到放行列車條件,辦理相關(guān)手續(xù)后,并及時通知駐站聯(lián)絡(luò)員可恢復線路行車。
3.2.1 要點登記
充分做好一切施工準備后,駐站聯(lián)絡(luò)員按照鐵路規(guī)定的程序要點并登記。
3.2.2 封鎖施工
(1)駐站聯(lián)絡(luò)員接到車站值班員命令后,確認施工起止時間,向現(xiàn)場聯(lián)絡(luò)員發(fā)出可以施工的調(diào)度命令。現(xiàn)場聯(lián)絡(luò)員接到駐站聯(lián)絡(luò)員的通知后,再次向駐站聯(lián)絡(luò)員確認,確認無誤后通知架梁總指揮,總指揮然后發(fā)布施工令。
(2)封鎖施工完畢后,現(xiàn)場聯(lián)絡(luò)員通知駐車站聯(lián)絡(luò)員向車站行車室申請銷點,辦理開通登記手續(xù)。
(3)在施工中,及時與工務(wù)段、車務(wù)段、供電段等施工負責人保持聯(lián)系,積極配合對營業(yè)線設(shè)備防護。
(4)施工必須與鐵路設(shè)備管理單位簽訂安全協(xié)議、配合協(xié)議,無施工安全協(xié)議、無施工配合、無計劃、無調(diào)度命令嚴禁施工。
(5)跨線路作業(yè)封鎖要點施工完成后,現(xiàn)場負責人組織對現(xiàn)場的人機料具進行清理,將機械撤離至安全距離以外,機料具堆放、停放不得侵限,確保行車安全。
(6)臨近鐵路營業(yè)線施工時,機械作業(yè)必須嚴格執(zhí)行“一人一機”的“專人指揮、專人防護、人隨機走”制度進行防護。
為確跨鐵路立交橋在施工時,針對既有欽北鐵路可能發(fā)生的安全事故發(fā)生以后,迅速有效地開展救援,保障鐵路正常運營,在項目部綜合應(yīng)急預案的基礎(chǔ)上,須制定包含以下方面的專項應(yīng)急預案:施工作業(yè)人員被列車沖撞;架梁時梁體墜落,中斷鐵路行車;架梁時物體墜落造成接觸網(wǎng)損壞;鐵路信號設(shè)備損壞。
發(fā)生事故后,現(xiàn)場負責人立即向項目部報告,項目部立即向北海車站調(diào)度報告,同時向中鐵二局欽北鐵路工程指揮部、南寧鐵路局沿海鐵路擴能改造工程指揮部、北京鐵城建設(shè)監(jiān)理有限責任公司欽北監(jiān)理站等有關(guān)部門報告。
項目部接到行車事故報告后,立即了解和掌握事故情況,開展搶救和維護現(xiàn)場秩序,保護事故現(xiàn)場。
4.3.1 不能在規(guī)定的時間內(nèi)完成架設(shè)任務(wù)
當不能在規(guī)定的封鎖時間內(nèi)完成架梁任務(wù)或現(xiàn)場其他施工時,應(yīng)立即采取措施停止施工,對施工沿線進行認真仔細的檢查,確認達到放行列車條件,辦理相關(guān)手續(xù)后,通知車站。
4.3.2 梁體墜落,中斷鐵路交通
按鐵路技規(guī)要求,設(shè)置中斷交通信號,第一時間通知車站、車務(wù)段、信號段和緊急救援領(lǐng)導小組,啟動緊急救援,展開救援工作。
上海路跨鐵路立交橋跨既有欽北鐵路線,施工過程中嚴格執(zhí)行《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》、《鐵路工務(wù)安全規(guī)則》、《鐵路運輸安全管理條例》等相關(guān)內(nèi)容規(guī)定,根據(jù)現(xiàn)場實際施工情況,合理安排工期、優(yōu)化施工方案,科學組織施工,做到了現(xiàn)場安全防護到位,施工方案落實到位,人員機械配置到位;按施工防護方案采取了有效安全措施和技術(shù)防護措施,歷時168天提前完成任務(wù),確保了安全、質(zhì)量、進度既定目標實現(xiàn)。
[1]《鐵路運輸安全管理條例》.
[2]《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》.
[3]《鐵路工務(wù)安全規(guī)則》.
[4]《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/T F50-2011).
[5]《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》(JTGF801-2012).
[6]《上海路跨鐵路公路立交》(第一冊、第二冊).
[7]《公路工程技術(shù)標準》(JTG B01-2014).
[8]《公路鋼筋混凝土及預應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》JTG D62-2012.
[9]《公路工程施工安全技術(shù)規(guī)程》(JTJ076-95)