摘 要 隨著國家交通事業(yè)的快速發(fā)展,公路和鐵路越來越多,公路與鐵路上下互相交叉在所難免,特別是在一些交叉點(diǎn),公路梁板架設(shè)后的梁底距鐵路接觸網(wǎng)較近,有的甚至相距不到1.5米。在電氣化鐵路營業(yè)線上空作業(yè)要求防漏水、防墜物并避免接觸網(wǎng)2.75萬伏的高壓電引起的感應(yīng)電傷人,所以在臨近接觸網(wǎng)的上空進(jìn)行鋼筋焊接和現(xiàn)澆混凝土的施工,安全防護(hù)工作是非常重要的。
關(guān)鍵詞 公路梁板;電氣化營業(yè)線;接觸網(wǎng);懸吊防護(hù)
前言
公路上跨電氣化營業(yè)線橋面連接時(shí)懸吊防護(hù)施工是在傳統(tǒng)的鐵路上空搭設(shè)鋼構(gòu)防護(hù)棚的升級改造,該施工工藝同樣具有防滲、防火、防電、防墜物的功能。在常安高速公路石門橋互通主線橋第十二聯(lián)上跨石長鐵路立交工程中,橋面連接施工時(shí)采用懸吊防護(hù)棚施工,通過不斷摸索、學(xué)習(xí),使得上跨電氣化鐵路營業(yè)線橋面連接施工達(dá)到了高效、安全、優(yōu)質(zhì)的預(yù)期效果。
1工程概況
常安高速公路石門橋互通主線橋第十二聯(lián)上跨石長鐵路立交工程,位于湖南省常德市石門橋鎮(zhèn),石門橋互通主線橋第十二聯(lián)(43-47孔),其中45#墩、46#墩之間的第46孔上跨既有線石長鐵路。該跨上構(gòu)共 10片箱梁組成,梁板底部距鐵路27500伏高壓接觸網(wǎng)垂直距離為1.4米。
2施工方法與防護(hù)措施
2.1 總體施工方法
在已經(jīng)預(yù)制好的箱梁濕接縫預(yù)留筋上焊接套筒和倒鉤,套筒上用吊桿懸掛角鋼支架,并隨箱梁安裝一同就位;在支架底部懸掛環(huán)氧樹脂絕緣板,防電;然后間隔在支架上鋪木方做為主支撐,木方上滿鋪木板作為防墜平臺和人員操作通道;在木板上滿鋪防水布,防止?jié)B漏;最上面滿鋪石棉防火布,以免橋面連接鋼筋焊接時(shí)傷及防護(hù)棚結(jié)構(gòu)。在梁板間濕接縫、橫隔板澆筑完成后進(jìn)行防護(hù)棚拆除[1]。
2.2 施工工藝流程圖
施工工藝流程:施工前準(zhǔn)備工作→安裝角鋼支架→報(bào)批天窗時(shí)間封閉鐵路交通→梁板架設(shè)→防護(hù)棚安裝→梁間橫隔板濕接縫施工→防護(hù)棚拆除。
2.3 主要施工及防護(hù)方法
(1)施工前準(zhǔn)備工作。①進(jìn)行橋梁平面、支座高程復(fù)測,并將復(fù)測資料報(bào)監(jiān)理工程師。對梁板進(jìn)行技術(shù)檢查,包括外形尺寸、混凝土強(qiáng)度、各種預(yù)埋件位置等,并對梁體進(jìn)行全面仔細(xì)的清理檢查,不放過一點(diǎn)在架梁過程中有可能掉落進(jìn)電氣化鐵路營業(yè)線內(nèi)的東西。②對架橋機(jī)性能進(jìn)行全面細(xì)致的檢查,并到質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局辦理相關(guān)證件。③對施工人員進(jìn)行鐵路營業(yè)線施工安全教育及詳細(xì)的架梁施工技術(shù)交底、安全交底[2]。
(2)安裝角鋼支架。①采用帶螺母的套筒焊接在梁板頂部預(yù)埋鋼筋處,帶螺母的套筒長度不小于12cm,采用φ25的拉桿上端連接在帶螺母的套筒處,拉桿下端用高強(qiáng)螺母將L80×80×8×1500的角鋼固定好,拉桿間距為1米,長度直到梁底。②為防護(hù)棚的拆除工作簡單、快捷,角鋼長度按每根1500mm安裝,同一片箱梁的角鋼與角鋼之間用高強(qiáng)度螺栓固定連接,角鋼的一段預(yù)留有連接槽口另一端預(yù)留螺栓孔。
