黃小勇

(廣東省長大公路工程有限公司，廣州 510620)

0 引言

廣佛肇高速公路端州互通A匝道橋?yàn)榭缭饺F路而設(shè)，公路與鐵路交叉處公路設(shè)計(jì)里程為端州互通AK0+117.31，公路與鐵路的夾角為81°。交叉處鐵路為單線非電氣化鐵路，路線位于彎道上，為路基段，右側(cè)路基坡腳附近埋設(shè)有鐵路通信及鐵通光纜。

端州互通A匝道橋上跨三茂鐵路采用30m+30m+30m預(yù)應(yīng)力混凝土先簡支后連續(xù)小箱梁，橋面寬度為18.5m～19.8m，采用預(yù)制架設(shè)施工，下部構(gòu)造為圓柱墩配樁基礎(chǔ)、鋼筋混凝土蓋梁。

圖1 端州互通與三茂鐵路交叉點(diǎn)平面布置

公路、鐵路交叉處主要地貌為低丘，地勢平坦，起伏變化較小，周邊多為菜地，少量磚瓦房屋。端州互通A匝道橋橋墩距離既有廣茂鐵路的最小水平距離為12.48m,軌頂以上橋下最小凈高為18.731m。

端州互通跨線工程量

1 工程特點(diǎn)與難點(diǎn)

三茂鐵路是一條橫貫廣東省中部至西部的鐵路，是鐵道部與廣東省合資修筑的一條路網(wǎng)性地方鐵路,對緩解廣東物資流動(dòng)、改善廣東省經(jīng)濟(jì)布局、開發(fā)沿海地區(qū)資源、促進(jìn)粵西地區(qū)經(jīng)濟(jì)繁榮，具有重要意義。特別是紅色旅游使得粵西三茂鐵路客流大增，三茂鐵路茂名東、肇慶、陽春等站客運(yùn)流量激增，為了減少對鐵路客運(yùn)的影響，項(xiàng)目部積極與相關(guān)部門協(xié)商，確定利用鐵路運(yùn)輸?shù)拇翱谄谶M(jìn)行施工。

本工程施工的特點(diǎn)是施工風(fēng)險(xiǎn)高，協(xié)調(diào)難度大，政治敏感性高，社會(huì)影響性大。施工難點(diǎn)主要在于施工安全的管控要求非常高，對施工時(shí)間的掌控要求非常嚴(yán)格，窗口期時(shí)間審批一旦確定，不能隨意增加。窗口期最長的為110min，最短的為90min，必須在規(guī)定的窗口時(shí)間完成計(jì)劃的施工任務(wù)，否則只要有一個(gè)環(huán)節(jié)滯后了，將影響整個(gè)后續(xù)窗口期的施工任務(wù)安排，甚至影響整個(gè)施工任務(wù)的完成。施工過程中對每一道工序的安全控制非常嚴(yán)格，任何一道工序出現(xiàn)安全問題都可能導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故，因此必須確保體系組織考慮周全，必須確保現(xiàn)場執(zhí)行萬無一失，這對項(xiàng)目部的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)能力以及執(zhí)行效率都是極高的挑戰(zhàn)。

2 施工前的安全準(zhǔn)備工作

2.1 施工方案的策劃

(1)端州互通A匝道橋梁2#～3#墩之間有一處1萬伏高壓線(鐵路專用)、在靠近1#墩兩側(cè)各有鐵通和電信光纜，施工前必須進(jìn)行線路改造。

(2)跨三茂鐵路架橋機(jī)架設(shè)小箱梁(跨徑30m，預(yù)制小箱梁6片)時(shí)，需搭設(shè)臨時(shí)防護(hù)棚，防護(hù)棚搭設(shè)與拆除時(shí)需臨時(shí)封鎖該區(qū)間鐵路線路，方可進(jìn)行頂棚搭設(shè)及拆除作業(yè)。搭設(shè)及拆除頂棚時(shí)需三茂鐵路線路給予時(shí)間窗口。

2.2 施工現(xiàn)場采取的安全保證措施

(1)按批準(zhǔn)的用途使用現(xiàn)場各區(qū)域，使施工區(qū)域與鐵路完全隔離，防止施工期間對鐵路的影響。

(2)施工前對下穿的管線采取防護(hù)措施加以保護(hù)，確保施工期間不破壞現(xiàn)有的管線。做好廢棄物品和材料的清理，架料和模板拆除后堆放整齊。

(3)消防設(shè)施：合理配置滅火器材，針對不同區(qū)域配備足夠數(shù)量、種類的滅火器。

2.3 跨線施工安全控制程序

(1)施工前與鐵路設(shè)備管理單位和行車組織單位分別簽訂施工安全協(xié)議書，安全協(xié)議書的基本內(nèi)容應(yīng)符合相關(guān)要求規(guī)定，并報(bào)上級主管部門批準(zhǔn)后執(zhí)行。同時(shí)主動(dòng)接受鐵路設(shè)備管理單位對施工單位的施工作業(yè)進(jìn)行的全過程監(jiān)督。

(2)需要鐵路工務(wù)、電務(wù)、通信、電力及其他有關(guān)單位配合施工的項(xiàng)目，必須事先與有關(guān)單位聯(lián)系，共同實(shí)地查勘，具體研究協(xié)商，安排落實(shí)相互配合工作的內(nèi)容、時(shí)間、勞動(dòng)力組織、實(shí)施計(jì)劃等，提報(bào)封鎖計(jì)劃時(shí)辦好會(huì)簽手續(xù)。

2.4 施工測量對鐵路沉降安全監(jiān)測

(1)從鉆孔灌注樁、系梁、墩柱、蓋梁施工到小箱梁架設(shè)、橋面系施工的每道工序均有設(shè)計(jì)中心線、坐標(biāo)及標(biāo)高，施工過程對每道工序嚴(yán)格自檢，進(jìn)行必要的換手復(fù)測，并按程序報(bào)驗(yàn)，合格后才可進(jìn)入下道工序施工。對鐵路線路中心與相關(guān)橋墩的間距及鐵路軌頂與梁底的凈空等要進(jìn)行核驗(yàn)。

(2)對鐵路線路、設(shè)備沉降監(jiān)測：對施工區(qū)域范圍內(nèi)的鐵路線路、設(shè)備設(shè)置沉降觀測點(diǎn)，每日對其進(jìn)行監(jiān)測，監(jiān)測的密度根據(jù)施工進(jìn)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，出現(xiàn)異常情況立即停止施工，與相關(guān)鐵路部門配合查明原因、制定措施后才允許繼續(xù)施工。

2.5 對鐵路路基的圍護(hù)及防護(hù)措施

(1)按程序完成對墩位施工范圍的地下管線進(jìn)行防護(hù)加固。

(2)對貼近鐵路墩位鉆孔樁施工時(shí)，在開挖護(hù)筒前必須先進(jìn)行圍護(hù)，然后進(jìn)行挖土，且挖土不得堆放到鐵路側(cè)，以減少側(cè)向土壓力。

(3)靠近鐵路邊施工的鉆孔樁采取加長護(hù)筒至巖層面，護(hù)筒四周回填土并夯實(shí)；鉆孔樁鉆進(jìn)過程中對不同的地質(zhì)采取不同的轉(zhuǎn)速，及時(shí)調(diào)整護(hù)壁泥漿，避免由于坍孔對鐵路路基造成影響。

(4)鉆孔樁泥漿池、循環(huán)池均采用磚砌，且設(shè)置地點(diǎn)需遠(yuǎn)離鐵路。鉆孔泥漿用泥漿泵及專用泥漿管抽入泥漿池，防止泥漿等侵泡路基坡腳。

(5)靠近鐵路邊施工的鉆孔樁機(jī)向內(nèi)側(cè)加設(shè)“八”型纜風(fēng)繩，遇到大風(fēng)等惡劣天氣應(yīng)停止施工。晚間施工配備足夠的照明設(shè)備，防止鉆機(jī)等傾覆對鐵路造成安全影響。

(6)系梁基坑開挖時(shí)應(yīng)遵守先施工鋼插板支撐后挖的原則進(jìn)行開挖，以確保鐵路路基的穩(wěn)定。

(7)施工前在臨鐵路線路側(cè)的鐵路限界外設(shè)置好臨時(shí)圍欄，并設(shè)好警示標(biāo)牌，施工機(jī)具、人員材料一律不得侵入鐵路限界作業(yè)。