(3)報(bào)批天窗時(shí)間封閉鐵路交通。梁板架設(shè)、防護(hù)棚安拆需進(jìn)行封鎖施工;按鐵路管理部門規(guī)定的鐵路營業(yè)線施工安全管理實(shí)施細(xì)則及有關(guān)規(guī)定,與鐵路管理單位相關(guān)配合部門簽訂安全協(xié)議,上報(bào)施工計(jì)劃并經(jīng)鐵路集團(tuán)運(yùn)輸處批準(zhǔn)天窗施工時(shí)間。封鎖施工計(jì)劃審批后,按照技術(shù)規(guī)范要求,在作業(yè)范圍兩端均需設(shè)置防護(hù)標(biāo)志,并安排防護(hù)員現(xiàn)場值班,在接到駐站聯(lián)絡(luò)員通知的施工調(diào)試命令后,方可進(jìn)行施工。
(4)梁板架設(shè)。由于鐵路的特殊性,架橋機(jī)過孔和梁板架設(shè)必須在“天窗時(shí)間”段內(nèi)完成。鐵路集團(tuán)公司正式批復(fù)的天窗時(shí)間都比較短。因此架梁前必須進(jìn)行精心組織,周密安排,確保萬無一失。架橋機(jī)架梁的施工步驟如下:①準(zhǔn)備工作:提前檢查好架橋機(jī),同時(shí)把梁板用運(yùn)梁平車運(yùn)輸?shù)轿唬龊酶鞣N架梁準(zhǔn)備工作。安裝前注意對梁體進(jìn)行全面清理,不允許梁體上存在雜物。②封鎖線路,架橋機(jī)運(yùn)梁、移梁、架設(shè)、固定、架梁平車退回,并經(jīng)鐵路管理部門的現(xiàn)場人員檢查確認(rèn)后,方可解除封鎖,開通鐵路[3]。
(5)安裝防護(hù)棚。梁板架設(shè)完成后,立即進(jìn)行防護(hù)棚的安裝;一般情況下,在架梁的天窗時(shí)間,對前一天已經(jīng)架好的梁間進(jìn)行防護(hù)棚安裝;最后的梁間防護(hù)棚需另外安排天窗時(shí)間,且接觸網(wǎng)需斷電后方能進(jìn)行安裝。
①防電板采用環(huán)氧樹脂絕緣板,厚度≥12mm,能抵抗35000至48000伏高壓的擊穿。防電板一面安裝有兩條槽道,槽道兩端安裝有角鐵,防電板另一面用高壓絕緣膠把外漏金屬部分做絕緣處理。防電板安裝在角鋼下面并用鐵絲綁扎固定在角鋼上,安裝前可以先在角鋼支架上放置方木作為工人作業(yè)平臺。由于梁板底部只有部分區(qū)域距離接觸網(wǎng)不滿足2米的安全距離,所以只對該區(qū)域鋪設(shè)防電板。由于角鋼支架和梁板鋼筋搭接,所以采取梁板預(yù)埋筋接地的方式消除感應(yīng)電。②以100mm×100mm木方放置在角鋼上并固定好,間距為1米,作為防護(hù)棚鋪設(shè)橫梁,在木方上滿鋪25mm厚木板,為承重底層,木板要用釘子固定在木方上,然后滿鋪防水土工布、防火石棉布。防水土工布單位面積質(zhì)量≥400g/m2,厚度≥4mm,斷裂強(qiáng)度≥12.5kn,CBR頂破強(qiáng)度≥2.1kn,撕破強(qiáng)度≥0.33kn;防火石棉布厚度≥3mm,反輻射熱≥90%,耐輻射熱≥1000℃。為便于拆除,梁板端頭處均預(yù)留一工作孔,拆除的防護(hù)棚材料由此運(yùn)出。③由于邊梁頂部距接觸網(wǎng)距離已超過2米安全距離,所以邊梁防護(hù)棚只用來防止墜物。a.在邊梁的護(hù)欄底部用螺栓將鋼管固定在梁頂,在管內(nèi)內(nèi)插φ63.5×6mm的鋼管,內(nèi)插前將鋼管涂黃油,鋼管用鐵絲固定在梁板上。b.在護(hù)欄外側(cè)的φ63.5×6mm鋼管上部分層鋪設(shè)25mm厚木板,鋼管上的木板和下面的鋼管用鐵絲扎牢,防止其翹動。木板與鋼管之間縫隙用泡沫填縫劑填充,鋼管兩端也用泡沫劑填充,防止?jié)仓o(hù)欄混凝土?xí)r水泥漿溢入不便于拆除[4]。