(8)現(xiàn)場設(shè)有線路防護(hù)員與駐站聯(lián)絡(luò)員聯(lián)系，有列車通過時(shí)，通知有影響行車安全的施工現(xiàn)場暫停作業(yè)，消除安全隱患。

3 跨鐵路施工采取的安全控制措施

3.1 安全防護(hù)棚架

端州互通A匝道橋跨線防護(hù)棚立柱采用10根φ630mm的鋼管(壁厚12mm)，立柱基礎(chǔ)采用C30混凝土，尺寸為100cm×100cm×100cm?；A(chǔ)中埋設(shè)環(huán)形預(yù)埋板，待進(jìn)行鋼管立柱施工時(shí)，將鋼管壁焊接在預(yù)埋板上，再使用三角鋼板扣焊加強(qiáng)。鋼管之間采用雙拼28工字鋼作為水平支撐，分為2層，用以固定鋼管，鋼管頂部與鋼管壁滿焊一塊厚8mm、尺寸80cm×80cm的蓋板。鋼管順鐵路向間距為6m，橫鐵路向間距22m。橫梁采用40a工字鋼，工字鋼置于蓋板上與蓋板滿焊形成整體，橫梁工字鋼作為承重梁，在工字鋼上鋪設(shè)反扣28a槽鋼作為分布梁，橫鐵路向槽鋼間距為3m。槽鋼上鋪設(shè)4mm厚鋼板，鋼板與槽鋼滿焊為一個(gè)整體，在鋼板頂部鋪滿三色防水布。橫梁工字鋼底部距離三茂鐵路鐵軌面距離780cm，滿足安全行車要求。

3.1.1 防護(hù)目的

(1)防止吊裝箱梁過程中小型物件不慎墜落；

(2)防止?jié)窠涌p現(xiàn)澆過程中的模板、混凝土塊、碎石及養(yǎng)護(hù)水落入鐵路；

(3)防止暴風(fēng)、臺(tái)風(fēng)期間箱梁頂面小型物件墜落。

3.1.2 細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1.2.1 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

立柱基礎(chǔ)采用C30混凝土澆筑，每個(gè)立柱基礎(chǔ)尺寸為100cm×100cm×100cm。每個(gè)基礎(chǔ)中預(yù)埋預(yù)先加工好的環(huán)形鋼板。

3.1.2.2 立柱設(shè)計(jì)

立柱采用φ630mm的鋼管(壁厚12mm)，長度根據(jù)基礎(chǔ)標(biāo)高進(jìn)行確定，鋼板底部直接與基礎(chǔ)預(yù)埋的環(huán)形預(yù)埋板焊接，用三角鋼板扣焊加強(qiáng)。

立柱相鄰距離為6m，采用雙拼28工字鋼進(jìn)行橫向連接，橫向連接設(shè)置兩道，對鋼管立柱進(jìn)行約束。

立柱頂端焊接80cm×80cm、厚4mm的鋼板作為蓋板。

3.1.2.3 梁部設(shè)計(jì)

承重梁使用40a工字鋼，長度為24m，可以使用2條工字鋼進(jìn)行拼接延長，將工字鋼腹板翼板滿焊后，再使用8mm厚鋼板進(jìn)行局部加強(qiáng)。承重工字鋼使用吊車直接吊起放于鋼管柱頂端蓋板上，與之滿焊加固，完成承重梁安裝。

分布梁使用28號槽鋼，反扣置于承重梁上，間距為3m，分布梁與承重梁直接焊接，焊縫必須超過5cm。

分布梁上滿鋪鋼板，鋼板邊緣必須置于工字鋼腹板上，并且滿焊，防止大風(fēng)或火車通過時(shí)，將鋼板吹落。

鋼板安裝完成后，在鋼板頂面滿鋪一層防水三色布。

3.1.2.4 纜風(fēng)繩設(shè)計(jì)

為增強(qiáng)棚架整體穩(wěn)定性，增強(qiáng)其抗風(fēng)等水平荷載的能力，棚架每根鋼管上均設(shè)2根7mm鋼絲繩制作的纜風(fēng)繩。纜風(fēng)繩一段固定于鋼管頂端，另外一段用45#角鋼固定于地面，角鋼入土深度不低于3m以上，兩根纜風(fēng)繩水平夾角保證在45°左右，且保證每根纜風(fēng)繩受力均勻。