(6)梁間橫隔板濕接縫施工。①立模板。模板采用竹膠板,鋪設(shè)橫隔板底模時(shí),在底板與方木之間加墊5cm厚的三角木契,一是為了調(diào)整底板的標(biāo)高,二是為了在落架時(shí)將木楔敲掉,上面的底板靠自重作用下落,方便拆卸底模。濕接縫底板采用竹膠板制成,用6×10cm木方做框,以加強(qiáng)竹膠板的承載能力,并用Φ12螺栓將底板懸吊在頂面槽鋼上。拆模時(shí)松開螺栓,底板就自然下落,拆卸都十分方便。②鋼筋加工。鋼筋加工在加工場地進(jìn)行,按不同的規(guī)格型號堆放整齊,并做好標(biāo)識。待底板模板安裝完成后,將下好料的鋼筋運(yùn)至現(xiàn)場,按圖紙進(jìn)行鋼筋綁扎和焊接。③砼澆注?;炷劣苫炷吝\(yùn)輸車通過橋面運(yùn)送,再用小翻斗車運(yùn)至施工現(xiàn)場,人工輔助澆筑?;炷翝仓皩δ0寮颁摻钸M(jìn)行檢查,清除模板內(nèi)雜物,并檢測混凝土的坍落度,控制坍落度在12~16cm之間?;炷恋臐仓?yīng)連續(xù)進(jìn)行,采取專人負(fù)責(zé),振搗密實(shí),混凝土振搗至停止下沉,不冒氣泡并泛漿為止。
(7)防護(hù)棚拆除。在濕接縫底模拆除后,對防護(hù)棚進(jìn)行分體有序拆離。拆除過程中,拆除人員必須佩戴安全護(hù)具。具體步驟:利用橋面連接濕接縫模板安裝的預(yù)留孔(濕接縫縱向中心每個(gè)400mm一個(gè)),在每個(gè)預(yù)留孔上裝設(shè)安全帶固定架,高空作業(yè)人員將安全帶(帶2根連接安全繩)連掛在2個(gè)安全帶固定架上,確保高空作業(yè)人員的安全。同時(shí)將被拆除的木板及角鋼在拆除前用晃繩固定,晃繩系在濕接縫預(yù)留孔上,以防止被拆除木板及角鋼高空墜落,拆除使用的工具(主要為扳手)用繩索連接在高空人員的安全帶上以防止墜落。
拆除順序?yàn)椋合仍诓煌k姺怄i的情況下拆除防水布和防火石棉布,后利用停電天窗時(shí)間由線路中心開始往接觸網(wǎng)外側(cè)逐步拆除木板、防電板及角鋼[5]。
3結(jié)束語
本施工采用的懸吊式防護(hù)棚造價(jià)低,施工時(shí)間短。傳統(tǒng)鋼構(gòu)防護(hù)棚需要大量的鋼構(gòu)件和大型機(jī)器設(shè)備配合施工,施工過程中存在較大的危險(xiǎn)源,同時(shí)人力資源、機(jī)械設(shè)備投入巨大。從對鐵路行車干擾上比較,傳統(tǒng)鋼構(gòu)防護(hù)棚需要停電封鎖線路進(jìn)行鋼柱基礎(chǔ)開挖、預(yù)制、鋼柱組立、棚架搭設(shè)、拆除,而且“天窗”時(shí)間要求比較長,要“天窗”時(shí)間非常多才能施工完成,對鐵路行車干擾相當(dāng)大,而本防護(hù)可利用架梁時(shí)的封鎖點(diǎn)平行施工,且無須大型設(shè)備配合,安全高效。從經(jīng)濟(jì)效益、社會效益、安全和技術(shù)發(fā)展的角度來看,公路上跨電氣化鐵路營業(yè)線施工采用懸吊防護(hù)施工必將成為今后跨鐵路電氣化營業(yè)線防護(hù)施工發(fā)展的主要方向。
參考文獻(xiàn)
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[5] 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范:JTGF90-2015.[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2015.
作者簡介
姚延坤(1983-),男;學(xué)歷:本科,職稱:工程師,現(xiàn)就職單位:中鐵五局集團(tuán)機(jī)械化工程有限責(zé)任公司,研究方向:土木工程施工技術(shù)研究與管理。