3.1.2.5 接地設(shè)計(jì)

三茂鐵路為單線非電氣化鐵路，無高壓電網(wǎng)，因此無需進(jìn)行接地設(shè)計(jì)。

3.1.3 棚架施工方案

3.1.3.1 基礎(chǔ)施工

基礎(chǔ)施工可于完成樁基施工后進(jìn)行。首先人工挖出基坑，夯實(shí)整平；安裝底模及側(cè)模，綁扎基礎(chǔ)鋼筋，并埋設(shè)預(yù)埋板，預(yù)埋板需要用水平尺嚴(yán)格測定后焊裝，保證預(yù)埋板水平；完成預(yù)埋板安裝后，澆筑C30混凝土。

3.1.3.2 立柱施工

基礎(chǔ)施工完成后，測量人員測定基礎(chǔ)上環(huán)形預(yù)埋板的標(biāo)高，并確定每根鋼管的長度，在材料場地加工好鋼管并焊好蓋板后用平板車運(yùn)輸至現(xiàn)場，使用25t汽車吊直接起吊。

將其置于環(huán)形預(yù)埋板上后，進(jìn)行垂直度調(diào)整。如果鋼管壁與預(yù)埋板之間有縫隙，可用4mm鋼板塞滿空隙，完成后將鋼管滿焊于預(yù)埋板上，然后使用三角鋼板進(jìn)行扣焊加強(qiáng)。完成上述工作后加裝3條限位纜風(fēng)繩，在完成梁部施工前禁止拆除。

完成鋼管安裝后，立即進(jìn)行平聯(lián)安裝，平聯(lián)采用雙拼28號槽鋼，可以在材料場地內(nèi)預(yù)先加工，運(yùn)輸至現(xiàn)場用汽車吊吊起后直接焊接于立柱上。

3.1.3.3 棚架施工

棚架施工主要為承重梁安裝，承重梁長24m。需向三茂鐵路公司申請施工時(shí)間，將承重梁預(yù)先運(yùn)輸至現(xiàn)場，在鐵路坡腳處鋼管立柱前后各設(shè)一臺(tái)吊車進(jìn)行承重梁吊裝，當(dāng)?shù)跹b完成后，將工字鋼滿焊于鋼管立柱頂?shù)纳w板上。此工序有時(shí)間要求，應(yīng)盡快加快施工速度。

完成承重梁吊裝后，可以將工字鋼用吊車吊至承重梁頂端，采用人工攤鋪，鋼板和分布梁同時(shí)進(jìn)行的施工方法進(jìn)行施工，在施工過程中要嚴(yán)格注意高空作業(yè)安全措施。

3.1.3.4 纜風(fēng)繩安裝

當(dāng)承重梁、分布梁、鋼板均安裝完成后，進(jìn)行纜風(fēng)繩安裝。每根立柱設(shè)置2根纜風(fēng)繩，水平夾角45°。纜風(fēng)繩一端固定于立柱頂端，鋼絲繩環(huán)繞鋼管柱一圈后，使用U形夾進(jìn)行固定；另外一段固定于地面，在地面上用一端尖銳的45#角鋼上打入原地面3m以下，將鋼絲繩固定于角鋼上。

3.1.4 棚架拆除

棚架拆除時(shí)先拆除鋼板和分布梁，用安裝在箱梁頂面的卷揚(yáng)機(jī)將鋼板拖出箱梁范圍后進(jìn)行拆除。承重梁的拆除在鐵路表面鋪上木方，用卷揚(yáng)機(jī)將工字鋼吊起放置于木方上，然后從一側(cè)將工字鋼拖走完成拆除。立柱拆除時(shí)，用卷揚(yáng)機(jī)將立柱吊住，然后沿環(huán)形預(yù)埋板割除焊接吊開，完成拆除工作。

3.2 跨線施工工序作業(yè)過程的安全控制

為保證跨鐵路既有線的施工安全，在跨鐵路線過孔前重新按架橋機(jī)安裝后檢查要求對架橋機(jī)全面檢查與調(diào)試，安全無誤后再確定過孔。

吊裝前，仔細(xì)檢查吊裝設(shè)備的狀況是否正常，各種吊裝工具是否備齊。吊裝前對班組做好作業(yè)技術(shù)交底和安全技術(shù)交底。

梁板的運(yùn)輸采用120t輪胎式拖車2輛，輪胎采用實(shí)心橡膠輪胎，運(yùn)梁拖車一次運(yùn)輸一塊梁板，預(yù)制梁板放在托架上的墊點(diǎn)應(yīng)和吊環(huán)的位置一致，運(yùn)輸車起動(dòng)、剎車、轉(zhuǎn)彎應(yīng)緩慢、平順。

施工濕接縫混凝土?xí)r，由于本工程為上跨三茂鐵路線橋，在施工中不能干擾鐵路線路的運(yùn)營，更不能影響鐵路的行車安全，所以決定采用在兩預(yù)制箱梁之間下設(shè)置防落網(wǎng)的防落方法進(jìn)行濕接縫施工，保證濕接縫施工過程中橋上不向橋下墜落物品，確保行車安全。在施工范圍前后800m及橋上設(shè)防落員，防落員用對講機(jī)聯(lián)絡(luò)，掌握行車狀況，在有車通過時(shí)停止橋面一切施工作業(yè)，利用列車間隔施工，橋下設(shè)專人檢查線路確保運(yùn)營安全。

濕接縫防撞欄防落棚搭設(shè)：濕接縫防落棚結(jié)構(gòu)為100mm×100mm×6mm×1 000mm角鋼(縱向)、100mm×100mm方木、18mm竹膠板、防水防火布，角鋼在箱梁吊裝前安裝完成，方木和竹膠板可用鐵釘連接成整體直接用繩索人工吊裝；防撞欄防落棚支撐采用32mm鋼筋，通過防撞欄預(yù)埋PVC管穿過防撞欄與橋面剪力筋焊接，防落棚縱向鋪設(shè)100mm×100mm方木，其上鋪設(shè)18mm竹膠板及防水防火布，防護(hù)欄用16mm鋼筋制作，立桿間距1m，高度1.2m，橫桿0.6m一道共三道，均焊接連接。

吊裝箱梁完成，安裝防落棚施工完成后，對接并焊接剩余高度的防撞欄鋼筋，并澆筑混凝土。該防護(hù)設(shè)置于鐵路軌道線上方往箱梁兩側(cè)不小于10m，保證施工過程中不影響鐵路運(yùn)行。

4 安全施工控制的成效

通過項(xiàng)目部的積極協(xié)調(diào)，三茂鐵路的窗口期施工手續(xù)于2016年8月順利申辦，為確保廣佛肇高速公路按期通車打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?？玷F路施工過程中，項(xiàng)目部嚴(yán)格按方案施工，確保了每一項(xiàng)安全防護(hù)措施落實(shí)到位?？玷F路施工之前，項(xiàng)目部進(jìn)行了多次演練，熟練了工人的操作技能，分析了每道工序的施工步距，通過綜合多次演練的結(jié)果，根據(jù)窗口期時(shí)間的長短，項(xiàng)目部合理組織，統(tǒng)籌策劃，確保了每一次窗口期施工計(jì)劃的順利完成。箱梁架設(shè)使用雙導(dǎo)梁架橋機(jī)架設(shè)，架橋機(jī)過孔申請窗口時(shí)間一次1.5h；架設(shè)端州互通A匝道小箱梁6片，申請了窗口時(shí)間3次，每次110min。實(shí)際架橋機(jī)過孔控制在了70min，架設(shè)一片箱梁用時(shí)控制在了50min，利用4次窗口時(shí)間順利完成了6片小箱梁的架設(shè)工作，架設(shè)過程嚴(yán)格按照施工方案流程進(jìn)行，施工過程安全可控。濕接縫防撞欄待搭設(shè)防落棚后施工，防止了高空墜物影響鐵路運(yùn)行安全，施工過程無發(fā)生安全事故。

5 結(jié)語

跨鐵路施工于2016年10月順利完成，整個(gè)跨鐵路施工過程未發(fā)生一起安全事故，保證了鐵路客流運(yùn)輸不受影響，保障了廣佛肇高速公路的順利建成通車。